收藏本站
《南昌大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

谐波励磁同步发电机谐波绕组电压分析

夏永洪  
【摘要】:目前,三次谐波励磁已成为同步发电机一种常用的励磁方式。但是,由于三次谐波磁场受磁路饱和、气隙、齿槽和磁极形状的影响很大,目前的设计方法缺乏对三次谐波励磁的准确分析计算,所以无法把握三次谐波励磁系统空载和负载性能。为此,本文根据有限元原理,利用ANSYS软件对三次谐波励磁同步发电机空载和负载时的电磁场进行了大量的计算,应用齿磁通法来计算谐波励磁同步发电机空载和负载时基波绕组和谐波绕组电压的大小和波形。并提出了一种分析三次谐波励磁同步发电机谐波绕组空载特性的新方法——三段法。 根据有限元原理,本文首先对ANSYS有限元分析软件提供的图形用户界面与命令流两种方式来分析电机电磁场问题进行了详细的介绍,并对利用ANSYS采用半周期性边界条件来计算电机电磁场进行了研究,开发了基于ANSYS命令流方式的空载和负载电磁场计算软件。利用该软件对三次谐波励磁同步发电机空载和负载时的电磁场进行了大量的计算。然后论述了两种计算绕组感应电势的方法——傅立叶分解法和齿磁通法,并分析了这两种计算方法的优缺点。通过改变励磁电流的大小,得到了基波绕组和三次谐波绕组的空载特性曲线。 为了把握三次谐波励磁系统的空载性能,本文提出了应用三段法来分析三次谐波励磁同步发电机谐波绕组空载特性。根据三段法,分析了极弧系数、气隙、阻尼绕组和磁路饱和等因素对谐波空载特性的影响,为分析谐波励磁同步发电机谐波绕组空载特性提供了一种新的思路和分析方法。 最后,对谐波励磁同步发电机的负载运行进行了计算,得到了基波绕组和谐波绕组的电压大小和波形以及电枢反应特性曲线。与实验结果对比,基本吻合。本文的研究结果为三次谐波励磁分析提供了一种新的思路,也为三次谐波励磁发电机的设计和研究提供了坚实的理论基础和强有力的设计手段。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM341

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 夏永洪;黄劭刚;;混合励磁永磁电机齿谐波绕组特性计算与分析[J];电机与控制学报;2013年01期
2 刘建国;黄劭刚;阙善材;;同步电机负载电磁场有限元计算的定子绕组通用模型[J];微特电机;2008年12期
3 夏永洪;王善铭;黄劭刚;邱阿瑞;;计算同步发电机负载电动势波形的转子最小旋转角[J];中国电机工程学报;2012年30期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 阙善材;同步发电机三次谐波与励磁匹配的研究[D];南昌大学;2007年
2 秦波;基于径轴向复合磁场发电机谐波励磁研究[D];大连海事大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘素贞,杨庆新,陈海燕,寇晓东;无单元法在电磁场数值计算中的应用研究[J];电工技术学报;2001年02期
2 林鹤云,刘海滨,楼雪;基于电磁场数值分析的隐极同步电机CAD系统[J];大电机技术;2001年01期
3 和小林;浅谈高次谐波和集肤效应对变频电机发热的影响[J];电机技术;2003年03期
4 边敦新,郭伟,詹琼华;二维区域剖分的前处理—剖分区域的分解[J];电机与控制学报;2000年02期
5 孙玉田,王红宇,刘莹;二维开域电磁场的一般解法[J];电机与控制学报;2001年04期
6 曲利岩,吴建华,陈永校;有限元网格的自动生成及快速实现[J];电机与控制学报;2002年01期
7 朱宽宁,梁艳萍;电磁场有限元后处理中矢量场的可视化[J];电机与控制学报;2002年01期
8 夏元光,潘海川,曹君慈;变频电动机磁场的有限元分析[J];防爆电机;2002年04期
9 林荣文;谐波励磁同步发电机气隙磁场有限元分析[J];福州大学学报(自然科学版);1998年01期
10 王世山,王德林,李彦明;大型有限元软件ANSYS在电磁领域的使用[J];高压电器;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨明明;刘大明;刘胜道;连丽婷;;采用边界积分方程和Tikhonov正则化方法延拓潜艇磁场[J];兵工学报;2010年09期
2 张承慧;徐海东;李珂;;浅谈变频器供电条件下电动机的温升与对策[J];变频器世界;2006年10期
3 吴杰,解锦辉,任修明;用ANSYS分析计算盘式永磁电机二维电磁场[J];船电技术;2003年01期
4 梁京辉;乔鸣忠;张晓锋;;气隙大小对五相异步电动机性能影响的分析[J];船电技术;2010年01期
5 薛志强;罗雷;周羽;;永磁直线无刷直流电机推力波动仿真分析及削弱方法[J];船电技术;2010年05期
6 刘鸣;景建方;;基于ANSYS的双凸极电机电磁场仿真[J];船电技术;2012年01期
7 刘翠;刘冀成;;经颅磁刺激下二维头部模型的磁场分布[J];成都信息工程学院学报;2010年05期
8 左建勇,颜国正,鄢波;漏磁法测量钢板厚度的有限元分析[J];传感器技术;2003年02期
