艦船、飛機(jī)、移動(dòng)通訊、石油鉆井平臺(tái)等獨(dú)立系統(tǒng)中有許多交直流電力并存的場(chǎng)合,需要實(shí)現(xiàn)發(fā)供電系統(tǒng)的小型化、高功率密度、高可靠性以及高品質(zhì)。常規(guī)的電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)因?yàn)閹в须娝⑹构╇娤到y(tǒng)的運(yùn)行安全存在隱患,并且勵(lì)磁機(jī)的使用增加了電機(jī)的體積和損耗。為使系統(tǒng)節(jié)能高效,本文設(shè)計(jì)并制作了應(yīng)用于獨(dú)立交直流電力系統(tǒng)的交直流永磁同步發(fā)電機(jī)。永磁電機(jī)定子上帶有三套三相繞組,一套繞組用于提供交流電力,其余的兩套繞組相位互差30度電角度,接整流器為直流負(fù)載供電。文中對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)以及電機(jī)的基本性能進(jìn)行探討。為了減小永磁發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)整率,在電機(jī)的交軸與電機(jī)的永磁磁極尾部之間加一軟磁材料,通過增加電機(jī)負(fù)載時(shí)的交軸電抗壓降,來改善電機(jī)的電壓調(diào)整率。 首先,針對(duì)永磁電機(jī)設(shè)計(jì)的特殊性,應(yīng)用二維有限元法計(jì)算電機(jī)的電磁場(chǎng)以確定電機(jī)的主要尺寸,并討論了不同軟磁材料尺寸對(duì)電機(jī)的影響。文中還根據(jù)電磁場(chǎng)的計(jì)算結(jié)果,應(yīng)用傅立葉級(jí)數(shù)計(jì)算了電機(jī)的空載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)以用于預(yù)測(cè)電機(jī)的性能,使用能量攝動(dòng)法計(jì)算了計(jì)及飽和、槽影響下的電機(jī)電感參數(shù)??紤]到永磁材料的溫度性能問題,應(yīng)用電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)耦合的方式計(jì)算了電機(jī)穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度場(chǎng)。 然后,為了了解永磁同步發(fā)電機(jī)的主要電磁關(guān)系,研究了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了考慮漏磁時(shí)具有三套互差一定電角度三相繞組的永磁發(fā)電機(jī)在dq0坐標(biāo)系下的方程,可以看到,在dq0坐標(biāo)系下電機(jī)的電感參數(shù)為常數(shù)。這樣,利用這個(gè)特性,在對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能進(jìn)行研究時(shí),可以得到簡化電磁方程。根據(jù)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的方程,得到了電機(jī)的向量圖。 因?yàn)閹в卸嗵桌@組的永磁電機(jī)中含有較多的諧波,而采用dq0坐標(biāo)系下的方程會(huì)忽略掉氣隙磁場(chǎng)中的諧波分量,為了對(duì)電機(jī)的仿真更加精確,電機(jī)仿真時(shí)采用電機(jī)在ABC坐標(biāo)系下的基本電磁方程。應(yīng)用Matlab/SimPowerSystems中的模塊搭建電機(jī)的仿真模型,永磁體的影響用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來表示。根據(jù)仿真結(jié)果與樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果的比較發(fā)現(xiàn),兩者吻合良好。 另外,本文還設(shè)計(jì)了一臺(tái)電勵(lì)磁的交直流發(fā)電機(jī),電磁設(shè)計(jì)結(jié)果表明,永磁電機(jī)在體積、重量、效率方面都很有優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)簽: 交直流 永磁同步 發(fā)電機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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永磁直流微電機(jī)作為一種機(jī)電能量轉(zhuǎn)換器件,隨著永磁新材料的開發(fā),得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。作為元器件,它的失效會(huì)關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的工作系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)作,所以微電機(jī)的壽命可靠性分析和失效研究顯得很重要,是準(zhǔn)確估計(jì)其相關(guān)復(fù)雜工程系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性的基礎(chǔ)。 論文基于永磁直流微電機(jī)產(chǎn)品是大批量且生產(chǎn)過程處于嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制狀態(tài)下,而對(duì)其進(jìn)行可靠性及失效分析。由于在影響微電機(jī)壽命的因素中,有很多屬于隨機(jī)性因素,因此可結(jié)合概率統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)工具,來探討微電機(jī)失效分布函數(shù)的特征、類型和評(píng)價(jià)指標(biāo)。