国家自然科学基金(50977044)
- 作品数：10 被引量：49H指数：5
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- 感应励磁式无刷同步电机设计与仿真分析被引量：1
- 2014年
- 文中采用了一种感应励磁方式实现径向/切向混合励磁交流发电机的无刷励磁方案,依靠定子绕组磁场在转子励磁绕组内感应出的交流电流整流来获得同步电机的电励磁电流。文中详细介绍了该电机的结构特点和工作原理,借助有限元仿真的分析,得到了电机的空载特性和外特性曲线。仿真结果分析表明:该电机集成了永磁电机效率高和电励磁电机调磁方便等优点。此外,相比于传统两级式励磁方式,该交流发电机的无刷励磁方案使得电机具有结构简单等特点。
- 符慧干兴业朱姝姝刘闯
- 关键词：感应励磁混合励磁同步电机
- 混合励磁同步电机的技术方案分析被引量：2
- 2016年
- 介绍了设计混合励磁同步电机(HESM)时,涉及的主要技术问题及其方案选择,包括原型电机方案、永磁/电励磁磁势串并联关系、励磁结构方案、定转子槽/极匹配原则和谐波抑制方案等。提出了一个励磁绕组位于转子的HESM样机模型,以该模型为例,计算了调磁特性,研究了斜槽方案对谐波抑制的有效性,分析了电励磁对电感的影响,对于HESM电感的非线性,为简化转矩控制的复杂性,宜采用i_d=0控制。研究了永磁/电励磁比重对调磁特性的影响,以凸极同步发电机为基础,适当增加永磁,设计得到的另一新型HESM,具有较强的励磁能力,且故障发生时可实现有效灭磁。
- 宁银行刘闯姜仁华张磊朱姝姝
- 关键词：混合励磁同步电机拓扑结构谐波抑制电感特性
- 一种两级式起动/发电电源系统的起动方式研究被引量：4
- 2013年
- 多电飞机、全电飞机的快速发展以及机载用电设备的不断增加,对电源系统提出了更高的要求。在传统的三级式同步电机的基础上提出的两级式混合励磁同步电机,在实现无刷化励磁的同时,兼顾了永磁电机的高功率密度和电励磁电机磁场可调的优点,在机载电源系统中应用前景广阔。基于一台用于两级式起动/发电电源系统的切向/径向磁路并联结构混合励磁同步电机,针对在转子静止时采用直流励磁方式主发电机无法获得励磁电流的问题,经过理论推导和实际测试总结出一种起动励磁控制策略,结合空间矢量算法,有效提高了起动过程的响应速度和带载能力,分别通过仿真和实验证明了该方案的正确性和可行性。
- 徐瑜宁银行刘闯
- 关键词：发电系统混合励磁电机
- 混合励磁电机的技术现状及新进展被引量：7
- 2017年
- 在永磁电机的基础上,增设电励磁绕组,以辅助调节永磁磁场,形成混合励磁电机,融合了永磁电机和电励磁电机的优点,应用前景广阔。介绍了混合励磁电机的调磁原理;从电机原型的角度,分析了混合励磁电机的发展思路;以励磁方案为着眼点,提出了一种混合励磁电机的分析方法;结合混合励磁电机的电磁特性,研究了混合励磁电机应用于汽车、风力发电和航空航天等领域的控制方案和系统结构;提出了混合励磁电机技术的研究思路,展望了混合励磁电机的发展趋势。
- 宁银行赵朝会刘闯
- 关键词：同步电机混合励磁电机拓扑结构风力发电机
- 一种切向/径向混合励磁无刷同步发电机系统被引量：13
- 2013年
- 混合励磁电机具有两路磁源:永磁体与励磁绕组,因此兼具功率密度高、调磁方便的优点。本文针对一种新型切向/径向混合励磁同步发电机进行了研究,通过对磁路的分析得到了永磁磁通与电励磁磁通关系,从理论上研究了混合励磁发电机主气隙磁场的可调性。同时,研究了结构参数对电机性能的影响,为该电机的进一步优化提供了依据。由于该种电机在无励磁时仍有输出电压,针对这一特点进行了无刷化设计。比起传统三级式无刷化电机,运用该种电机作为主发电机的无刷化系统省去副励磁机/外部电源,减小了电源系统的体积重量。同时,由于永磁磁通的存在,解决了传统电励磁电机作为起动机时励磁困难的问题。本文对无刷励磁发电系统进行建模,分析了旋转整流器对励磁机输出励磁电压的影响,分析了旋转整流器的两种工作状态。最后,制作了相应的实验样机,对无刷励磁系统进行了实验。实验结果证明系统设计的正确性,其设计流程和方法对于无刷励磁发电系统具有一定的参考价值。
- 朱姝姝刘闯宁银行徐瑜
- 关键词：混合励磁旋转整流器
- 两级式无刷混合励磁同步电机的电磁设计及分析被引量：4
- 2016年
- 为利用永磁电机的高功率密度、高效率以及电励磁电机电压易于调节的特性,提出一种混合励磁同步电机.主电机采用混合励磁同步电机,为主电机提供励磁的励磁机采用旋转电枢式交流电机.介绍电机的结构和工作原理,并采用有限元法对电机的磁场分布特征及调磁能力等进行计算和分析.根据理论分析试制样机,测试主电机的调压特性、励磁机的励磁特性以及两级式运行时的空载特性.有限元计算结果以及针对样机的实验数据表明:主电机和励磁机能够可靠地匹配运行;可以在永磁磁场的基础上,通过电励磁有效地调节气隙磁场,满足调压的需求.采用有限元法,研究主电机转子外形以及励磁机的定子齿宽对气隙磁场的影响规律.结果表明:对于主电机,设计适当的转子外缘形状能够有效地降低气隙磁密的总的谐波畸变率(THD),同时应兼顾气隙磁密基波的变化;对于励磁机,选择合理的定子齿宽系数有助于励磁能力的提高.
