《英雄传说:零之轨迹》开启垂直同步方法

《英雄传说:零之轨迹》开启垂直同步方法

《英雄传说:零之轨迹》开启垂直同步方法注意:画面是不撕裂了,但是由于锁30FPS,所以在会撕裂的场景现在会变得有些卡的感觉测试环境:win7 32旗舰版+HD4830,这游戏不知道怎么搞的CCC强开同步和ati tray开同步都无效,所以……嗯,只能用这个了:

软件:D3DOverrider

用法见下图。

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同步发电机试验方法

同步发电机试验方法

同步发电机试验方法 1 基本概念 同步发电机指发电机发出的电压频率f 与发电机的转速n 与发电机的磁极对数有着如下固定的关系: p f 60n (转/分) (1.1) 同步发电机按其磁极的结构又可分为隐极式和凸极式。此外,还可按其冷却方式进行分类, 常见的有全空冷、双水内冷、半水内冷、水氢氢(定子水内冷、转子氢内冷、铁心氢冷)等。 2 发电机的绝缘 2.1 定子绝缘 对于用户来说,主要关心其主绝缘即对地及相间绝缘。发电机的主绝缘又大致可分为槽绝缘、端部绝缘及引线绝缘。我国高压电机的主绝缘目前主要是环氧粉云母绝缘,按其含胶量又可分为多胶体系和少胶体系。定子线圈导线与定子铁芯以及槽绝缘在结构上类似一个电容器,在电气试验中完全可以把它当作一个电容器对待。 为了防止定子线棒表面电位过高在槽中产生放电,环氧粉云母绝缘的定子线棒表面涂有一层低电阻的防晕漆,或在外层包一层半导体防晕带。端部绝缘表面从槽口开始依次涂有低阻、中阻、高阻绝缘漆,防止端部电位变化梯度过大而产生电晕。 2.2 转子绝缘 转子绝缘包括对地绝缘和绕组的匝间绝缘。 3 发电机的绝缘试验项目 3.1 发电机常规试验项目(电气部分) 1)定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数测量 2)定子绕组的直流电阻测量 3)定子绕组泄漏电流测量和直流耐压试验 4)定子绕组交流耐压试验 5)转子绕组绝缘电阻测量 6)转子绕组直流电阻测量 7)转子绕组交流耐压试验 8)发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备(不包括发电机转子和励磁机电枢)的绝缘电阻测量 9)发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备(不包括发电机转子和励磁机电枢)的交流耐压试验 10)发电机组和励磁机轴承的绝缘电阻

永磁同步电机的原理及结构

. . . . 第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是 其在异步转矩、永磁发电制动转矩、 矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起 动过程中,质的转矩,只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其 他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

异步起动永磁同步电机设计

Ansoft EM专题讨论(三)——异步启动永磁同步电机设计最近有感于论坛Ansoft版区学习的氛围越来越好了,这与各位版主的努力都是分不开的。看到前面两个专题中,我们的超版和技术精英们都做了很多工作,本着向大家学习的原则,我也来凑个热闹 本人在读研期间曾经涉猎过这种电机的设计与仿真,下面就把我很久以前做的一个练习分享给大家。做的不一定对,希望大家多多批评指正!这也是和大家学习的过程,望各位不吝赐教 其实,这种电机在实际设计过程中需要注意的问题还是很多的。很遗憾在校期间没能彻底解决这个领域的一些问题。这里也希望大家广泛针对该类电机的设计进行讨论和交流,向大家学习了! 下面先给出电机结构示意图 电机为典型的4极36槽结构,绕组为单层交叉,Y接形式,内置径向W型永磁体,采用冲片类型为DW315-50。具体的其他的电机参数将在RMxprt设计中给出区别于前面两位版主的纯V11仿真,该算例采用了Ansoft RMxprt V5.0版本与Maxwell V11.1版进行了简易的联合2D仿真。对新人而言,V5.0的界面更加人性化和易于上手,推荐新同学使用。 运用Ansoft RMxprt V5.0进行基本的电磁设计,输入相应电机参数反复调试运行。下面给出本例的参数设置

基本参数 定子内外径和槽形尺寸

转子内外径和磁钢设计

转子槽形和端环设计 以上需要补充说明的是Ansoft RMxprt V5.0的材料设置问题和绕组编辑问题 就材料设置而言,大家可以利用软件自带的.h-b文件自行添加所需要的硅钢片材料,主要是需要查找一些手册来添加磁化曲线和损耗曲线,用记事本的格式进行编辑添加,放在指定的文件夹中,即可在设计中引用,图例DW315-50的.h-b文件,要对应操作窗口的各项参数进行添加,方可正确使用

