永磁同步電機具有高功率密度、高效率、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護等優(yōu)點,在電動汽車、風(fēng)力發(fā)電、伺服驅(qū)動等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用。但由于永磁體的固有性質(zhì),導(dǎo)致永磁電機的氣隙磁場調(diào)節(jié)較為困難�；旌蟿畲烹姍C結(jié)合了永磁電機和電勵磁電機的優(yōu)點,較好地解決了永磁電機勵磁調(diào)節(jié)困難以及電勵磁電機效率低的問題,具有良好的應(yīng)用前景。因此,圍繞一種新型混合勵磁同步發(fā)電機的基礎(chǔ)理論、諧波勵磁系統(tǒng)設(shè)計、運行性能計算,以及樣機研制和實驗進行了系統(tǒng)的研究。提出了一種基于三次諧波的混合勵磁同步發(fā)電機,針對該新型混合勵磁電機的基本結(jié)構(gòu)、氣隙磁場調(diào)節(jié)原理,以及三次諧波的產(chǎn)生機理等基礎(chǔ)理論進行了研究。分析了三次諧波勵磁系統(tǒng)輸出最大勵磁電流的條件,給出了定子三次諧波繞組和轉(zhuǎn)子勵磁繞組設(shè)計原則以及設(shè)計方法,通過對不同三次諧波繞組匝數(shù)下的仿真結(jié)果的比較與分析,得出了最佳的設(shè)計方案。借助有限元和電路仿真軟件,建立了三次諧波的混合勵磁同步發(fā)電機系統(tǒng)場路耦合仿真模型,針對該發(fā)電機的空載特性、外特性,調(diào)整特性以及勵磁控制等性能進行了仿真計算。仿真結(jié)果驗證了該發(fā)電機勵磁原理的正確性,同時也表明了其具有較寬的調(diào)壓范圍以及較高的效率。根據(jù)該發(fā)電機基礎(chǔ)理論和... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１串聯(lián)式混合勵磁電機??

?第１章緒論???文獻１３１１中所示的并聯(lián)式混合勵磁永磁電機如圖１．２所示，主要由兩部分組??成，其中永磁部分位于發(fā)電機中部，輔助勵磁部分位于發(fā)電機兩側(cè)。定子鐵芯??內(nèi)布置了兩組環(huán)形勵磁繞組作為輔助勵磁繞組，定子鐵芯外圓套有導(dǎo)磁套筒，??用于提供軸向磁路。輔助勵磁部分的轉(zhuǎn)子鐵芯極和永磁極交錯排列。調(diào)壓原理??是利用永磁極與鐵芯極的磁阻不同，通過調(diào)節(jié)勵磁電流的大小和方向，實現(xiàn)對??鐵芯極氣隙磁場的調(diào)節(jié)。該電機借助改變勵磁繞組中的勵磁電流，可以方便地??實現(xiàn)電機內(nèi)氣隙磁場的調(diào)節(jié)。由于勵磁繞組安裝在定子上，所以實現(xiàn)了無刷化，??何是電機中既有軸向磁路又有徑向磁路，電機的漏磁較大。??—？?—？?—？?—？?—？?—？??—？?—？?—？?—？?—？?—？??鐵心?Ａ?＊?Ａｆ?ｍ??ｓ?極?Ｍ?Ｉ?Ｉ?ｉ?ｉ??ｕ）磁通路徑示意圖??轉(zhuǎn)議馨??（ｂ）三維結(jié)構(gòu)示意圖??圖１．２并聯(lián)式混合勵磁發(fā)電機??文獻１３：１中提出了一種無刷無勵磁機的混合勵磁永磁電機，如圖１．３所示，??定子鐵芯結(jié)構(gòu)與普通永磁同步發(fā)電機類似，定子電樞繞組和定子諧波勵磁繞組??３??

?第１章緒論???分布于定子鐵心上沿圓周方向開設(shè)的槽中，定子電樞繞組用于機電能量轉(zhuǎn)換，??定子諧波勵磁繞組用于產(chǎn)生靜止的諧波磁常相鄰磁極之間的轉(zhuǎn)子鐵芯上沖壓??有開口槽，槽中放置集中式感應(yīng)繞組，每個繞組都串聯(lián)二極管后自行短接。定??子勵磁繞組通入直流電后所產(chǎn)生的磁場會在電機旋轉(zhuǎn)時切割轉(zhuǎn)子感應(yīng)繞組，進??而產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)過二極管整流后再產(chǎn)生脈動的直流電，進而產(chǎn)生一個以同??步速旋轉(zhuǎn)的輔助調(diào)節(jié)磁常該電機調(diào)磁方便，且沒有電刷，但是由于需要額外??的直流可調(diào)電源，增加了整體的成本及功耗。??定子電?????ｙ定了？諧波繞組??樞繞組??轉(zhuǎn)子勵?、、＇??磁繞組ｖ＼定子鐵芯??，轉(zhuǎn)了？鐵芯??（ａ）電機截面圖??轉(zhuǎn)子?ｍｉ－??ｉＰ?＞＼?丨丨?－?ｉ｜????ｉ／＜５，＋ｙ＞?Ｎｉｌ／＇?＾?＇＇丨?ｒ??一、丨—！（Ｊ＇』ｉ?＾??｜?ｓ＼?■?／?Ｊ??Ｉ?」?＾ｒｚｒｒＴＬ－?１￣￣｜?勵磁摶???｜制器ｆ??（ｂ）電機原理圖??圖１．３無刷無勵磁機的混合勵磁發(fā)電機??文獻１Ｍ提出了轉(zhuǎn)子磁分路切向磁鋼的混合勵磁電機方案，如圖１．４所示，??通過在軸向磁路中串入電勵磁磁勢源對軸向磁路的磁通進行調(diào)節(jié)，徑向磁路氣??４??


本文編號：2942853