基于分布式发电的单相双凸极直流发电机原理和时步有限元分析

分布式发电(DG)是指在公共电力系统中的关键部位或在用电负载处使用小型发电机(组)供电的模式,合理发展分布式供电有利于节约能源和保护环境。文章提出单相双凸极直流发电机作为小型清洁能源分布式直流电源系统的主发电机,其结构简单、功率重量比高、转速高,可以起到简化系统、降低成本、提高可靠性的作用。首先介绍了该型电机的原理和构成方法,然后运用时步有限元法对发电机进行电磁计算,分析、比较了电励磁、永磁单相4极/6极(定子极数/转子极数)双凸极直流发电机和三相电励磁6极/4极双凸极直流发电机的外特性和功率曲线,以及电励磁单相4极/6极双凸极直流发电机的3种发电方式的外特性和功率曲线,最后分析并仿真验证了减小输出电压脉动的方法。     

内燃机车励磁电路故障的分析及预防措施

1概述 DF4、DF5型内燃机车采用了测速发电机励磁系统.测速发电机为直流发电机,由柴油机驱动向励磁机励磁,励磁机发出三相交流电经整流后向主发电机励磁,主发电机发出三相交流电经整流后向6台牵引电机供电,牵引电机为机车提供牵引动力.     

双馈异步发电机的矢量控制

双馈异步发电机采用交流励磁,利用矢量变换控制技术,综合改变双馈异步发电机转子励磁电流的相位和幅值,实现双馈异步发电机定子侧输出有功功率和无功功率的解耦控制.改变双馈异步发电机转子励磁电流的频率,可实现发电机的变速恒频运行.     

高磁密异步牵引电机磁路计算方法

文章采用等效磁路法和有限元法对高磁密异步牵引电机进行磁路计算并求出励磁电流。对电机进行空载试验,得到空载电流实测值。通过将计算结果与实测值进行比较,得出适用于高磁密异步牵引电机磁路计算的有效方法。     

QF18D航空双凸极起动/发电机关键特性研究

起动/发电一体化是现代飞机供电系统的主要发展趋势之一。QF18D航空起动/发电机采用的三相双凸极电机具有转子无磁钢无绕组、结构强度高、制造方便、可逆性好等优点,适于高空高速飞行的应用条件。文章首先扼要介绍了QF18D发电及电动工作的结构原理;然后基于有限元仿真和实验验证相结合的方法详细研究了QF18D双凸极直流发电机的空载、短路、外特性和调节特性的特点,主要探讨了换相重叠和电枢反应对电机关键特性的影响机理;最后通过航空涡喷发动机的冷热开车试验验证了QF18D的系统起动性能优越。     

DF4B型内燃机车辅助发电机“跳固定发电”的原因分析

DF_4B2362～2371机车,空气压缩机电机的励磁方式由他励改为串励,造成辅助发电机“跳固定发电”的故障明显增多。作者通过PC-1500计算机检测的数据以及波形,分析了该故障的原因,并提出了改进措施。     

永磁同步电机场路结合设计计算

提出了一种永磁同步电机电磁场与磁路相结合的计算方法,利用电磁场有限元分析法计算一定负载下交轴和直轴的电枢反应电抗及负载励磁电动势,利用磁路法中计算公式对该负载下定子绕组的漏抗和电阻进行计算,根据同步电机的矢量图计算出该负载下电机参数。样机试验结果证明该计算方法的正确性。     

高速常导磁浮列车直线电机系统模拟试验台发电特性研究

高速常导磁浮列车中的直线同步电机系统是集列车悬浮、牵引、导向及发电功能于一体的核心系统.本文详细介绍了该系统旋转模拟试验台的设计思路及结构特点,并利用有限元分析软件对其额定运行点进行了二维电磁场分析.给出了气隙磁场空间分布图,分析了该系统直线发电机的工作机理,重点计算了试验台额定运行时直线发电机的各条发电支路的磁通变化规律及相应的发电特性.对发电特性的波形、交变频率、感应电势幅值、相邻2条支路的发电特性间的相位差进行了分析,确定了试验台结构参数与其相互关系.对试验台进行的一系列试验结果证实了理论分析所得结论.由此确定了高速常导磁浮列车实际运行时,车载直线发电机的发电情况及其特点.     

变频器在通用大容量电机试验系统中的应用

采用公共直流母线方式的变频器和电功率封闭技术来完成大容量交流电机的型式试验和出厂试验,被试电机可包括高低压同步发电机、异步电机和双馈电机。试验系统的电源机组和回馈机组采用公共直流母线变频器驱动,组成电功率闭环,实现电能循环,达到较好的节能效果;采用有源整流实现直流母线电压可控、网侧高功率因数、低谐波及制动能量回馈。该试验系统在工程应用中取得良好的效果。     

车载永磁发电机的研制

介绍了一种新型车载永磁发电机的研制过程。该电机和发动机形成一体,其设计方法有别于常规的发电机。采用电磁场的计算方法,根据静态气隙磁场分布状态调整该电机结构参数;用实际运行状态进行仿真,计算全调速范围内的输出特性,为HEV(混合动力汽车)的动力供应策略选择提供其输出能力Map图。     

EMS磁悬浮列车的零电流型永磁电磁混合磁铁设计技术研究

针对EMS磁悬浮列车的零电流型永磁电磁混合磁铁,研究其永磁体和电磁线圈结构参数的设计方法.永磁体安装在磁轭部位,其截面积不受磁极面积的限制,研究得出永磁体的厚度与其截面积的约束关系,并给出永磁重量最小化的设计方法.根据最大平衡安匝数要求,研究得出相对于纯电磁铁,混合磁铁的电磁线圈匝数可减半.由于混合磁铁的可控性能低于纯...     

