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直驱式永磁同步风力发电机轴电流问题分析
被引量：
12
1
作者
刘瑞芳
孟
延
停
+1 位作者
任雪娇
王芹芹
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第8期43-49,共7页
直驱式永磁同步发电机是目前风力发电系统中广泛采用的形式之一。由于它需通过变流器向电网供电,变流器产生的高频共模电压经过电机的杂散电容耦合会引起轴电压,继而产生轴电流,会导致轴承产生早期失效,因此有必要对轴电流进行准确的预...
直驱式永磁同步发电机是目前风力发电系统中广泛采用的形式之一。由于它需通过变流器向电网供电,变流器产生的高频共模电压经过电机的杂散电容耦合会引起轴电压,继而产生轴电流,会导致轴承产生早期失效,因此有必要对轴电流进行准确的预测并开展轴电流抑制方法研究。本文针对一台2.1MW直驱永磁同步发电机基于电磁场数值计算获取了电机内杂散电容参数,并提出了等效三导体模型来简化等效电路。对轴承分压比进行了灵敏度分析,并据此讨论了轴电流的抑制措施。最后搭建变流器-发电机系统轴电流仿真模型,分析了屏蔽法和电刷接地法两种轴电流抑制措施的效果。结果表明,这两种方法可以有效抑制轴电流,但不能用于抑制共模电流。
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关键词
直驱式永磁同步发电机
轴电流
共模电压
杂散电容
轴承分压比
抑制方法
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职称材料
表贴式与内置式永磁同步风力发电机的轴电流模型对比分析
被引量：
6
2
作者
刘瑞芳
孟
延
停
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期106-111,共6页
永磁同步风力发电机通过变流器与电网相连时,变流器产生的共模电压会产生轴电压和轴电流,继而引起轴承早期失效,危害系统的安全运行,因此对永磁同步风力发电机轴电流问题进行研究具有重要意义.本文对表贴式与内置式永磁同步发电机的轴...
永磁同步风力发电机通过变流器与电网相连时,变流器产生的共模电压会产生轴电压和轴电流,继而引起轴承早期失效,危害系统的安全运行,因此对永磁同步风力发电机轴电流问题进行研究具有重要意义.本文对表贴式与内置式永磁同步发电机的轴电流问题进行分析,分别建立轴电流分析模型,通过解析计算获取杂散电容参数,确定发电机的轴承分压比.通过对比分析发现:永磁同步发电机的轴承分压比小于双馈异步发电机;内置式永磁同步风力发电机与表贴式的轴电压分压比相近;但是表贴式永磁同步电机的共模电流较大.
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关键词
永磁同步风力发电机
表贴式
内置式
轴电流
轴承分压比
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职称材料
变频器参数及调制方式对共模电压的影响
被引量：
1
3
作者
刘瑞芳
孟
延
停
康强
《电源学报》
CSCD
2017年第3期71-77,共7页
PWM变频器被广泛应用于在电机驱动系统中,但其输出电压中的共模电压会产生许多负面效应,因此确定影响共模电压的各种因素对提出有效的共模电压抑制策略有重要的意义。采用解析、仿真和实验验证的方法围绕变频器参数和调制方式对共模电...
