多极低速电励磁双凸极风力发电机及整流特性 被引量：16

1

作者 张卓然 周竞捷 +2 位作者 朱德明 严仰光 周波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期67-72,共6页

提出24/16极电励磁双凸极风力发电机结构型式,通过有限元法计算其静磁场分布特性,论述了共阳极半波整流、共阴极半波整流以及桥式整流电路下电机的不同发电方式和工作机理,指出励磁电流方向和电机转向与发电方式的关系。建立3种整流模... 提出24/16极电励磁双凸极风力发电机结构型式,通过有限元法计算其静磁场分布特性,论述了共阳极半波整流、共阴极半波整流以及桥式整流电路下电机的不同发电方式和工作机理,指出励磁电流方向和电机转向与发电方式的关系。建立3种整流模式下发电机的场路耦合模型,对不同发电方式下的发电机输出特性进行了仿真分析。研制1台2kW原理样机,实验结果与仿真和理论分析一致,表明转子滑出端发电方式下电机输出电压调整率低、外特性硬,输出功率最大,而传统桥式整流电路不适用于低速电励磁双凸极风力发电机系统。 展开更多

关键词 风力发电 电励磁双凸极电机 整流 发电方式 外特性

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直驱式电励磁双凸极风力发电机的极数研究 被引量：7

2

作者 朱德明 邱鑫 +2 位作者 张卓然 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期65-70,共6页

针对低速直驱风力发电应用场合,对电励磁双凸极电机的极数进行了研究。双凸极电机属变磁阻电机,存在2个气隙且电枢绕组为集中绕组,常规电机数学模型已不再适用。该文分析了电机的气隙磁密和极对数的特点,并在此基础上推导了单匝绕组电... 针对低速直驱风力发电应用场合,对电励磁双凸极电机的极数进行了研究。双凸极电机属变磁阻电机,存在2个气隙且电枢绕组为集中绕组,常规电机数学模型已不再适用。该文分析了电机的气隙磁密和极对数的特点,并在此基础上推导了单匝绕组电动势和相绕组电势的表达式,从理论上证明了在定子内径和转速不变时,单匝绕组电动势与极数无关,而相电势与极数成正比关系。有限元仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。给出1MW直驱式电励磁双凸极风力发电机设计实例,并进一步分析了极数对电机有效材料的影响,为低速直驱式电励磁双凸极电机的极数选择提供参考。 展开更多

关键词 直驱风力发电机 电励磁双凸极电机 单元电机 多极电机

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外接单相桥的电励磁五相双凸极容错发电机 被引量：7

3

作者 王娇艳 陈志辉 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期30-34,共5页

针对新型的电励磁五相双凸极发电机的结构特点和工作原理,在二维磁场有限元非线性计算分析的基础上,对外接单相桥整流发电电路的发电机发生二极管短路故障时的容错特性进行了理论分析和仿真验证。分析表明:外接单相整流桥的电励磁五相... 针对新型的电励磁五相双凸极发电机的结构特点和工作原理,在二维磁场有限元非线性计算分析的基础上,对外接单相桥整流发电电路的发电机发生二极管短路故障时的容错特性进行了理论分析和仿真验证。分析表明:外接单相整流桥的电励磁五相双凸极发电机在发生二极管短路故障时空载运行情况与正常时基本相同,不会由于短路相的影响发生系统崩溃,这与其他发电方式有显著不同;负载运行时输出电压有所下降,但仍有较好的容错性能,可通过提高励磁电流维持正常时的输出功率。 展开更多

关键词 电励磁双凸极发电机 五相 容错 单相桥

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五相容错双凸极无刷直流发电机研究 被引量：7

4

作者 朱德明 邱鑫 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期327-331,共5页

针对高可靠性应用场合,提出一种五相10/8结构容错电励磁双凸极发电机的构成方案。在分析了该电机结构特点的基础上,利用二维有限元电磁场分析软件对电机的静态特性和空载开路故障进行仿真。仿真结果表明:该电机电动势宽度为144°左... 针对高可靠性应用场合,提出一种五相10/8结构容错电励磁双凸极发电机的构成方案。在分析了该电机结构特点的基础上,利用二维有限元电磁场分析软件对电机的静态特性和空载开路故障进行仿真。仿真结果表明:该电机电动势宽度为144°左右,励磁绕组自感基本不受转子位置影响,而电枢绕组的互感也远小于电枢绕组的自感。当一相或非相邻的两相发生开路故障时,对输出电压的直流分量影响很小,而当相邻的两相发生开路故障时,对输出电压影响不可以忽略。 展开更多

