同步發(fā)電機(jī)三次諧波與勵磁匹配的研究.pdf

1、該文對諧波勵磁發(fā)電機(jī)的電磁場計(jì)算、諧波磁場分析計(jì)算、諧波勵磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化等問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，給出了三次諧波勵磁系統(tǒng)的諧波與勵磁匹配的設(shè)計(jì)方法，解決了長期困擾三次諧波勵磁發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的難題。 該文介紹了針對電機(jī)磁場計(jì)算的ANSYS二次開發(fā)過程，說明了基于齒磁通法的界面化電磁場計(jì)算程序的具體算法和程序編寫，二次開發(fā)的電磁場計(jì)算程序通用性強(qiáng)，計(jì)算速度快、使用方便。 該文根據(jù)傅立葉級數(shù)分解原理推導(dǎo)出了三段法，該方法是專門用

2、于分析三次諧波磁場特性的新方法，是調(diào)整和控制三次諧波磁場的基本理論。根據(jù)三段法，電機(jī)的一個極距分為三段分別進(jìn)行研究；這三段的相對磁阻是影響諧波磁場的關(guān)鍵因素，而各段的相對磁阻隨著飽和程度的變化而變化，調(diào)整各段的相對磁阻即可調(diào)整電機(jī)的三次諧波磁場的變化特性，從而滿足三次諧波磁場與勵磁匹配的需要。采用三段法對電機(jī)的氣隙、極弧系數(shù)、磁極偏心、阻尼條等幾個關(guān)鍵因子對三次諧波磁場的影響進(jìn)行了計(jì)算分析，得到了電機(jī)磁路設(shè)計(jì)中，諧波與勵磁匹配的指導(dǎo)性結(jié)

3、論。 該文論述了諧波繞組的設(shè)計(jì)，其主要包括如何滿足諧波繞組輸出功率和波形的要求。從三次諧波勵磁系統(tǒng)等效電路出發(fā)，推導(dǎo)了諧波繞組電抗的計(jì)算方法，從而確定諧波繞組匝數(shù)，實(shí)現(xiàn)三次諧波勵磁系統(tǒng)的輸出功率與勵磁匹配。根據(jù)正弦繞組原理，該文還提出了新型的諧波繞組，該繞組能有效的削弱高次諧波電勢，保證繞組電壓波形滿足AVR的要求。 最后通過實(shí)驗(yàn)證明了該文所采用的計(jì)算方法的準(zhǔn)確性，通過實(shí)例說明了基于諧波與勵磁匹配理論的諧波勵磁發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)