同步发电机短路实验

同步发电机突然短路的分析 一、实验目的 1.学会使用MATLAB软件对电力系统进行时域仿真分析,加深对电力系统短路时暂态过程的理解。 2.通过实验,进一步理解有限容量系统和无穷大系统短路时暂态过程的不同 二、实验原理 同步电机是电力系统中的重要元件,由多个有磁耦合关系的绕组构成,同步电机突然短路的暂态过程要比恒定电压源电路复杂很多,所产生的冲击电流可能达到额定电流的十几倍,对电机本身和相关的电气设备都可能产生严重的影响。 同步电机短路时,由于定子绕组中周期分量电流突变将对转子产生电枢反应,该反应产生交链励磁绕组的磁链。为了维持励磁绕组在短路瞬间总磁链不变,励磁绕组内将产生直流电流分量,其方向与原有的励磁电流方向相同,它产生的磁通也有一部分要穿过定子绕组,从而使定子绕组的周期分量电流增大。因此在有限容量系统突然发生三相短路时,短路电流的初值将大大超过稳态短路电流,最终衰减为稳态短路电流。 三、实验内容 电力系统时域分析实例(仿真) 范例:同步电机突然短路模型如图所示—使用简化的同步电机(Simplified Synchronous Machine),使用三相并联RLC负载并通过三相电路短路故障发生器元件实现同步电机的三相短路。 图1 同步电机突然短路电路模型

1、从电机元件库选择简化的同步电机(Simplified Synchronous Machine)元件,设置参数如下 2、从测量元件库中选择三相电压—电流测量元件,进行参数设置。电压测 量选项中选择测量相电压(phase-to-ground)用来测量同步发电机突然短路后三相电压的变化。 3.从线路元件库中选择三相短路故障发生器(3-phase-Fault),双击将三 相故障同时选中并设置转换时间。 4.从线路元件库中选择三相并联RLC负载元件,参数设置如下:

同步发电机准同期并列实验步骤

同步发电机准同期并列实验 一、实验目的 1.加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件; 2.掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法; 3.熟悉同步发电机准同期并列过程; 4.观察相关参数。 二、实验项目和方法 (一)机组启动与建压 1.检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置; 2.合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮; 3.按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮; 4.励磁调节器选择它励、恒UF运行方式,合上励磁开关; 5.把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置; 6.合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V; 7.合上原动机开关,按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮,调速器将自动启动电动机到额定转速; 8.当机组转速升到95%以上时,微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。 (二)手动准同期 将“同期方式”转换开关置“手动”位置。在这种情况下,要满足并列条件,需要手动调节发电机电压、频率,直至电压差、频差在允许范围内,相角差在零度前某一合适位置时,手动操作合闸按钮进行合闸。 观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压,相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压,直至“压差闭锁”灯熄灭。 观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率,相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速,直至“频差闭锁”灯熄灭。 此时表示压差、频差均满足条件,观察整步表上旋转灯位置,当旋转至0o位置前某一合适时刻时,即可合闸。观察并记录合闸时的冲击电流。 具体实验步骤如下: (1)检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置; (2)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮; (3)按调速器上的“模拟方式”按钮按下,使“模拟方式”灯亮。合上原动机开关,按下“停机/开机”按钮,开机指示灯亮;

永磁同步电机控制方法以及常见问题

永磁同步电机控制方法以及常见问题永磁同步电机控制方法以及常见问题。永磁同步是电流源控制模式,电流源频率定了,当然转速也定了,所有你看的永磁同步设置多少转速计算出来也是多少转速。 1.掌握永磁同步电机的成熟控制方法和开发内容后如何转型 (1)仿真:连续simulink+线性电机模型仿真,离散模型+线性电机+线性电机模型,q 格式离散模型+线性电机模型,simplorer+ansoft+无位置开环和闭环q格式仿真,模拟实际电机的线性电机模型建立,matlabgui+simulink仿真。都是无位置开环切闭环模式,各种仿真变着花样玩,ekf,hfi,pll,atan,磁连观测,扩展反电视等各种无位置仿真。仿真和实际跑板子其实只要电流采样底层做得好,过调制出得来都可以和仿真对的上。 (2)电机参数识别,通过变频器激励与响应实现,其余的表示不靠谱,可以在电机启动前10s内辨识出来。没啥用。 (3) 控制性能优化,6次谐波自适应陷波滤波,sogi等手段。 (4) 压缩机驱动自动力矩补偿。

