混合励磁同步发电机设计与性能计算

发布时间：2020-07-24 03:40

【摘要】：混合励磁同步发电机综合了传统永磁同步发电机和电励磁同步发电机的优点,具有广阔的应用前景。本文针对一台混合励磁同步发电机的转子永磁磁极和铁磁磁极的排列方式、最小求解区域、设计及其性能计算与实验进行了研究。提出了一种永磁磁极和铁磁磁极共存的混合磁极式永磁同步发电机,且转子上布置了两套励磁绕组,分别为运行励磁绕组和灭磁励磁绕组。分析了该类混合励磁发电机气隙磁场调节原理,以及转子永磁磁极和铁磁磁极两种排列方式的结构特点,给出了其转子磁导和磁动势的表达式,得到了其谐波含量。以电磁场计算的周期性和半周期性边界条件为基础,从气隙磁通密度的角度,推导并分析了该类混合励磁发电机定、转子侧气隙磁通密度谐波次数特点,得到了定、转子侧分别以磁极数表示的单元电机及其电磁场最小求解区域,可以大大减小计算量。通过对整个电机和最小求解区域的电感参数、铁芯损耗、转矩和电压波形的计算和对比,同时结合2台混合磁极式永磁同步电机样机的测试结果,验证了理论分析的正确性。针对混合励磁发电机的主要尺寸、永磁磁极和铁磁磁极的配比、永磁体,以及运行励磁绕组和灭磁励磁绕组等主要参数进行了设计,计算并分析了气隙长度和永磁体充磁方向的厚度对电机性能的影响,得到了一种混合励磁发电机设计方案。研制了一台混合励磁发电机样机,搭建了混合励磁发电机样机测试平台。针对该样机的气隙磁场调节特性、空载特性、外特性和调整特性等性能进行了计算和实验测试,计算结果和实验结果吻合较好,验证了该混合励磁发电机方案的可行性。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM341
【图文】：

并联磁路式混合励磁电机

图 2.3 混合励磁同步电机磁通示意图永磁磁极的磁通路径：永磁体产生的磁场从永磁齿、定子轭、定子齿、气隙、永磁体 S 极、转子闭合磁回路。铁磁磁极的磁通路径：铁磁磁极的

图 2.4 永磁磁极等效磁路磁阻；rR 为转子铁芯磁阻；Rs1、Rs2分别为定子；pmF 为永磁磁动势； pm为永磁磁极的主磁得到永磁磁极磁路的主磁通为：

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张学义;杜钦君;马世伦;徐进彬;耿慧慧;;汽车混合励磁发电机的开发[J];汽车工程;2017年07期

2 卓亮;彭辉灯;王梓璇;;大电流混合励磁爪极发电机的设计与仿真[J];机电信息;2019年20期

3 朱孝勇;程明;赵文祥;张建忠;花为;;混合励磁电机技术综述与发展展望[J];电工技术学报;2008年01期

4 杜飞;姚舜才;安坤;王鑫;;新型直爪混合励磁爪极电机设计与研究[J];机电工程;2019年05期

5 李优新;王胜强;黎勉;冯杰;;一种新型混合励磁电机驱动系统的研究与实现[J];电力电子技术;2013年11期

6 王群京,陈军,姜卫东,吴立建;一种新型混合励磁爪极发电机的建模和计算[J];中国电机工程学报;2003年02期

7 武洁;王一丁;闫浩;沈靖威;买华南;崔光照;;交流调磁双交错混合励磁电机的等效磁路模型[J];微电机;2018年06期

8 刘亚平;许孝卓;汪旭东;封海潮;连鸿强;;新型混合励磁导向系统的状态反馈控制[J];测控技术;2017年02期

9 骆继明;孔婉琦;张洋;黄全振;黄明明;;电动汽车用混合励磁场调制电机设计研究[J];电气传动;2019年06期

10 孙立强;解明;朱红波;王迪;魏耀东;周永新;;基于有限元法的混合励磁漏磁检测励磁源耦合分析[J];化工机械;2016年05期

相关会议论文 前10条

1 康惠骏;谢七月;杨儒珊;;混合励磁电动机系统的可逆性[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年

2 孙立强;杨志军;王迪;朱红波;魏耀东;;储罐漏磁检测混合励磁磁化技术研究[A];2017远东无损检测新技术论坛论文集[C];2017年

3 刘文奇;崔皆凡;;基于有限元法的混合励磁风力发电机的热计算与分析[A];第十六届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）[C];2019年

4 夏永洪;黄劭刚;;混合磁极式的混合励磁永磁同步发电机仿真[A];2013年江西省电机工程学会年会论文集[C];2013年

5 王惠军;刘西全;姚丽;林岩;;混合励磁永磁发电机的设计与性能分析[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年

6 李新华;刘刚;章国光;;汽车混合励磁爪极发电机功率特性研究[A];第十六届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2011年

7 叶云岳;卢琴芬;陈宇;陈

本文编号：2768267