PWM变频器被广泛应用于在电机驱动系统中,但其输出电压中的共模电压会产生许多负面效应,因此确定影响共模电压的各种因素对提出有效的共模电压抑制策略有重要的意义。采用解析、仿真和实验验证的方法围绕变频器参数和调制方式对共模电压的影响展开研究,研究结果表明:变频器参数中直流母线电压利用率增大时共模电压减小;载波比变化时共模电压基本不变;死区时间增加时共模电压增大;不同调制方式SPWM和SVPWM在相同直流母线电压利用率下的共模电压大小相近。进一步讨论了在VVVF控制调速时直流母线利用率和载波比同时变化时共模电压的变化规律,实验表明低速时共模电压更大,应当重视电机低速时共模电压产生的危害。
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关键词
PWM变频器
共模电压
SPWM
SVPWM
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职称材料
题名
直驱式永磁同步风力发电机轴电流问题分析
被引量：
12
1
作者
刘瑞芳
孟
延
停
任雪娇
王芹芹
机构
北京交通大学电气工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第8期43-49,共7页
基金
国家自然科学基金(51777008)
文摘
直驱式永磁同步发电机是目前风力发电系统中广泛采用的形式之一。由于它需通过变流器向电网供电,变流器产生的高频共模电压经过电机的杂散电容耦合会引起轴电压,继而产生轴电流,会导致轴承产生早期失效,因此有必要对轴电流进行准确的预测并开展轴电流抑制方法研究。本文针对一台2.1MW直驱永磁同步发电机基于电磁场数值计算获取了电机内杂散电容参数,并提出了等效三导体模型来简化等效电路。对轴承分压比进行了灵敏度分析,并据此讨论了轴电流的抑制措施。最后搭建变流器-发电机系统轴电流仿真模型,分析了屏蔽法和电刷接地法两种轴电流抑制措施的效果。结果表明,这两种方法可以有效抑制轴电流,但不能用于抑制共模电流。
关键词
直驱式永磁同步发电机
轴电流
共模电压
杂散电容
轴承分压比
抑制方法
Keywords
direct-drive permanent magnet synchronous generator
bearing current
common mode voltage
stray capacitances
bearing voltage ratio
suppression methods
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
表贴式与内置式永磁同步风力发电机的轴电流模型对比分析
被引量：
6
2
作者
刘瑞芳
孟
延
停
机构
北京交通大学电气工程学院
出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期106-111,共6页
基金
国家自然科学基金(51107004)~~
文摘
永磁同步风力发电机通过变流器与电网相连时,变流器产生的共模电压会产生轴电压和轴电流,继而引起轴承早期失效,危害系统的安全运行,因此对永磁同步风力发电机轴电流问题进行研究具有重要意义.本文对表贴式与内置式永磁同步发电机的轴电流问题进行分析,分别建立轴电流分析模型,通过解析计算获取杂散电容参数,确定发电机的轴承分压比.通过对比分析发现:永磁同步发电机的轴承分压比小于双馈异步发电机;内置式永磁同步风力发电机与表贴式的轴电压分压比相近;但是表贴式永磁同步电机的共模电流较大.
关键词
永磁同步风力发电机
表贴式
内置式
轴电流
轴承分压比
Keywords
permanent magnet synchronous generators
surface mounted
built-in
bearing cu-- rent
bearing voltage ratio
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
变频器参数及调制方式对共模电压的影响
被引量：
1
3
作者
刘瑞芳
孟
延
停
康强
机构
北京交通大学电气工程学院
出处
《电源学报》
CSCD
2017年第3期71-77,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51107004)~~
文摘
PWM变频器被广泛应用于在电机驱动系统中,但其输出电压中的共模电压会产生许多负面效应,因此确定影响共模电压的各种因素对提出有效的共模电压抑制策略有重要的意义。采用解析、仿真和实验验证的方法围绕变频器参数和调制方式对共模电压的影响展开研究,研究结果表明:变频器参数中直流母线电压利用率增大时共模电压减小;载波比变化时共模电压基本不变;死区时间增加时共模电压增大;不同调制方式SPWM和SVPWM在相同直流母线电压利用率下的共模电压大小相近。进一步讨论了在VVVF控制调速时直流母线利用率和载波比同时变化时共模电压的变化规律,实验表明低速时共模电压更大,应当重视电机低速时共模电压产生的危害。
关键词
PWM变频器
共模电压
SPWM
SVPWM
Keywords
pulse width modulation（PWM）invertor
common-mode voltage
sinusoidal pulse width modulation（SPWM）
space vector pulse width modulation（SVPWM）
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
直驱式永磁同步风力发电机轴电流问题分析
刘瑞芳
孟
延
停
任雪娇
王芹芹
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
12
下载PDF
职称材料
2
表贴式与内置式永磁同步风力发电机的轴电流模型对比分析
刘瑞芳
孟
延
停
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
下载PDF
职称材料
3
变频器参数及调制方式对共模电压的影响
刘瑞芳
孟
延
停
康强
《电源学报》
CSCD
2017
1
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职称材料
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