100hp同步电动机设计和电特性分析

100hp级超导电动机是韩国科学技术部21世纪前沿研发计划中的一个项目,这台电动机已完成设计.高温超导电动机(HTS)的理论模型由二维电磁场分析软件完成.该电动机由高温超导励磁绕组、低温阻尼层、气隙电枢绕组和叠层电机防护层等组成.高温超导励磁绕组由环型双扁平线圈构成,它是用Bi-2223高温超导体带绕制,运行温度为35K左右.高温超导带状导体的工作电流可由计算出的高温超导励磁绕组磁场分布和实际使用的高温超导体的特性Ic- B 决定,并把它们的磁各向异性现象加以考虑.     

船用高温超导电机的进展

自1986年发现高温超导材料(HTS)以来,至今已经有100余种高温超导材料,不过只有2种可以加工成丝材(线材)或带材,即Bi-2223和Y-123高温超导材料.随着HTS加工技术和制冷技术的进步,通过从小型电动机5 hp到200 hp和大型电动机1000 hp到5000 hp的各种电机试验,积累了许多设计和制造经验,于是研制了5MWHTS船用电动机,为未来更大的船用HTS电动机25MW以及船用HTS发电机奠定基础.同时,与传统电动机(铜线线圈)进行了比较,表明HTS电动机具有重量轻,体积小,噪音小,维修少和效率高等优点,十分有利于海军舰船和民船的使用要求.指出今后的努力方向是改善材料性能,降低成本和寻找新型HTS.     

热传导冷却的开放空间式HTS高场超导磁体

采用Bi-2223线材,在美国海军研究实验室(NRL)设计、制造并安装了一台7.25T的实验用超导磁体.该磁体于21K满场运行时,线圈在2英寸的开放空间中的磁场均匀度为±1%.系统采用两台Leybo1d单级制冷机借助热传导方式冷却,系统预冷时间不到36小时,并可作连续的快速励磁.制冷机的总输入功率为6kW.采用美国超导公司提供的ASC cryosaverTM高温超导(HTS)材料电流引线.整个系统由磁体、低温系统、控制及保护系统和电源等四个部分组成.本文简单地介绍了磁体的设计、制造及系列试验的有关情况.     

高温超导直驱风力发电机用REBCO线圈的制备与测试研究

本文介绍了一种高温超导直驱风力发电机用跑道型REBCO双饼线圈的制备和测试.REBCO带材具有多层复合结构,在磁体制备过程中容易因为层间剥离而导致临界电流明显降低.本文采用环氧浸渍工艺,在77 K和60 K温区对REBCO双饼线圈进行了临界电流测试,线圈临界电流值分别为42 A和148 A.线圈绕制和测试过程中保证了R...     

美国1000hp高温超导电动机

1000hp高温超导电动机的开发具有重大意义,其开发成功是高温超导电动机商业化的里程碑。本文介绍该电动机的构成和关键技术,介绍了主要技术参数。并对该电动机的实验情况做出说明。还简要介绍了高温超导电动机的优点,回顾了1000hp高温超导电动机的开发背景。     

采用镶嵌磁体的无刷永磁电动机的漏磁分析

本文分析了镶嵌磁体的无刷永磁电动机的磁性能。研究表明漏磁对直接与电枢电流相互作用产生转矩的气隙磁通密度具有很大影响。利用磁性材料的特性和电动机的尺寸来表示漏磁参数η和λ。它们是精确预测气隙及磁体内平均磁通密度的必要参数。采用有限元数字法来验证分析模型。在本文所给出的数字实例中,有限元法的结果与分析法之间的平均误差约为１％－２％。这一结果证实了设计用的分析模型的适用性。尽管本文不特别注重于设计,但在     

磁通流阻型高温超导限流器模型研究

磁通流阻型高温超导限流器利用磁通流动电阻来限制短路电流,具有失超恢复迅速的优点,能够满足电力系统重合闸要求.采用多根Bi2223超导管材设计了1台磁通流阻型高温超导限流器模型机,并对其进行了交流电力系统的正常运行和失超限流运行的动模实验.分析了在不同预期短路电流下,超导材料过流失超后的限流效果.给出了Bi2223管材串联后的磁通流阻特性曲线,分析了管材电阻率与短路电流的关系,并对超导管材的失超一致性进行了研究.     

高温超导限流器电流引线的设计与优化

高温超导限流器是一种新型的故障短路电流限制装置,具有良好的应用前景,其中电流引线漏热是高温超导限流器的主要漏热源之一,它的漏热量直接影响了高温超导限流器的总体性能,因此,引线的设计与优化一直备受关注。本文设计了用于400V／200A高温超导限流器的电流引线,采用Ansys软件计算了其温度场分布,并对引线进行了优化分析,分析计算结果能为后续高温超导限流器的设计提供技术支持。     

三轴线圈磁体模拟产生舰船磁场的方法

该设计通过利用一定数量的三轴磁体来产生可变磁矩,以向外辐射出磁场。单个磁体是由三个正交的线圈组成。当线圈分别通以电流时,磁体可产生三个互不相关的正交磁场。同时利用MATLAB对通电磁体的磁场进行了简单的仿真计算,证明了此方法的可行性,具有参考价值。     

五相感应电动机加入三次谐波电流的仿真分析

本文运用傅里叶分析和绕组函数的方法,推导了集中整距绕组五相感应电动机的磁动势,得出集中整距绕组五相感应电机能更好地增加电机的电磁转矩、提高转矩密度.同时给出了静止坐标系(a-b-c-d-e)下考虑三次谐波电流的数学模型,通过比较绕组中加入和不加入三次谐波电流的仿真波形,得到集中整距绕组五相感应电机加入三次谐波电流能够提高转矩密度的结论.