关键词 电励磁双凸极发电机 五相 容错 风力发电

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电励磁双凸极发电机偏心特性研究

5

作者 周凡 崔江 杨静 《电机与控制应用》 2024年第4期40-49,共10页

针对电励磁双凸极发电机静态偏心故障,首先对于发电机的气隙长度进行了等效解析建模,并对静偏心程度与磁链、电磁转矩以及气隙磁密等重要特性的关系进行了理论推导。然后,通过Ansys有限元建立12/8三相电励磁双凸极发电机的2D有限元模型... 针对电励磁双凸极发电机静态偏心故障,首先对于发电机的气隙长度进行了等效解析建模,并对静偏心程度与磁链、电磁转矩以及气隙磁密等重要特性的关系进行了理论推导。然后,通过Ansys有限元建立12/8三相电励磁双凸极发电机的2D有限元模型,并对电磁信号理论分析结果进行验证。最后,利用Workbench中耦合电磁、模态与谐响应分析模块对发电机的径向振动信号进行有限元仿真。研究结果表明,仿真结果与理论分析结果基本吻合,证明静偏心故障中偏心率对于电励磁双凸极发电机性能具有一定的影响,为后续其静偏心故障诊断提供理论基础。 展开更多

关键词 电励磁双凸极发电机 静偏心故障 有限元分析

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基于电流位置关系的DSEG整流器开路故障诊断算法

6

作者 杨静 崔江 周凡 《电机与控制应用》 2024年第6期44-56,共13页

整流器作为电励磁双凸极发电机(DSEG)的重要组件,其承受频繁的高压和大电流,容易产生故障。然而由于DSEG相电流的不对称性和非正弦性,传统的故障诊断算法在变工况的暂态极易出现误检测。为了诊断DSEG整流单元的开路故障,提出了一种基于... 整流器作为电励磁双凸极发电机(DSEG)的重要组件,其承受频繁的高压和大电流,容易产生故障。然而由于DSEG相电流的不对称性和非正弦性,传统的故障诊断算法在变工况的暂态极易出现误检测。为了诊断DSEG整流单元的开路故障,提出了一种基于相电流大小位置关系的强鲁棒性诊断策略。理论推导和试验验证表明,所提出的强鲁棒性开路故障诊断策略在变负载、变励磁和变转速的暂态不会出现误诊断,并且可以在一个基波周期内检测出所有类型的单管和双管开路故障,计算量小,占用空间小。 展开更多

关键词 电励磁双凸极发电机 整流电路 开路故障诊断 强鲁棒性

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直驱式多转子极电励磁双凸极风力发电机 被引量：4

7

作者 朱德明 周楠 +2 位作者 张卓然 陈志辉 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期32-37,56,共7页

针对如何提高低速直驱双凸极发电机效率的问题,研究了一种多转子极电励磁双凸极发电机新结构,推导了该发电机定子极数与转子极数配合关系,给出了多转子极DSEM定子极宽与定子极距之比的取值,并在此基础上建立了有限元分析模型,在发电机... 针对如何提高低速直驱双凸极发电机效率的问题,研究了一种多转子极电励磁双凸极发电机新结构,推导了该发电机定子极数与转子极数配合关系,给出了多转子极DSEM定子极宽与定子极距之比的取值,并在此基础上建立了有限元分析模型,在发电机转速、每相串联匝数、转子极数和主要尺寸相同的条件下对比分析了24/16、12/16和6/16极电励磁双凸极发电机的磁链、电动势、电感、定位力矩、效率和重量。分析结果表明本文所提多转子极DSEG发电机结构的合理性。 展开更多

关键词 风力发电 转子极数 效率 电励磁双凸极发电机

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汽车用U形转子定子励磁发电机电磁特性分析

8

作者 陶学恒 史立伟 +2 位作者 刘楷文 李林涛 荆建宁 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期12-18,共7页

针对传统电励磁双凸极发电机磁路长、本体质量大以及电机可靠性低的问题,提出了一种U形转子定子励磁发电机(UR-SEG)。该电机转子为分块U形结构以缩短电机磁路、减轻本体质量并改善了电机电动势波形。通过有限元仿真分析UR-SEG的电磁特性... 针对传统电励磁双凸极发电机磁路长、本体质量大以及电机可靠性低的问题,提出了一种U形转子定子励磁发电机(UR-SEG)。该电机转子为分块U形结构以缩短电机磁路、减轻本体质量并改善了电机电动势波形。通过有限元仿真分析UR-SEG的电磁特性,其空载、负载电动势总谐波失真较传统电励磁双凸极发电机分别下降6.86%和7.28%,电机转子质量下降14.23%,改善了电机的发电质量。 展开更多