9 郑少鹏;竺炜;杨芳;马建伟;;励磁控制器的抗饱和鲁棒控制研究[J];电力科学与技术学报;2011年02期
10 庄旭;曾德俊;曾令全;;基于FEM永磁同步电动机的分析与计算[J];东北电力学院学报;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏巍;张利霞;闫清东;;液力变矩器流场计算可视化及其OpenGL实现[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
2 陈德智;张黎明;熊永前;余调琴;樊明武;;使用ANSYS进行回旋加速器磁铁三维分析[A];湖北省电工技术学会2004年学术年会论文集[C];2004年
3 甘艳;阮江军;张宇;;应用有限元法与引入迎风思想的有限体积法相结合处理运动电磁问题[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
4 陈海燕;杨庆新;刘素贞;闫荣格;杨文荣;颜威利;;超磁致伸缩薄膜磁-机械耦合模型及数值计算[A];2005年中国固体科学与新材料学术研讨会专辑[C];2005年
5 万国军;曹广忠;吴忠;戴红卫;伍兆辉;;GIS内部电场的三维有限元分析[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 杨庆新;刘素贞;陈海燕;杨文荣;颜威利;;电磁场数值分析的无单元Galerkin方法研究[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
7 崔艳;刘建新;赵君超;;无单元法在三维静电场数值分析中的应用[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
8 刘素贞;杨庆新;陈海燕;杨文荣;刘福贵;颜威利;;无单元伽辽金方法中权函数及影响域研究[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
9 卢琴芬;方攸同;叶云岳;;大气隙直线感应电机的设计与有限元分析[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
10 孙园;许志红;;基于ANSYS软件的智能交流接触器磁系统设计[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡笳;系统扰动条件下同步发电机运行行为的时步有限元研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 康锦萍;考虑饱和与磁场畸变的汽轮发电机运行行为的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
3 杨光源;运动导体涡流电磁问题的径向基点配置型无单元算法研究[D];华中科技大学;2011年
4 李正明;混合动力电动代步车关键技术的研究[D];江苏大学;2011年
5 杨林颖;铁氧体非互易器件新结构及其特性研究[D];电子科技大学;2011年
6 吴世华;电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 孙景峰;基于磁阻率张量的旋转电磁场数值计算研究[D];河北工业大学;2010年
8 宋萌;超导装置磁体电磁设计及其实践[D];华中科技大学;2011年
9 冯垚径;永磁同步电动机设计关键技术与方法研究[D];华中科技大学;2012年
10 宋凯;基于直流磁化的钢管缺陷涡流检测信号产生机理[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马晓光;横向磁场开关磁阻电机的研究[D];湖南工业大学;2010年
2 蒋松;GMM-FBG电流传感器及其应用技术[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 李果;高原环境下电流互感器电磁分析研究及其结构改进[D];昆明理工大学;2010年
4 王成立;基于Ansoft的发电机定子端部短路故障分析研究[D];浙江大学;2011年
5 冯静;基于ANSYS的漏感变压器的仿真计算[D];电子科技大学;2011年
6 苏启明;六相变频器设计及其谐波注入法研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 马嫱;开关磁通永磁电机参数计算及分析[D];沈阳工业大学;2011年
8 曹矾;电力变压器结构件损耗与局部过热分析[D];沈阳工业大学;2011年
9 陈文峰;永磁筒式磁选机的磁场分析及其计算机辅助设计[D];重庆师范大学;2011年
10 李静;有限元方法在电磁场分析中的应用[D];重庆师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭国才,唐文彬;100hp同步电动机设计和电特性分析[J];船电技术;2004年06期
2 王建民,李光友,徐衍亮,孟传富;三相感应励磁发电机的运行性能及磁势感应系数[J];电工电能新技术;1996年01期
