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寬轉(zhuǎn)速穩(wěn)壓復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)
2017-10-31 閱讀(163)
隨著高性能永磁材料的發(fā)展和價(jià)格的不斷下降，永磁電機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，但由于其磁場難于調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)嚴(yán)重影響了它的發(fā)展與應(yīng)用。復(fù)合勵(lì)磁同步電機(jī)由于改變了單一的電勵(lì)磁和永磁體勵(lì)磁模式，結(jié)合了電勵(lì)磁電機(jī)與永磁電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，解決了永磁電機(jī)磁場調(diào)節(jié)困難的難題，提高了其技術(shù)性能，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
本文研究的寬轉(zhuǎn)速穩(wěn)壓復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的定子與普通同步發(fā)電機(jī)相同，轉(zhuǎn)子由起主要?jiǎng)?lì)磁的永磁部分和起輔助勵(lì)磁的電勵(lì)磁部分組成，他們同軸相聯(lián)，共用同一套電樞繞組，并聯(lián)提供氣隙磁通。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)載變化時(shí)，通過調(diào)節(jié)電勵(lì)磁部分的勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)氣隙磁場，從而維持輸出電壓恒定。 本文在研究了復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上，指出了以往將復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)分成一臺(tái)永磁電機(jī)和一臺(tái)電勵(lì)磁電機(jī)來分別設(shè)計(jì)的弊端與局限性，提出了一種新的電磁設(shè)計(jì)思路，并詳細(xì)介紹了其具體的設(shè)計(jì)過程以及相關(guān)重要參數(shù)的計(jì)算方法。用Visual Basic編程語言開發(fā)了界面友好的復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)軟件，提高了設(shè)計(jì)效率，并設(shè)計(jì)了一臺(tái)需要在2000r/min到6000r/min轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定電壓和額定功率的樣機(jī)。 zui后運(yùn)用電磁場有限元分析軟件Maxwell2D對(duì)本文所設(shè)計(jì)的樣機(jī)進(jìn)行了電磁場分析和仿真，利用其分析和仿真結(jié)果對(duì)電磁設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核。樣機(jī)的測試結(jié)果表明發(fā)電機(jī)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，證明了所開發(fā)的軟件的正確性。