- 宁银行刘闯干兴业
- 关键词：混合励磁同步电机电磁特性结构优化有限元
- 一种新型混合励磁同步发电机的两级式无刷励磁方法被引量：7
- 2012年
- 针对切向/径向混合励磁同步发电机(tangential/radialhybrid excitation synchronous generators,T/R-HESG),提出了一种两级式无刷化自励方法。根据切向/径向混合励磁同步发电机的结构特点和磁路特性设计了两级式无刷化方法,实现了完全自励。同时,完成了励磁机的设计,通过对空载特性以及旋转整流器换相重叠角的研究,结合有限元仿真,优化了其结构,以保证励磁机与主发电机的匹配。对两级式无刷系统进行建模,通过整体仿真验证了该种方案的正确性。加工了一台基于T/R-HESG的两级式无刷励磁样机,测试了励磁机的电流放大特性、两级式无刷励磁系统的静态特性和动态特性,结果表明该两级式无刷发电机具有良好的工作性能。在航空航天、风力发电等领域有广阔的应用前景。
- 朱姝姝刘闯宁银行徐轶昊
- 关键词：自励励磁机
- 新型切向/径向磁路并联混合励磁同步电机被引量：11
- 2010年
- 提出一种新型切向/径向磁路并联混合励磁同步电机,详细介绍该电机的基本结构特点和工作原理。根据电机特殊的切向/径向磁路特点,建立其等效磁路模型,研究电励磁磁势对永磁体工作点的影响。利用二维有限元分析法,获得了该电机在不同励磁条件下的磁场分布情况及相关静态特性,仿真分析表明:该电机可方便地实现气隙磁场的完全调节与控制,且其并联磁路的特点能形成显著的聚磁效应。样机实验结果验证了该电机在电磁设计及仿真分析上的正确性,也证明了该方案的可行性及实际应用价值。
- 徐轶昊朱晓琴刘闯肖开祥
- 关键词：混合励磁聚磁效应
- 多相交错并联BUCK变换器断续模式下的自举分析被引量：1
- 2014年
- 针对多相交错并联BUCK变换器中功率开关管电位浮动的问题对驱动电路中的自举部分进行了研究。当电感电流断续时,续流时间很短,导致自举电容充电时间过短,驱动电路自举困难。根据多相交错并联BUCK变换器输出滤波电容在一个开关周期内的电荷增加量和减少量相等这一理论,推导了单相及多相时电感电流的续流时间,指出了并联相数、输入输出电压比、滤波电感、开关周期以及负载均为影响电路自举的因素。最后,设计完成了一台400W两相交错并联BUCK变换器,进行了单相和两相交错并联的实验,验证了理论分析的正确性。
- 曹凯炜左月飞朱学忠刘闯
- 关键词：自举电流断续模式
- 宽电压输入半桥型LLC谐振变换器设计与实验被引量：8
- 2012年
- 半桥型LLC谐振变换器由于拓扑简单、工作效率高而得到广泛研究。此处针对宽电压输入的工作情况,采用脉冲频率调制(PFM),避免了传统PWM控制占空比变化范围大的问题。为了提升变换器效率,对各关键谐振参数进行设计,分析了其对电源输出特性的影响,使得初级开关管实现零电压开通(ZVS),次级二极管实现零电流关断(ZCS)。结合理论数学推导和增益曲线分析,设计了一台100 W的变频半桥型LLC谐振变换器样机,并完成了相关实验,验证了参数设计的正确性,样机的最大效率达到93.95%。同时对变换器进行了损耗分析,以便进一步优化设计。
- 朱姝姝刘闯胡耀华宁银行
- 关键词：变换器宽电压输入脉冲频率调制