3 吴坚;消除电网三次谐波的必要与可能[J];电信工程技术与标准化;2004年04期
4 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
5 赵朝会;;串联磁路混合励磁爪极发电机的结构设计和特性[J];电工技术学报;2009年05期
6 夏永洪;王善铭;邱阿瑞;黄劭刚;;新型混合励磁永磁同步电机齿谐波电动势的协调控制[J];电工技术学报;2012年03期
7 陈晓刚,赵荣详,黄进,许大中;凸极同步电机非均匀气隙磁导的计算[J];电工技术学报;1998年01期
8 黄劭刚;夏永洪;阙善材;;阻尼绕组对谐波励磁同步发电机空载谐波电压的影响[J];大电机技术;2006年06期
9 黄顺礼,魏晓玲,黄春阳;《第五次全国电机学术讨论会论文集》述评[J];电机技术;2000年02期
10 孙玉田;凸极同步电机的参数计算[J];电机与控制学报;1997年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵军;电磁装置优化设计的应用研究[D];华中科技大学;2009年
2 何丽娜;基于全控器件的新型励磁系统[D];华中科技大学;2009年
3 张瑜;复合型谐波治理装置的设计和应用[D];华北电力大学(北京);2005年
4 邵冠军;自动铺丝束CAD/CAE/CAM技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 邹雪琴;谐波励磁同步发电机负载电磁场分析[D];南昌大学;2006年
6 王超;复合励磁同步发电机技术研究[D];西北工业大学;2007年
7 阙善材;同步发电机三次谐波与励磁匹配的研究[D];南昌大学;2007年
8 郜俊;基于有限元仿真的高频磁性元件绕组优化设计[D];浙江大学;2007年
9 刘红燕;柴油发电机组微机励磁控制系统的研究与实现[D];湖南大学;2008年
10 金礽谋;混合磁极永磁发电机的研究[D];南昌大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 高金龙;大型水轮发电机端部涡流损耗计算[D];哈尔滨理工大学;2011年
2 秦波;基于径轴向复合磁场发电机谐波励磁研究[D];大连海事大学;2012年
3 王东;双轴混合励磁永磁同步电机的研究[D];南昌大学;2012年
4 姜毅;几种智能控制方法在交流调速系统中的应用研究[D];华东理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李燕,温旭辉;基于场路结合方法的变频异步电机性能分析[J];电工电能新技术;2001年02期
2 江建中,傅为农;斜槽异步电动机的多截面有限元法分析[J];电工技术学报;1997年05期
3 张炳军,周克定;任意平面三角形自动剖分新方法[J];大电机技术;1988年04期
4 周华翔;;定子线圈渐伸线无基圆作图法[J];大电机技术;1992年02期
5 孙玉田,杨明;电机动态有限元法中的运动问题[J];大电机技术;1997年06期
6 刘汉炎;;有限元程序的前处理程序[J];哈尔滨电工学院学报;1987年03期
7 梁艳萍,周封;用时步有限元法计算汽轮发电机直轴瞬态参数[J];电机与控制学报;1998年02期
8 张继强,陈德桂;二维/三维场域有限元分析的可视化前后处理方法[J];电机与控制学报;1999年02期
9 边敦新,郭伟,詹琼华;二维区域剖分的前处理—剖分区域的分解[J];电机与控制学报;2000年02期
10 文伟,杨耀权,于希宁;用Visual C语言实现的Delaunay三角剖分算法[J];华北电力大学学报;2000年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;改进农用谐波励磁同步发电机并网运行的稳定性[J];电机与控制应用;1976年02期
2 黄劭刚,夏永洪,张景明;基于ANSYS软件的电机电磁场有限元分析[J];微特电机;2004年05期
3 张景明,黄劭刚,夏永洪;ANSYS软件命令流方式的应用[J];江西电力;2004年03期
4 彭友元;;关于发电机三次谐波电压分量的测试方法[J];电机与控制应用;1977年06期
5 张勇;凸极同步发电机谐波匝数的选择[J];移动电源与车辆;1995年04期
6 陈俊雄;;可调压自励恒压同步发电机[J];电机与控制应用;1979年05期
7 李名辉;欧德忠;秦永昌;;自励恒压同步发电机的起始电压和空载电压的计算[J];电机与控制应用;1985年05期
8 程子林;;对发电机纵差动保护接线的改进意见[J];天津电力技术;1996年01期
9 刘晓东;姜建国;;电网谐波对同步发电机的影响[J];电工技术;1997年03期
10 钱作勤,厉海祥,陆瑞松,卢浩华;ANSYS在求解点线啮合齿轮稳态温度场中的应用[J];武汉造船;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘长福;李中伟;敬尚前;赵纪峰;张广兴;贾超华;;基于ANSYS的管座角焊缝磁轭法检测工艺分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