永磁轨道磁感应强度计算方法

基于分子电流环模型,利用毕奥·萨伐尔定律建立了能够实现单块永磁体磁感应强度分布的三维模型;通过坐标变换的方法,得到可描述任意大小永磁体组合的磁感应强度分布的模型。以Halbach型永磁轨道作为研究对象,建立了完整的三维计算模型。通过对比分析,得到磁感应强度的解析解、实测值以及有限元解的一致性结果,肯定了模型的正确性。     

缺陷对变频牵引电机定子绕组绝缘的影响

变频调速系统引起了牵引电机定子绕组匝间电压分布不均。针对变频牵引电机的绝缘结构,采用有限元方法,仿真了定子绕组的电场分布特性。仿真结果表明,定子绕组首匝承受的电场强度最大,且匝间绝缘含有气隙或金属时,会不同程度地增大场强,降低绝缘介质的起始放电电压。该结果为变频牵引电机定子绕组的绝缘设汁提供了理论依据。     

便携式牵引变压器直流电阻测试仪的研制

针对牵引变压器绕组的直流电阻测量中的一些关键技术问题，提出了精确、快速、自动的测量方案。根据这个方案，完成了便携式直流电阻测试仪的研制。运用表明，该测试仪所具有的性能不仅满足牵引变压器直流电阻的测量要求，而且也适用于平波电抗器、各种电力变压器等大电感、微电阻设备的电阻测量，以及继电器、接触器、调压开关等接触电阻的测量。     

与磁悬浮车辆现有超导磁体合为一体的线性发电机

在使用超导磁体(SCM)的磁悬浮运输系统中,研究了将线性发电机(LG)并入现有SCM,以提高输出功率、改善功率因数和测量系统的可行性,并在山梨磁悬浮试验线进行了试验。分析和运行试验测量的结果有良好的相关性,有望将线性发电机投入实际应用。     

铁路牵引用直驱式永磁同步电动机的无位置传感器控制

提出了一种表面式永磁同步电动机无位置传感器的控制方法,适用于要求逆变器利用率高且开关频率低等限制条件的大功率牵引驱动系统.采用含电机电压模型和电机电感模型的观测器,在低速时注入测试信号,可以得到位置和速度信号.阐述了基本估计方法的改进.在实验室用28 kW标准伺服电机成功地验证了该方法.     

内置式永磁同步电动机无传感器速度控制和转子初始位置估计方法的应用及实验研究

针对内置式永磁同步电动机传动提出了一种新的无速度传感器控制和转子初始位置估计方法.在内置式永磁同步电动机旋转过程中,采用扩展卡尔曼滤波方法,仅需测量电机定子的电压和电流,便可得到转速和转子位置的估计值.对内置式永磁同步电动机,采用扩展卡尔曼滤波方法的主要困难在于在静止坐标系中其动态模型的复杂性.由于磁路的不对称性,在静止坐标系中建内置式永磁同步电动机的模型比建表面式永磁同步电动机模型更复杂.在无传感器的传动系统中,电机的起动过程是一个问题,因为在起动之前没有任何信息可以获得.转子初始位置估计是在电机静止时,在瞬间对定子绕组施加合适的电压脉冲序列,通过测量峰值电流获得转子位置信息.利用磁饱和效应对凸极性的影响来区分南北磁极.给出基于浮点数字信号处理器TMS320C31平台得到的内置式永磁同步电动机实验结果.     

青藏铁路DC600 V直流发电车电源检测系统研制

介绍了青藏铁路DC600 V直流发电车电源检测系统的结构、工作原理、硬件设计、软件设计以及测试项目。该检测系统是根据DC600 V直流发电车地面检测的生产实际需要而开发研制的,实现了对DC600 V直流发电车运行状态的地面实时在线测试监控,经实践证明该系统工作稳定可靠,为青藏铁路旅客列车安全运行提供必要的安全保证。     

智能运维在高铁工务作业安全监控管理的应用

设计基于卫星定位、电子传感、射频识别及红外摄像等技术的高铁工务作业安全监控模块，利用智能化终端集成多种硬件技术为一体，并与B/S的系统平台信息互换，实现高铁工务现场作业全过程监控，已经应用于多个站段。通过对现场作业相关数据进行收集和分析可知，现场作业不规范情况逐渐降低，满足作业人员人身安全要求，实现行车安全的可靠防护。应用结果表明，此监控方式可降低对现场作业人员的不安全因素，为工务现场作业智能化运维提供了有益的探索和实践。     

O'ZBEKISTON交流传动电力机车主电路设计

介绍了O’ZBEKISTON交流传动电力机车主电路的基本结构和参数选择,突出其可靠性、实用性。同时给出了其牵引绕组电压、电流等系统主要参数的计算。