(5) svpwm简单快速实现与单电阻采样结合研究。 (6) 各种各样电机调试与性能测试,我调试的电机型号应该有上千款了,仅限于 10w-20kw永磁同步电机,都快调试吐了,测试电机单体性能,带变频器运行极限测试 2.永磁同步电机初始角设置的问题 电机控制的调试里除却方波驱动,基本都会有一个类似于超前角的变量,该变量非常重要,直接影响速度,效率和抖动性。改变该角可以降低输出转矩,但可能会带来其他问题。 旋转转子使d轴指向A+与A-的中心线,就找到了初始角!但是对模型的初始角修改一下之后,在同样Thet角下,转矩下降好多!现在问题是在在修改初始角之后输出转矩能够稳定吗?这个输出转矩应该是与负载大小有关! 修改后的初始角与原来A相反电势为0对应的初始角,他们对应的输出转矩一定会变化的,且修改后的初始角中设定的功率角不是真正的模型功率角;至于设定负载我还没尝试过,不过我觉得你说的应该是对的。 其实我刚开始主要是对修改初始角后模型输出转矩稳定性有疑问,按照你的说法现在转矩应该是稳定的!那么对于一个永磁同步电机模型,峰值转矩可以达到,但是要求的额定转矩却过大,当修改模型之后达到要求的额定转矩时,峰值转矩却达不到,敢问你觉得应该从方面修改模型??或是我修改模型的思路有问题 3.永磁同步电机控制的建模问题讨论,如模型仿真慢、联合仿真问题、PI控制问题等 两种控制方式不一样的所有输出量不一样。 永磁同步是电流源控制模式,电流源频率定了,当然转速也定了,所有你看的永磁同步设置多少转速计算出来也是多少转速。 无刷电机是电压源控制模式,而且计算出来都是开环的。性能由空载转速,电阻,电感

三相同步发电机的运行特性完整版

三相同步发电机的运行特性 一、实验目的 1、用实验方法测量同步发电机在对称负载下的运行特性。 2、由实验数据计算同步发电机在对称运行时的稳态参数。 二、预习要点 1、同步发电机在对称负载下有哪些基本特性? 2、这些基本特性各在什么情况下测得? 3、怎样用实验数据计算对称运行时的稳态参数? 三、实验项目 1、测定电枢绕组实际冷态直流电阻。 2、空载实验:在n=n N、I=0的条件下,测取空载特性曲线U0=f(I f)。 3、三相短路实验:在n=n N、U=0的条件下,测取三相短路特性曲线I K=f(I f)。 4、纯电感负载特性:在n=n N、I=I N、cosφ≈0的条件下,测取纯电感负载特性曲线。 5、外特性:在n=n N、I f=常数、cosφ=1和cosφ=(滞后)的条件下,测取外特性曲线U=f(I)。 6、调节特性:在n=n N、U=U N、cosφ=1的条件下,测取调节特性曲线I f=f(I)。 四、实验方法 2、屏上挂件排列顺序 D34-2、D52、D51 3、测定电枢绕组实际冷态直流电阻 被试电机为三相凸极式同步电机,选用DJ18。

图5-1 三相同步发电机实验接线图 4、空载实验 (1) 按图5-1接线,校正直流测功机MG按他励方式联接,用作电动机拖动三相同步发电机GS旋转,GS的定子绕组为Y形接法(U N=220V)。R f2用R4组件上的90Ω与90Ω串联加R6上90Ω与90Ω并联共225Ω阻值,R st用R2上的180Ω电阻值,R f1用R1上的1800Ω电阻值。开关S1,S2选用D51挂箱。 (2) 调节D52上的24V励磁电源串接的R f2至最大位置。调节MG的电枢串联电阻R st至最大值,MG的励磁调节电阻R f1至最小值。开关S1、S2均断开。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转退到零位,检查控制屏上的电源总开关、电枢电源开关及励磁电源开关都须在“关”断的位置,作好实验开机准备。 (3) 接通控制屏上的电源总开关,按下“启动”按钮,接通励磁电源开关,看到电流表A2有励磁电流指示后,再接通控制屏上的电枢电源开关,起动MG。MG起动运行正常后, 把R st调至最小,调节R f1使MG转速达到同步发电机的额定转速1500 r/min并保持恒定。 (4) 接通GS励磁电源,调节GS励磁电流(必须单方向调节),使I f单方向递增至GS输出电压U0≈为止。 (5) 单方向减小GS励磁电流,使I f单方向减至零值为止,读取励磁电流I f和相应的空载电压U0。 (6) 共取数据7~9组并记录于表5-2中。 在用实验方法测定同步发电机的空载特性时,由于转子磁路中剩磁情况的不同,当单方向改变励磁电流I f从零到某一最大值,再反过来由此最大值减小到零时将得到上升和下降的二条不同曲线,如图5-2。二条曲线的出现,反映铁磁材料中的磁滞现象。测定参数时使用下降曲线,其最高点取U0≈,如剩磁电压较高,可延伸曲线的直线部分使与横轴相交,则交点的横座标绝对值Δi f0应作为校正量,在所有试验测得的励磁电流数据上加上此值,即得通过原点之校正曲线,如图5-3所示。 注意事项: (1)转速要保持恒定。 (2)在额定电压附近测量点相应多些。 图5-2上升和下降二条空载特性图5-3校正过的下降空载特性 5、三相短路试验 (1) 调节GS的励磁电源串接的R f2至最大值。调节电机转速为额定转速1500r/min,且保持恒定。 (2) 接通GS的24V励磁电源,调节R f2使GS输出的三相线电压(即三只电压表V的读数)最小,然后把GS输出三端点短接,即把三只电流表输出端短接。 (3) 调节GS的励磁电流I f使其定子电流I K=,读取GS的励磁电流值I f和相应的定子电流值I K。 (4) 减小GS的励磁电流使定子电流减小,直至励磁电流为零,读取励磁电流I f和相应的定子电流I K。 (5) 共取数据5~6组并记录于表5-3中。

