磁通反向電機(FRM)是一種新型的雙凸極永磁(DSPM)電機,它把高磁能的永磁體放在定子極的表面,永磁體易于安裝.隨著轉子旋轉,FRM定子繞組所交鏈的永磁磁通改變極性,這意味著比磁通脈振產生更大的磁通變化.由于FRM的繞組利用率高、結構簡單、轉動慣量小及適于高速運轉等優點,可廣泛應用于汽車制造業、航空航天等工業領域.本文將從模型建立、分析方法、性能分析等方面對該電機進行深入研究.首先,為了解FRM基本理論和掌握其基本規律,寫出FRM的基本方程式;由于電機的雙凸極結構以及飽和和非線性的影響,整個系統為一強非線性系統.對該電機作適當簡化,建立其線性數學模型,這樣有利于對FRM的定性分析,弄清其內部的基本電磁關系和基本特性.討論了繞組電感、繞組磁鏈、感應電動勢及繞組電流、電磁轉矩等靜態特性,推導出FRM的功率密度計算公式.其次,為準確計算FRM性能,要考慮磁路飽和、鐵磁材料的非線性以及永磁磁場與電樞反應磁場之間的相互影響等因素,要建立FRM的非線性模型,提出用變網絡等效磁路法進行分析.具體方法是建立FRM的非線性變網絡等效磁路模型,推導等效磁路中各部分磁導的計算公式,用節點磁位法建立相應的方程,通過求解該非線性等效磁路方程,得到磁路各部分的磁通分布,進一步求得靜態特性,計算出電磁參數.然后用FRM樣機的實驗結果驗證理論分析的正確性.樣機的理論分析結果同實驗結果進行比較表明,本文所介紹的FRM變網絡等效磁路模型具有較好的精度及通用性,基于等效磁網絡模型的FRM電磁計算是可行的,計算結果是正確的.最后對磁通反向汽車發電機的功率密度進行分析.導出了磁通反向汽車發電機功率密度的計算公式,分析了影響電機功率密度的因素,并與電勵磁汽車發電機進行了比較.
標簽：
磁通
反向電機
數學模型
性能分析
上傳時間：
2013-07-30
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撬棒保護電路的接入會改變低電壓穿越過程中雙饋感應發電機(DFIG)定轉子磁鏈間的耦合過程和耦合強度,由此將影響機組磁鏈衰減動態和撬棒保護性能。針對這一問題,提出了一種刻畫定子磁鏈與轉子繞組交鏈感應作用的磁鏈耦合系數,將電網故障后電機的磁鏈暫態耦合過程處理為不同狀態的疊加,綜合研究撬棒電阻對轉子感應磁鏈正序、負序和暫態反向交流分量幅值和相角的耦合規律,用轉子磁鏈空間矢量圖和矢量軌跡圖描述轉子磁鏈動態響應過程。最后,針對電網不對稱故障下撬棒取值的問題,提出了一種基于轉子磁鏈幅值配比原理和最優傾角的撬棒阻值選取方法。該方法可減小磁鏈耦合不當對機組的暫態沖擊,從而有效改善機組的無功外特性和瞬態性能。采用MATLAB/Simulink仿真驗證了理論分析和所提方法的正確性。
標簽：
雙饋感應發電機
低電壓穿越
撬棒保護
磁鏈動態特性
磁鏈耦合
上傳時間：
2016-01-01
上傳用戶：icebee251
