同步发电机相复励装置的计算

一、前言在船用同步发电机的励磁装置中,按扰动补偿原理设计的相复励装置是用得最广泛的一种。图1是相复励装置的基本电路。发电机空载时,由端电压经移相电抗和桥式整流器供给励磁绕组空载励磁电流;发电机有负载时,负载电流经电流互感器增加复励分量,以补偿电枢反应的去磁作用,使端电压维持恒定。     

中频电源逆变器研究

与传统的同步发电机相比,永磁同步发电机具有结构简单,运行可靠,体积小,重量轻,损耗小,效率高等显著特点,但是永磁同步发电机输出的是三相中频交流电,而且由于无法进行励磁调节,其输出电压的幅值和频率受负载影响较大.为了改善永磁同步发电机的输出电能质量,设计了一种基于IR2110的小型单相逆变电源.针对IR2110的不足,对IGBT驱动电路作了改进,提高了系统的可靠性.通过实验证明该设计方案是正确的.     

励磁突变对无刷励磁同步发电机整流系统负载电流的影响

分析了无刷励磁同步发电机整流系统突加/突卸励磁时的过渡过程,得到了影响负载电流上升和下降时间的主要时间常数,并对理论分析结果进行了仿真和实验研究,仿真结果与理论分析吻合良好.实验波形所反映的变化趋势亦与仿真及理论分析结果较为符合.     

旋转整流器断路故障诊断分析

阐述了无刷励磁发电机的旋转整流器在正常工况下的换相原理和换相过程,理论解析了旋转整流器在正常和断路工况下的输入电流波形,定量分析了励磁机励磁电流谐波含量,证明了以励磁电流作为旋转整流器故障诊断依据的可行性。仿真和实验验证表明:定量分析谐波含量提高了旋转整流器的故障检测精确性,为无刷励磁发电机系统的故障诊断研究提供了判断依据。     

谐波励磁发电机中线三次谐波电流的分析

分析了谐波励磁发电机中线三次谐波电流产生的原因,并与一般的同步发电机进行比较,提出了限制了中线三次谐波电流的措施以及使用当中的对策。     

无刷励磁机磁极形状的优化设计

通过解析计算和有限元仿真的方法分析了某型坦克发电机中无刷励磁机的动态励磁特性,指出其激磁绕组在高速工作过程中存在瞬态反电势过高的缺点。在此基础上,提出采用磁极端部削角的方法对磁极进行优化设计,以减小励磁磁链波动。有限元动态仿真结果表明：该优化设计方案虽然导致激磁绕组的磁链略有下降,但可以显著降低激磁绕组磁链波动,改善其反电势特性。     

舰船电力系统动态模拟的几个问题

本文针对舰船电力系统的特点,讨论了同步发电机及励磁系统动态模型建模计算的基本原则和方法。阐述了使舰船同步发电机的基本参数及非线性特性同时满足相似条件的建模方案及其可行性。给出了突加、突减负载时动态模型的建模方法,推导出相应的计算公式;研究了采用原型励磁调节器时的相似条件及其实现方法。给出了可控相复励励磁系统模拟计算机模拟的结构线路图。     

带整流负载的同步发电机阻尼绕组的性能研究

应用仿真与试验相结合的方法,研究了同步发电机阻尼绕组对同步发电机整流系统运行稳定性、交直流电压和电流波形及换相过程等诸多方面的影响,由此提出该类发电机可采用不带阻尼绕组而在ｑ轴方向增设适当短路绕组的转子结构形式,以减小发电机及系统的短路电流．     

六相无刷直流电动机谐波转矩的分析与计算

无刷直流电动机具有诸多优点,但运行中仍然存在转矩脉动问题.分析了六相无刷直流电动机的工作原理,推导了六相无刷直流电动机的状态方程,采用状态变量法对电机转矩产生的关键量--反电势波形和电流波形进行了仿真和试验研究,对六相无刷直流电动机的谐波转矩进行了分析和推导,得出了通过减小电流滞后角可控制甚至消除正弦谐波脉动转矩的结论.     