高效自启动永磁同步电动机核心技术研究

高效自启动永磁同步电动机核心技 术研究 1、永磁同步电动机关键制造工艺的研究 永磁同步电动机关键工艺的研究主要包括永磁体装配以及永磁电机总装配工艺的研究。 1)永磁体装配工艺的研究 由于高性能钕铁硼稀土材料的应用,永磁电机的转子加工精度要求较高,永磁电机转子上的永磁体槽与永磁体之间留有的间隙较小,一般在0.2~0.4mm范围,而目前永磁电机铁心叠压工艺大多采用铁心冲片的轴孔键槽定位方式已不能满足加工要求。

利用轴孔键槽定位,其定位方式精度低,转子铁心永磁体槽的整齐度得不到保证,叠压质量不能满足精度要求。通常的解决措施是,利用人工对永磁体槽进行磨挫,增加永磁体槽的周边气隙,使永磁体能够顺利装入永磁电机转子内,这种工艺浪费了大量的时间和人力,延长了电机的生产周期和增加了电机的加工成本,而且容易造成由于电机永磁体槽在磁化方向气隙的增大而引起永磁电机运行性能恶化的结果。 1 假轴2大头螺母3转子挡板4转子铁心5双头螺栓6螺母7转子槽8永磁体槽 图27.转子铁心叠压示意图 而采用假永磁体定位的叠压工艺,在转子铁心完成铸铝后拆卸假永磁体的时机不易掌握,铸铝转子的一次合格率较低,加工效率低下。 新的加工工艺是综合了两种加工工艺的优点而形成的、创新的叠压工艺(如图27),采用冲片键槽及固定转子端板的双头螺栓进行定位,有效地解决了转子铁心叠压不齐的问题,而且在永磁体装配前,增加了清槽工艺过程,使转子上的永磁体槽的尺寸公差完全能能够满

足永磁体装配的要求。 2)永磁电机总装配工艺的研究 由于装入磁性较强的钕铁硼永磁材料,给永磁电机的装配工艺带来了很大的困难。在转子刚接近定子时,由于永磁体的磁(极)性作用,定、转子就会紧紧地吸在一起,造成转子不能顺利装入定子,电机的功率越大,两者作用力就越大。在无专用设备的过程中,如果装配时处理不当,不但两者会被强烈地吸引在一起而无法分开,影响了装配工作;甚至在强行分开的过程中损坏定、转子,更有甚者在实际装配过程中出现碰伤手指而致残的人身伤亡事故。因此,研究永磁电机装配专用装备是十分必要的。 对于小功率的永磁电机,可不借助于专用装备,将永磁转子装入定子中,但对于较大功率的永磁电机,则必须借助于专用装备将转子推入到定子,以完成永磁电机的装配过程。 永磁电机总装配工艺的研究则是发明了一种永磁电机装配专用装备(如图28),此装备应用后能够克服操作困难,人体易受伤害等问题,工艺装备代替人工装配永磁电机,实现了机械化,效率高、安全可靠,为永磁电机制造开辟了一条高效装配之路,具有一定的经济效益。

同步电动机的起动分析

同步电动机的起动 1.同步电机的基本原理 同步发电机和其它类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。 图1.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型,其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽,槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。 转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场,称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场) 气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。 除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机,其磁极安装于定子上,而交流绕组分布于转子表面的槽内,这种同步电机的转子充当了电枢。图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120 分布的线圈代表三相对称交流绕组。 图1.1同步电机结构模型 1.1工作原理 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主

磁场。 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 感应电势有效值:每相感应电势的有效值为E0 =4.44fNψ Φ 感应电势频率:感应电势的频率决定于同步电机的转速n和极对数p ,即 f=pn/60 交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。 1.2同步转速 同步转速从供电品质考虑,由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值,这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ,故有: n=60f/p=3000/p 要使得发电机供给电网50Hz的工频电能,发电机的转速必须为某些固定值,这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min,4极电机的同步转速为1500r/min,依次类推。只有运行于同步转速,同步电机才能正常运行,这也是同步电机名称的由来。 1.3运行方式 同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。 分析表明,同步电机运行于哪一种状态,主要取决于定子合成磁场与转子主极磁场之间的夹角δ,δ称为功率角。