关键词 U形转子 电励磁双凸极发电机 电磁特性 谐波分析

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双凸极电励磁发电机非线性建模方法 被引量：3

9

作者 王莉 周增福 +1 位作者 周波 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期86-92,共7页

在有限元分析所得磁链特性ψ(θ,if,ia,ib,ic)的基础上,尝试分别采用自适应模糊神经网络(adaptive-network-based fuzzy inference system,ANFIS)、支持向量机(support vector machine,SVM)和3次样条插值法(Spline)建立60kW12/8极双凸... 在有限元分析所得磁链特性ψ(θ,if,ia,ib,ic)的基础上,尝试分别采用自适应模糊神经网络(adaptive-network-based fuzzy inference system,ANFIS)、支持向量机(support vector machine,SVM)和3次样条插值法(Spline)建立60kW12/8极双凸极电励磁(doubly salient electromagnetic,DSEM)直流发电机非线性模型,并将基于3种模型的电机的静态特性与有限元分析结果相比较,以验证所建模型的逼近精度、推广预测能力及建模方法的有效性。根据3种非线性建模方法分别建立发电机非线性仿真模型,并用此模型对双凸极无刷直流发电机的空载和带载电压波形进行仿真,分析电机的空载特性和外特性,并与实验测试结果比较,进一步验证3种建模方法的性能,给出选用原则。 展开更多

关键词 支持矢量机 自适应模糊神经网络 三次样条法 双凸极电励磁发电机 非线性模型

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双凸极电励磁发电机系统非奇异终端滑模控制器的设计与仿真 被引量：2

10

作者 戴卫力 丁骏 +1 位作者 田浩 费峻涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期130-135,共6页

针对双凸极电励磁发电机调压系统,提出了一种非奇异终端滑模控制的调压控制策略。介绍了双凸极电励磁发电机的结构,并构建了数学模型。在此基础上,详细分析了基于非奇异终端滑模控制的调压器工作原理,给出了相应的滑模面方程与滑模控制... 针对双凸极电励磁发电机调压系统,提出了一种非奇异终端滑模控制的调压控制策略。介绍了双凸极电励磁发电机的结构,并构建了数学模型。在此基础上,详细分析了基于非奇异终端滑模控制的调压器工作原理,给出了相应的滑模面方程与滑模控制律。通过李雅普诺夫稳定性方程和固定PWM控制载波交截等限制条件,给出了控制律系数的计算选取方法。基于电磁有限元瞬态分析技术与控制电路构建了"场-路"联合仿真系统,并对发电机的稳态与动态运行性能进行了仿真,结果表明基于非奇异终端滑模控制的双凸极电励磁发电机调压系统具有良好的稳态性能和优良的动态特性,具有输出电压静差和纹波小、动态恢复时间短和动态输出电压变化小的优越性能。 展开更多

关键词 发电机 双凸极电励磁发电机 调压器 非奇异终端滑模控制 滑模控制 “场-路”联合仿真

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基于励磁电流前馈调节的航空直流发电系统建模分析 被引量：4

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作者 赵耀 王慧贞 +2 位作者 张海波 陈晨 肖岚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1230-1239,共10页

高压直流(HVDC)发电系统因为其效率高、质量轻以及可靠性高等诸多优点成为航空供电系统的首选,其系统输出端存在着用于滤波的大电容,这使得采用传统PI调节方案的调压器不能满足系统的动态性能要求。因此,提出了采用励磁电流前馈(ECF)的... 高压直流(HVDC)发电系统因为其效率高、质量轻以及可靠性高等诸多优点成为航空供电系统的首选,其系统输出端存在着用于滤波的大电容,这使得采用传统PI调节方案的调压器不能满足系统的动态性能要求。因此,提出了采用励磁电流前馈(ECF)的调压器技术。对该技术进行了详细的理论分析,分别建立了有励磁电流前馈环和无励磁电流前馈环的发电系统的数学模型。比较2个系统的性能,发现有励磁电流前馈环的发电系统截止频率得到了较大的提高。实验表明,在突加负载和突卸负载2种情况下,加入励磁电流前馈环控制,系统能够迅速响应,保持稳定并且超调量小,动态性能得到了明显提高。该方法可推广到不同类型的航空发电系统的调压控制中。 展开更多

关键词 电励磁双凸极发电系统 电压调节系统 励磁电流前馈 建模分析 动态性能

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