无刷双馈电机原理及控制策略

详细分析了无刷双馈发电机的基本原理,基于不同的参考坐标系(转子轴dq0坐标系和同步坐标系),建立了无刷双馈发电机不同的数学模型.依据建立的数学模型,介绍了无刷双馈发电机的几种控制策略(标量控制、磁场定向控制、直接转矩控制、智能控制方法),并指出其优缺点.最后,指出了无刷双馈发电机运行控制中存在的难点和进一步研究的方向.     

十二相同步发电机整流系统的数字仿真（Ⅱ）──仿真和试验结果

在“十二相同步发电机整流系统数字仿真研究（Ⅰ）”的基础上,本文详细研究了发电机参数、负载参数、原动机参数、励磁反馈控制参数等对该类系统暂态过程和运行稳定性的影响;较完整、全面地提供了各种运行情况下系统动态和稳态时的数字仿真曲线,从而为设计带整流负载的十二相同步发电机提供参数选择的依据,并能对所设计的该类系统的运行稳定性进行预估。     

模糊神经网络在发电机励磁控制中的应用

采用含有惯性项学习算法的BP神经网络代替模糊PID控制器，对同步发电机励磁控制系统进行仿真。仿真结果表明，在系统遭受扰动或突加减载时，所设计的模糊神经网络励磁控制器具有良好的控制效果。     

电传动装甲车辆发动机发电机系统动态模型

针对电传动装甲车辆发动机-发电机系统建模难的问题,采用BP神经网络辨识发动机转矩,设计了发动机-发电机系统动态实验,在测得发动机在不同油门开度时的转速动态响应,并将电励磁旋转整流同步发电机等效为直流发电机的基础上,建立发动机-发电机系统动态模型。仿真与实验对比结果表明：模型满足车辆仿真精度要求。     

硅整流无刷发电机供电系统动态性能的研究

分析了坦克的供电系统中采用硅整流无刷发电机时的工作特点,建立了这种系统的数学模型,举例说明了计算方法,并在文章的最后进行了评价.     

大功率直流发电机高精度恒流调节系统研究

对某消磁船大功率直流发电机恒流调节系统进行了设计 ,考虑磁滞等因素的影响 ,建立了发电机及控制系统数学模型 ,利用Matlab/Simulink软件进行了仿真设计 ,并将SIMOREG 6RA70装置成功应用于该系统中 ,取得了很好的效果     

YN／变压器负序电流和谐波电流的分析

考虑二相负荷大小、功率因数变化,分析了ＹＮ／联结平衡变压器用于铁道牵引电站时一次侧的负序和谐波电流的变化规律。通过与ＹＮ／△接线变压器比较,说明ＹＮ／联结平衡变压器在减小电网负序和谐波电流方面具有很大优势。在牵引电站中使用该变压器能显著地提高牵引供电系统的技术和经济性能。     

基于Ansofl的PMLS发电机纵向边端效应仿真

永磁直线同步发电机特殊的结构使其存在一种特殊现象——纵向边端效应,从而严重影响了永磁直线同步发电机的性能。利用有限元电磁场分析软件Ansoft建立了永磁直线同步发电机的二维模型,分析了纵向边端效应产生的原因,以及纵向边端效应对永磁直线同步发电机初级磁场的影响。利用磁阻相等的原理,通过增加发电机端部齿宽度和极数两种方法来改善永磁直线发电机性能。经Ansoft软件仿真,结果表明增加端部齿宽度和极数可以有效抑制纵向边端效应,提高永磁直线同步发电机的性能。     

计及励磁电流谐波的同步发电机空载电势分析

采用多回路理论,研究了同步发电机空载时计及励磁电流谐波的定子谐波电势,得到该情况下定子低次谐波电势的计算公式,并附有计算实例．     

电感储能高功率微波系统的数值模拟

介绍了REFORM程序,使用等效电路模型,研究了电感储能驱动高功率微波系统的性能问题。电路中考虑了初级能源,脉冲变压器,电爆炸丝切断开关,同轴传输线,火花隙陡化开关,以及微波二极管负载等。由模拟结果得到了一些有用的结论,即通过电路参数优化可以提高整个系统的效率,进而验证电感储能高功率微波系统方案的可行性。