三相同步发电机实验

1.同步发电机运行实验指导书2.发电机励磁调节装置实验指导书3.静态稳定实验(提纲,供参考) 4.发电机保护实验提示 5. 广西大学电气工程学院

同步发电机运行实验指导书 目录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一发电机组的起动和同步电抗Xd测定 实验二发电机同期并网实验 实验三发电机的正常运行 实验四发电机的特殊运行方式 实验五发电机的起励实验 四、实验报告 五、参考资料 六、附录 1.不饱和Xd的求法 2.用简化矢量图求Eq和δ 3.同期表及同期电压矢量分析

一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备,在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验,使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理,培养学生的实践能力、分析能力和创新能力,加强工程实线训练,提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行,每套实验装置以4KW直流电动机与同轴的1.5KW同步发电机为被控对象,配置常规仪表测量控制屏(常规控制)和自动控制屏(微机监控)。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能,本次同步发电机运行实验,仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下: 直流电动机: 型号Z2-42,凸极机 额定功率4KW 额定电压DC220V 额定电流22A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.81A 同步发电机 型号STC-1.5 额定功率 1.5KW 额定电压AC400V(星接) 额定电流 2.7A 额定功率因数0.8 空载励磁电流1A 额定励磁电流2A 同步发电机接线如图电-01所示。发电机通过接触器1KM、转换开关1QS、

同步发电机运行与控制实验报告

广西大学电气工程学院 发电机运行实验报告 同步发电机运行与控制 专业班级: 姓名: 学号: 实验地点:

一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备,在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验,使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理,培养学生的实践能力、分析能力和创新能力,加强工程实线训练,提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行,每套实验装置以7.5KW直流电动机与同轴的5KW 同步发电机为被控对象,配置常规仪表测量控制屏(常规控制)和计算机监视控制屏(计算机监控)。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能,本次同步发电机运行实验,仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下: 直流电动机: 型号Z2-52,凸极机 额定功率7.5kW 额定电压DC220V 额定电流41A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.98A(5、6、7号机组为0.5A) 同步发电机 型号T2-54-55 额定功率5kW 额定电压AC400V(星接) 额定电流9.08A 额定功率因数0.8 空载励磁电流 2.9A 额定励磁电流5A 直流电动机-同步发电机组接线如图一所示。发电机通过空气开关2QS和接触器2KM 可与系统并列,发电机机端装有电压互感器1TV和电流互感器1TA,供测量、同期用,系统侧装有单相电压互感器2TV作同期用,两侧电压通过转换开关6SA接入同期表S (MZ-10)。 发电机励磁电源可以取自380V电网(他励方式),也可以取自机端(自励方式),通

同步电机实验报告

三相同步发电机的运行特性 学院: 电气信息学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 2011级 姓名:

一、实验目的 1.掌握三相同步发电机的空载、短路及零功率因素负载特性的实验求取法 2.学会用试验方法求取三相同步发电机对称运行时的稳态参数 二、实验参数 实验在电力系统监控实验室进行,每套实验装置以直流电动机作为原动机,带动同步电动机转动,配置常规仪表进行实验参数进行测量,本次同步发电机运行试验,仅采用常规控制方式。 同步发电机的参数如下 额定功率2kw 额定电压400v 额定电流 3.6A 额定功率因素0.8 接法Y 三、实验原理 工作原理 ◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 ◆载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 ◆切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

◆交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 ◆感应电势有效值:每相感应电势的有效值为 ◆感应电势频率:感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ,即 ◆交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。 同步转速 ◆同步转速从供电品质考虑,由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值,这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ,故有: ◆要使得发电机供给电网50Hz的工频电能,发电机的转速必须为某些固定值,这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min,4极电机的同步转速为1500r/min,依次类推。只有运行于同步转速,同步电机才能正常运行,这也是同步电机名称的由来。运行方式 ◆同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。同步电机还

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自启动永磁同步电机与开关磁阻电机对比

自启动永磁同步电机与开关磁阻电机对比 1、自启动永磁同步电机 1.1 工作原理 起步过程与异步电机一样,定子绕组三相旋转磁场与转子鼠笼条(铜条)感应电流产生的磁场作用,让电机启动起来,此时永磁体不起作用,当转速起来后,由永磁体与定子旋转磁场作用带动转子旋转。当同步转速稳定后,由于定子磁场转速与转子转速一致,及没有相对运动,不会产生感应电流,鼠笼条(铜条)也就不起作用。 1.2 基本结构 主要由定子铁芯、绕组、机座、端盖、接线盒、转子铁芯、转轴、磁钢等组成。 定子结构转子结构 2、开关磁阻电机 2.1 工作原理 开关磁阻电机磁路始终以“磁阻最小”为转动原则,及当绕组通交流时,会在气隙形成交流磁场,该磁场从定子流动转子,再留回定子形成回路,该回路始