論文針對(duì)微電機(jī)的特征,把一般的可靠性、失效分布類型函數(shù)進(jìn)行整合、變換,運(yùn)用到了微電機(jī)的可靠性分析上。 論文對(duì)微電機(jī)壽命可靠性及失效分析的數(shù)據(jù)處理也作了一些探討。具體包括三個(gè)方面的內(nèi)容:首先是根據(jù)試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果,對(duì)預(yù)先假定的可靠性分布模式,即隨機(jī)變量分布規(guī)律進(jìn)行檢驗(yàn)(假設(shè)檢驗(yàn))的方法作了探討;其次是基于試驗(yàn)測(cè)量的樣本值,估計(jì)隨機(jī)分布參數(shù)的數(shù)值和推斷這種估計(jì)的誤差范圍(一定置信水平下);再次是在預(yù)先根本不知道或不確定分布函數(shù)類型情形下,而根據(jù)壽命試驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果,從中尋找出失效的分布特征,或者尋找出某一數(shù)學(xué)函數(shù)表達(dá)式,在某一確定精度下,運(yùn)用數(shù)值分析原理來逼近數(shù)據(jù)分布規(guī)律。還結(jié)合微電機(jī)壽命試驗(yàn)的結(jié)果,作了可靠性實(shí)例分析。 論文還針對(duì)微電機(jī)失效的常見主要形式、狀態(tài),對(duì)組成微電機(jī)的主要零部件從工程應(yīng)用角度作了系統(tǒng)分析。內(nèi)容包括結(jié)合個(gè)人護(hù)理應(yīng)用微電機(jī)的開發(fā)實(shí)例,建立了電刷振動(dòng)分析模型,使用計(jì)算機(jī)軟件模擬分析技術(shù)和激光振動(dòng)測(cè)試技術(shù),對(duì)微電機(jī)電刷片振動(dòng)作了模擬和實(shí)際測(cè)量的對(duì)比分析,探討了微電機(jī)電刷失效問題及改善、優(yōu)化途徑;運(yùn)用材料學(xué)分析方法系統(tǒng)地探索了杯士和換向器設(shè)計(jì)、材料選擇及失效問題;運(yùn)用可靠性理論對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);并運(yùn)用設(shè)計(jì)編程的電磁場(chǎng)有限元軟件,對(duì)微電機(jī)電磁場(chǎng)進(jìn)行了模擬優(yōu)化設(shè)計(jì);樣機(jī)的實(shí)際測(cè)量結(jié)果和理論模擬基本吻合,并略為有所提高;還探討了微電機(jī)壽命改善和能力提高的方法。
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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直流無刷電動(dòng)機(jī)原理及應(yīng)用
標(biāo)簽: 直流無刷電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-06-27
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無線供電、充電模塊
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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GBT 10401-2008 永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)條件
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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GBT 21418-2008 永磁無刷電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通用技術(shù)條件
標(biāo)簽: 21418 2008 GBT 無刷電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-17
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專輯類-實(shí)用電子技術(shù)專輯-385冊(cè)-3.609G 無線供電、充電模塊.pdf
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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專輯類-執(zhí)行器件相關(guān)專輯-43冊(cè)-296M 直流無刷電動(dòng)機(jī)原理及應(yīng)用-184頁-3.5M.pdf
標(biāo)簽: 184 3.5 直流無刷電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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專輯類-國標(biāo)類相關(guān)專輯-313冊(cè)-701M GBT-21418-2008-永磁無刷電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通用技術(shù)條件.pdf
上傳時(shí)間: 2013-07-04
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專輯類-國標(biāo)類相關(guān)專輯-313冊(cè)-701M GBT-10401-2008-永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)條件.pdf
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