2 王永召;田旺生;杨明旺;卫旭敏;;ANSYS单元生死技术在模拟导管架建造过程中应用[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
3 徐敏;丛健生;王秀明;;圆形活塞压电振子带通Q值的ANSYS分析[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
4 崔名相;陈向荣;周剑;刘中伟;;钢框架—填充墙结构体系受力特点以及ANSYS在其结构中的应用概述[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
5 马利军;孙波;孙利辉;;基于ANSYS的煤巷锚杆支护优化模拟分析[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
6 黄玉凯;;ANSYS在宝日希勒露天矿采场边坡稳定性应用分析[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
7 刘维;丁文斌;朱莉娜;;基于ANSYS二次开发的焊接结构有限元分析系统[A];'2011全国钢结构学术年会论文集[C];2011年
8 骆寰宇;邓忠民;;基于ANSYS的接头热防护结构热力耦合分析与设计[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
9 徐辰;赵东;;基于PROE和ANSYS的螺栓法兰静载模拟分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
10 张迎滨;;基于ANSYS的雷达车载平台结构优化与试验[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵辉;ANSYS12.0新版本发布会在京召开[N];机电商报;2009年
2 ;ANSYS协同仿真环境[N];中国航空报;2004年
3 ;ANSYS 9.0融合更多功能[N];中国计算机报;2005年
4 ;ANSYS在航空工业的应用[N];中国航空报;2002年
5 ;ANSYS 9.0新功能[N];中国航空报;2005年
6 ;ANSYS之独有词汇[N];中国航空报;2004年
7 本报记者 李剑琦;16年首次专项监督抽查同步发电机凸现症疾[N];机电商报;2005年
8 张铁钧;ANSYS公司与中国航空工业加强合作[N];中国航空报;2003年
9 甘肃 杨华;STCK-24型同步发电机不发电的检修[N];电子报;2010年
10 焦立新;ANSYS新一代航空气动解决方案[N];中国航空报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段昊;基于三次谐波的晶闸管控制电抗器保护[D];山东大学;2012年
2 胡笳;系统扰动条件下同步发电机运行行为的时步有限元研究[D];华北电力大学(北京);2010年
3 黄淼;基于抛载试验和在线时域测试的同步发电机参数辨识新方法[D];重庆大学;2011年
4 崔建华;同步发电机励磁数字动态仿真测试系统的研究[D];河北工业大学;2000年
5 杨旋;超短强激光脉冲成丝间的相互作用对光丝传播过程及其非线性效应影响的研究[D];华东师范大学;2010年
6 侯梅毅;分布式同步发电机的孤岛检测原理与实现[D];山东大学;2010年
7 张诚;三峡直流输电系统谐波对电站电气设备运行状态影响的仿真研究[D];重庆大学;2003年
8 孙明礼;磁性液体粘性减阻的实验研究[D];北京交通大学;2008年
9 段宏伟;高压静电纺丝机设计及静电场优化研究[D];东北林业大学;2008年
10 周济;同步发电机不同运行条件下多因素饱和效应的研究[D];华北电力大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏永洪;谐波励磁同步发电机谐波绕组电压分析[D];南昌大学;2005年
2 谷盛;非线性励磁控制器的设计与实现[D];天津大学;2003年
3 吕泽承;基于DSP的同步发电机参数辨识装置与方法的研究[D];广西大学;2004年
4 刘海燕;计及随机干扰的同步发电机自动励磁控制系统的研究[D];华北电力大学(河北);2006年
5 张代峰;数字式励磁控制系统的研究与实现[D];湖南大学;2005年
6 赵文亮;基于T_2X160S2-4交流发电机数字励磁调节器的研究[D];大连海事大学;2005年
7 申中祥;基于IGBT的自动励磁系统的研究与设计[D];武汉理工大学;2006年
8 邵宇;同步发电机定子单相接地故障暂态仿真及其保护的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
9 李峰;汽轮发电机模型机的时步有限元动态特性仿真与试验研究[D];华北电力大学(北京);2011年
10 张月莉;大型同步发电机稳态磁场非线性特性及运行特性的计算研究[D];华北电力大学(北京);2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026