终从最小磁阻的路径流过。然后通过控制器依次给三相绕组通电形成旋转磁场,从而带动转子旋转起来。 2.2 基本结构 除转子上没有磁钢外,其余构建与永磁同步电机一致,只是转子形状和绕组排布有差异而已。 3、性能对比 3.1 由于开关磁阻电机定子和转子都有齿槽,气隙磁场畸变比较严重,相比永磁同步电机只有定子开有槽,开关磁阻转矩脉动和电磁噪音大很多。 3.2 自启动永磁同步电机转子有启动绕组,可以直接启动,而开关磁阻电机必须通过控制器才能启动,成本增加,而且需增加控制器安装空间。 3.3 开关磁阻电机由于转子没有安装永磁体,出力全靠定子绕组电流产生,不仅增加了定子绕组和逆变器的负担,也提高了逆变器功率要求,当然成本也会提高。 3.4 永磁同步电机额定效率达95%以上,且高效率区域很宽,而开关磁阻基本在90%左右,高效区也很窄,在负载比较低的工况下,耗电量比较高。 3.5 同功率、转速下,永磁同步电机可以做得比开关磁阻体积小、重量轻。

[同步电动机,装置]大型同步电动机的静止变频起动装置

大型同步电动机的静止变频起动装置 摘要:大型同步电动机能够输出稳定的动力,不会随着载荷的增加而减少,因此,在各行业中的大型机械中被广泛使用,工作可靠稳定,能够提供足够的动力驱动各种设备的稳定运转。由于提供的电流和功率远高于启动所需,会造成启动困难,产生较大的振动,对电动机的零部件造成不利的影响。因此,实现大型同步电动机的静止变频具有重要的意义,能够将所需频率调成与启动的额定频率相同,是电动机稳定的启动,降低产生的机械冲击,对设备的工作效率、使用年限都有利。本研究对静止变频装置进行分析,了解静止变频的工作原理,促进静止变频在同步电动机中的良好应用。 关键词:大型同步电动机;静止变频;分析 前言 同步电动机因为其与同步转速具有一定的比例关系,而且一旦确定比例因数就不会改变,始终保持相应的转动频率,所以称为同步电动机。根据同步电动机的这一特性,在我国的经济发展中起到了重要的作用,用于工、农业等大型用电机械的动力来源,能够输出固定的动力,而不随着载荷变化,与异步电动机相比,能够输出更稳定的动力来驱动设备,满足设备的工作需求,得到了广泛的应用。但是其频率是固定值,不会发生改变,也有一定的限制性,同步电动机的启动较为困难,能够提供的转速与所需频率不符,需要多次的启动才能实现,在大型同步电动机上体现的更加明显,这不仅会加大大型同步电动机零部件的磨损,减少同步电动机的使用寿命,还会浪费不必要的资源。实现同步电动机的静止变频能够有效的弥补同步电动机具有的局限性,是电动机能够更加稳定的启动,应用在大型机械中更加安全可靠。 1 大型同步电动机静止变频简介 1.1 大型同步电动机起动困难 大型同步电动机对电压的波动不敏感,自身受到的影响很低,而且,具有可调的功劳因数,适用范围广,在水泵、大型风机、抽水设备等大型的机械中都能蚪行使用,不论设备的负载多大,同步电动机始终能够提供固定的动力,具有可靠、稳定、动力大的特点,受到了广泛的应用。但是,大型同步电动机的起动十分困难,提供的电流和功率是所需的6-8倍,远远大于额定电流和额定功率,造成起动困难、起动滞后等现象。提供的起动电流过大,会使得电动机工作状况不稳定,往往需要多次起动才能成功,在这个过程中,对设备的磨损和损耗加大,造成设备的振动,可能会造成内部结构的变形、移动等,降低设备的使用寿命,也会增加设备发生事故的可能性。要实现大型同步电动机在技术上的进步,使得同步电动机的应用范围加大,对我国的经济发展和社会建设发挥更大的作用,解决大型同步电动机的起动困难是首要应该解决的问题。 1.2 静止变频在国内外的发展现状 同步电动机在国内外都得到了广泛的应用,起动困难这一缺点也受到了关注,都积极寻求可靠的解决方法。在不同的设备上使用的同步电动机特性也有所不同,要解决起动困难问题的静止变频装置也会发生变化。最初实现同步电动机的静止变频是西方发达国家在燃气轮

