简介:本研究提出了一种在外转子永磁(PM)电机中对单位体积最大力矩的优化分析模型,其中最大可实现的空隙磁通密度取决于空隙直径与外径的分流比,定子槽面积为分流比、空隙磁通密度及在槽底定子直径与空隙直径的定子分流比的函数。在考虑或不考虑最大可实现空隙磁通密度由分流比限制的情况下通过分析得到最优化的分流比、定子分流比和空隙磁。另外,空隙磁通密度分布、槽与极的数量、槽的形状、齿尖、端绕组、转子轭、内径对最优设计的影响都进行讨论。有限元分析和试验的结果验证了分析的正确性。结果显示当平均空隙慈通密度稍低于最大定子磁通密度一半时外转子永磁电机的力矩密度为最大.
简介:目前,单相UPS的逆变电路主要采用半桥结构。但普通全桥型PFC电路难以为其提供电源,而双半波PFC电路适合为半桥逆变电路提供电源。针对单相UPS的一种双半波PFC电路,分别使用UCC28180D和TMS320F28027作为控制芯片,进行了控制系统设计。结果表明,TMS320F28027更适合双半波PFC控制系统的设计,为半桥逆变电路的前级PFC设计提供了一种思路。
简介:分析了检测电弧故障的几种主要方法单一使用的劣势,阐释了科学衡量电弧光强度的方法。基于实验详细分析了电弧光的光谱组成成分及各成分在电弧光中的相对强度。分别给出了220V/200A和20kV条件下金属导体短路和高压电离时的电弧光光谱结构。在220V/200A的条件下,对于金属导体短路时的电弧光而言,大约有60%~70%的电弧光强度处于250~380nm的紫外光波段,而20kV的高电压下,由于空气受激发而电离产生的电弧光中有近90%的强度来自300~380nm的紫外光。通过分析电弧光光谱的特征,给出了电弧光以紫外光为主的重要特点及其在电力系统故障保护方面的应用前景。
简介:电力电容器是补偿电力系统静态无功的基本元件,本文采用Buck型交流变换器对其进行改造形成动态电容器,在多同步旋转坐标系下采用偶次谐波调制的控制方法,进行了动态电容器的Matlab/Simulink建模仿真,验证了其无功和谐波等复合补偿功能。同时,理论分析表明,静态和动态电容器均可能导致电力系统谐波谐振问题,在检测网侧电流对动态电容器进行控制的情况下,控制系统的环路稳定性因谐波谐振的存在而遭到破坏,可以通过改变谐振谐波检测指令极性的方法对其进行有效抑制,初步的仿真结果完全验证了上述分析的正确性。
简介:无线输电系统中,工作频率和距离是主要的输入变量,而较高的输出功率和传输效率是目标。对于磁耦合谐振无线输电系统,输入变量与目标的关系取决于磁耦合谐振无线输电系统的拓扑结构,磁耦合谐振无线输电系统的拓扑结构可分为串串结构、串并结构、并串结构和并并结构,本文应用等效电路方法对这四种拓扑结构进行了详细的分析,得到了输出功率和传输效率的表达式,研究了功率和效率关于频率、距离的关系,并进行了比较。通过研究和仿真分析发现,在谐振频率点附近四种拓扑结构的系统均达到最优匹配,并且得到了最佳传输距离。还证明了系统最大传输效率只与接收端电路结构有关,与发射端电路结构没有必然联系。本文还制作了串并结构的实验模型,验证了理论分析和仿真结论的正确性。
简介:针对异步起动永磁电机在油田抽油机中的广泛应用,从电机的三维模型出发,给定了转子铁心、机座、槽内绝缘、端盖转轴的简化方法以及电机各体分块后合理的剖分尺寸,根据温度场计算数学模型明确了基本假设和边界条件,采用半经验公式法计算了气隙的等效导热系数和机壳表面的散热系数,并考虑了定子与机壳、永磁体与转子铁心、转子铁心与轴、机座与端盖、端盖与轴承、端盖与轴6处装配间隙对电机最高温度的影响。在实测损耗值的基础上计算电机各部分热源值的大小并按照一定比例进行相应加载。最后将有限体积法得到的温度场计算结果与实验值相比较,验证了本文方法的可行性。
简介:电子式电压互感器的暂态特性直接决定其在投入电网后能否稳定运行,基于电容分压的电子式电压互感(ECVT)暂态过程主要与电容分压器及负载相关。从理论上分析了电容分压器二次负载电阻及电容器内阻对ECVT暂态特性的影响;对220kVECVT进行建模,仿真分析了二次负载电阻和电容器串联内阻对短路及重合闸暂态过程的影响,对不同的系统重合闸动作时限给出了相应的二次负载电阻值的最佳取值范围,找出了电容器串联内阻对暂态特性影响的规律。仿真结果表明,对所研制的ECVT,二次负载电阻取300-500kΩ为最佳,高、低压侧电容器串联内阻之比是分压比为最佳。本文的实验结果显示,合理选择电容器和二次负载电阻可以改善暂态特性。