maxwell软件- 自起动永磁同步电动机

11 自起动永磁同步电动机 本章我们将简化RMxprt 一些基本介绍,以便介绍一些更高级的使用。有关RMxprt 基本操作的详细介绍请参考第一部分的章节。 11.1基本理论 同步电机定子绕组上输入三相正弦电压,在气隙中产生旋转磁场。转子上的永久磁极力图与定子旋转磁场对齐,因而在转子上产生同步转矩。起动时,转子上的阻尼绕组产生异步起动转矩,使其具有自起动能力。 自起动永磁同步电机的频域相量图如图11.1所示。 图 11.1 矢量图 图11.1中,R 1、X d 、X q 分别为定子电枢的电阻、d 轴同步电抗和q 轴同步电抗。 aq 1q ad 1d X X X X X X +=+= (11.1) 上式中,X 1为电枢绕组漏电抗,X ad 和X ad 分别为d 轴电枢反应电抗和q 轴电枢反应电抗。 设力矩角为θ(相量E 0与相量U 的夹角),可导出 ??????-=????????????-θθsin cos U E U I I X R R X 0q d q 11d (11.2) 解得: ??????+---+=??????θθθθsin )cos (sin )cos (U X E U R U R E U X X X R 1I I d 0110q q d 21q d (11.3) 设相量I 与相量E 0的夹角为ψ: q d 1I I -=tan ψ (11.4)

功率因数角φ(相量I 与相量U 的夹角)为: ψθ?+= (11.5) 输入电功率为: ?cos UI 3P 1= (11.6) 输出机械功率为: )(Fe Cu fw 12P P P P P ++-= (11.7) 式中P fw , P Cu , 和P Fe 分别为风摩损耗、电枢铜损和铁心损耗 输出机械转矩为: ω2 2P T = (11.8) 式中ω为同步角速度rad/s ). 电机效率为: %100P P 12?=η (11.9) 电机的起动方式与感应电机相同,即借助于转子上的鼠笼绕组(在此称为阻尼绕组)产生起动力矩。 11.2 主要特点 11.2.1适用于8种转子结构 转子结构中由于永久磁钢的布置方式不同,转子的磁路结构差别很大。RMxprt 可对不同的转子结构进行分析和设计。 11.2.2线圈和绕组的排列优化设计 几乎所有常用的三相和单相,单层和双层,整数槽和分数槽交流绕组都能自动设计。用户不需要一个接一个的自己定义线圈。 当设计者采用全极式单层绕组时,RMxprt 将自动对绕组进行排列,以减少绕组端部长度。当使用不对称三相绕组时,绕组排列按照最少负序和零序进行优化。 11.2.3 绕组编辑器支持任何单、双层绕组的设计 除了利用RMxprt 中的绕组自动排列功能,用户也能通过Winding Editor 来指定特殊形式的绕组排列。 在Winding Editor (绕组编辑器)中,通过改变每个线圈的相属Phase 、 匝数Turns 、 入槽号In Slot 和出槽号Out Slot ,可排列出任意所需的单、双层绕组分布形式。 11.2.4 阻尼绕组的动态参数分析 第3 ~ 7种转子的阻尼绕组结构与感应电机的鼠笼绕组相同。第8种转子结构与凸极同步电机相同,这种结构中阻尼绕组处于d-轴和q-轴差别很大的非均匀磁场中,而阻尼条的连接又有每极连接(极间不连接)、全部连接和端板式连接。所有这些复杂情况RMxprt 都能进行分析处理,给出阻尼绕组的动态参数。

同步发电机励磁控制实验

课程名称:电力系统分析综合实验指导老师:成绩:__________________ 实验名称:同步发电机励磁控制实验实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的 1.加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务; 2.了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点; 3.熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形;观察触发脉冲及其相位移动; 4.了解微机励磁调节器的基本控制方式; 5.掌握励磁调节器的基本使用方法; 6.了解电力系统稳定器的作用;观察强励现象及其对稳定的影响。 二、原理与说明 同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成,它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统,称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是:稳定电压,合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 实验用的励磁控制系统示意图如图l所示。可供选择的励磁方式有两种:自并励和它励。当三相全控

桥的交流励磁电源取自发电机机端时,构成自并励励磁系统。而当交流励磁电源取自380V市电时,构成它励励磁系统。两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的,触发脉冲为双脉冲,具有最大最小α角限制。 微机励磁调节器的控制方式有四种:恒U F(保持机端电压稳定)、恒I L(保持励磁电流稳定)、恒Q(保持发电机输出无功功率稳定)和恒α(保持控制角稳定)。其中,恒α方式是一种开环控制方式,只限于它励方式下使用。 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节器的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节器的增减磁按钮,可以增加或减少发电机的无功输出,其机端电压按调差特性曲线变化。 发电机正常运行时,三相全控桥处于整流状态,控制角α小于90?;当正常停机或事故停机时,调节器使控制角α大于90?,实现逆变灭磁。 三、实验项目和方法 (一) 不同α角(控制角)对应的励磁电压波形观测 (1)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄; (2)励磁系统选择它励励磁方式:操作“励磁方式开关”切到“微机它励”方式,调节器 面板“它励”指示灯亮; (3)励磁调节器选择恒α运行方式:操作调节器面板上的“恒α”按钮选择为恒α方式,面 板上的“恒α”指示灯亮; (4)合上励磁开关,合上原动机开关; (5)在不启动机组的状态下,松开微机励磁调节器的灭磁按钮,操作增磁按钮或减磁按钮 即可逐渐减小或增加控制角α,从而改变三相全控桥的电压输出及其波形。 注意:微机自动励磁调节器上的增减磁按钮键只持续5秒内有效,过了5秒后如还需

同步发电机励磁控制实验..

实验报告 课程名称: 电力系统分析综合实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 同步发电机励磁控制实验 实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的 1.加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务; 2.了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点; 3.熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形;观察触发脉冲及其相位移动; 4.了解微机励磁调节器的基本控制方式; 5.掌握励磁调节器的基本使用方法; 6.了解电力系统稳定器的作用;观察强励现象及其对稳定的影响。 二、原理与说明 同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成,它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统,称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是:稳定电压,合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。 图1 励磁控制系统示意图 实验用的励磁控制系统示意图如图l 所示。可供选择的励磁方式有两种:自并励和它励。当三相全控 专业: 电气工程及其自动化 姓名: 学号: 日期: 地点:教2-105

桥的交流励磁电源取自发电机机端时,构成自并励励磁系统。而当交流励磁电源取自380V市电时,构成它励励磁系统。两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的,触发脉冲为双脉冲,具有最大最小α角限制。 微机励磁调节器的控制方式有四种:恒U F (保持机端电压稳定)、恒I L(保持励磁电流稳定)、恒Q(保持发电机输出无功功率稳定)和恒α(保持控制角稳定)。其中,恒α方式是一种开环控制方式,只限于它励方式下使用。 同步发电机并入电力系统之前,励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节器的增减磁按钮,可以升高或降低发电机电压;当发电机并网运行时,操作励磁调节器的增减磁按钮,可以增加或减少发电机的无功输出,其机端电压按调差特性曲线变化。 发电机正常运行时,三相全控桥处于整流状态,控制角α小于90?;当正常停机或事故停机时,调节器使控制角α大于90?,实现逆变灭磁。 三、实验项目和方法 (一) 不同α角(控制角)对应的励磁电压波形观测 (1)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄; (2)励磁系统选择它励励磁方式:操作“励磁方式开关”切到“微机它励”方式,调节器 面板“它励”指示灯亮; (3)励磁调节器选择恒α运行方式:操作调节器面板上的“恒α”按钮选择为恒α方式,面 板上的“恒α”指示灯亮; (4)合上励磁开关,合上原动机开关; (5)在不启动机组的状态下,松开微机励磁调节器的灭磁按钮,操作增磁按钮或减磁按钮 即可逐渐减小或增加控制角α,从而改变三相全控桥的电压输出及其波形。 注意:微机自动励磁调节器上的增减磁按钮键只持续5秒内有效,过了5秒后如还需

同步电动机常见启动故障分析及处理

同步电动机常见启动故障分析及处理 摘要:同步电动机能否顺利启动,不仅影响到同步电动机自身的安全,还影响到生产系统,为了快速、准确的发现故障、排除故障,对同步电动机常见的启动故障分析就显得非常必要。文章结合维修实践,分析了同步电动机常见启动故障,并给出了具体的处理措施,为今后同步电动机启动故障的维修提供了方法,具有一定的参考价值。 0 引言 同步电动机由于其功率因数高,运行效率高,稳定性好,转速恒定等优点广泛应用于工业生产中。熟悉同步电动机启动故障,并及时排除故障,对电 动机本身及生产系统都具有现实意义,为了能及时、准确排除故障,必须对 同步电动机常见故障进行详细的分析。 1 常见故障 1)同步电动机通电后,不能启动。 同步电动机接通电源后,不能启动和运行,一般有以下几方面的原因:(一)电源电压过低,由于同步电动机启动转矩正比于电压的平方,电源电压过低,使得电机的启动转矩大幅下降,低于负载转矩,从而无法启动,对此,应提高电源电压,以增大电机的启动转矩。(二)电动机本身的故障检查电动机定、转子绕组有无断、短路,开焊和连接不良等故障,这些故障都使电机无法建立起额定的磁场强度,从而电动机无法启动;检查电动机轴承有无损坏,端盖有无松动,如果轴承损坏或端盖松动,造成转子下沉,与定子铁心相擦,从而导致电机无法启动。对定、转子绕组故障可用低压摇表,逐步查找,视具体情况,采取相应的处理方法,对轴承和端盖松动故障,每次开车前都应盘车,看电动机转子转动是否灵活,如轴承(或轴瓦)损坏,应及时更换。(三)控制装置故障此类故障多为励磁装置的直流输出电压调整不当或无输出,造成电动机的定子电流过大,致使电机过流保护动作或引起电机的失磁运行,此时,检查励磁装置的输出电压、电流是否正常,电压、电流波形是否正常,如电压或电流波形不正常,为了节省时间,更换备用触发板。(四)机械故障如被拖动的机械卡住,

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