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新一代高性能开关磁阻调速节能电机系统应用

开关磁阻调速节能电机系统是一种集微处理技术、现代控制理论、功率电力电子技术、智能控制、电机于一体,具有优良调速性能、高可靠性、高效节能的机电一体化的高新技术产品。其性能优于进口变频器,并完全可以取而代之。$$一、高性能开关磁阻调速节能电机系统结构特征$$系统是由SRM(开关磁阻电机)和SRD(控制器,包括信号处理与功率变换二大部件)结合组成,并能将电功率与机械能互换输入输出的机电一体化装置。实际系统可由开关磁阻电机(SRM)、功率变换器、微控制器、电流及位置检测器等五大部分组成。$$1.开关磁阻电机(SRM) 是系统中实现能量转换的部件,在结构上,SRM采用双凸极形式,即定子、转子均为凸极式构造。定子线圈采用集中式而不是分布式绕组,加在定子绕组上的电压为不连续的矩形波而非连续的正弦波。转子由硅钢片叠压而成,既无绕组也无永磁体,定子各极上绕有集中绕组。在电流斩波方式中,系统是通过调节相绕组电流的大小来控制转矩,因此能准确知道绕组中...  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 电子报2006-12-31
《江苏师范大学学报(自然科学版)》2015年03期
江苏师范大学学报(自然科学版)

基于小波神经网络的开关磁阻发电机仿真建模

随着能源危机的临近和人们环境保护意识的增强,风力发电作为一种没有污染的可再生能源,近年来得到了国家的支持和提倡,发展迅速[1-2].开关磁阻发电机(switched reluctance generator,简称SRG),由于其特殊的双凸极结构,具有坚固耐用、成本低和对恶劣环境忍耐性强的特点,比普通的双馈电机、永磁电机更加适合野外环境下的长时间运行[3].由于其转子仅由普通硅钢片重叠而成,无刷、无绕组、无永久磁体,因此其发电转动惯量小,起动风速低.SRG的磁路及电路的各相之间相互独立,当某相发生故障时,不会影响其他相的运行,其容错能力和抗干扰能力较强.此外,在较宽的转速范围内,SRG都具有较高的发电效率.它发出的是脉冲型的发电电流,只需要通过很少的变化就可以实现对蓄电池充电[4-5].因而,采用SRG作为中、小型风力发电系统的发电机,具有较好的应用前景.由于SRG具有严重的非线性,普通方法很难对其进行较为准确的仿真.而小波神经网...  (本文共4页) 阅读全文>>

《内蒙古大学学报(自然科学版)》2015年05期
内蒙古大学学报(自然科学版)

直驱式开关磁阻风力发电功率控制方法研究

我国风力发电事业发展迅猛,传统的绕线式异步电机、双馈电机、永磁同步发电机等发电机的研究已经取得了进展.开关磁阻发电机(Switched Reluctant Generator,SRG)是变速范围宽,低速性能好,电机损耗小,运行效率高,输出为恒压直流电,易于并网[1].直驱式SRG,可以省去增速齿轮实现变速直驱风力发电提高风能利用率,是目前风力发电研究的热点领域.针对SRG的研究,目前较成熟的应用是飞机的起动发电系统.常用的12/8三相SRG电机的研究,已经取得了大量的理论成果[2-3].各国学者不断地研究,取得了一定的成果.2005年智利麦哲伦大学Roberto Cardenas研究团队提出了SRG一种新型的主电路拓扑,采用功率闭环实现最大风能跟踪控制[4].2007年日本三重大学K.Ogawa研究团队提出了开关磁阻风能发电最小系统的研究[5],提出了一种功率控制方法.2011年美国伊利诺理工大学Ali Emadi研究团队提出了...  (本文共6页) 阅读全文>>

《石油石化节能》2014年03期
石油石化节能

游梁式抽油机基于开关磁阻调速系统节能改造

游梁式抽油机,简称游梁机,主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成。因其结构简单、可靠性高、耐久性好、易于维护等优点,一直在我国采油设备中占有重要地位,约占总数的75%以上,且在今后相当长的一段时间内仍是油田首选的采油设备。我国自引进游梁机以来,经过几十年的发展,已经派生出了很多种机型,如常规型游梁机、前置型游梁机、偏置型游梁机、斜井式游梁机、低矮式游梁机及活动式游梁机等,但最基本的四连杆结构并没有发生变化,因此,游梁机的负载不均衡、平衡效果差、工作效率低等一系列问题也一直没有较好的解决。1游梁机能耗现状分析游梁机采油作业过程中,电动机带动三角皮带转动,三角皮带带动游梁机减速箱转动,减速箱的输出动力经过四连杆结构,转变成驴头的上下曲线往复运动,然后通过驴头转换成抽油杆的直线上下往复运动,抽油杆的每一次上下往复运动为一个冲程,每个冲程即为一个工作周期。每个工作周期内,在抽油杆上升采油的过程中,为了...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子设计工程》2014年02期
电子设计工程

基于数据融合的开关磁阻发电机故障诊断研究

与传统的直流、交流发电机相比,开关磁阻发电机(SRG)结构简单、坚固、成本低,且具有可控性好、高速适应性好以及发电效率高等优点,在民用、航空、风力发电等领域均具有广阔的应用前景[1]。近年来,SRG成为研究热点,但现有研究主要集中于SRG电磁设计、性能分析、控制策略及实现,对于SRG故障诊断方法的研究较为缺乏。开展SRG故障诊断研究对于促进开关磁阻发电系统推广应用具有重要意义,一方面可以实现早期预警,减少和避免故障扩大和发电装置损坏;另一方面,能够及时确诊,对突发性故障可及时查明原因,维修方便。目前电机故障诊断的基本方法有电流分析法、绝缘诊断法、温度检测法及振动与噪声诊断法等[2]。随着信息科学技术的发展,基于多源信息融合技术的故障诊断方法在大型旋转电机故障诊断中的应用方兴未艾,前景广阔。开关磁阻发电机的故障类型较多,为了提高其故障诊断的水平,在其故障诊断中不应仅局限于一种信息,而是应充分利用多个信息源,利用多源数据的互补性和智...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械制造与自动化》2013年01期
机械制造与自动化

开关磁阻发电机控制技术研究现状

0引言[1-5]开关磁阻发电机是一种应用前景广阔的新型交流发电机,其结构简单、成本低,功率密度高,发电机体积小,易于安装运输,耐高温性能好,十分适合风力发电等野外工作环境。但开关磁阻发电机也存在许多有待解决的问题,转矩脉动和振动及噪声问题一直是研究的热点,也是控制策略所要研究的重点。磁路的严重非线性使得难以建立准确的数学模型,难以对其静态、动态等性能进行精确的分析也是开关磁阻发电机的难点。本文对开关磁阻发电机非线性特性、开关磁阻发电机非线性建模方法、开关磁阻发电机非线性控制策略的研究进展及研究现状进行了综述。1开关磁阻发电机非线性特性研究[6-7]绕组电流的非正弦与铁心磁通密度的高饱和是开关磁阻发电机运行的两个特点。发电机的磁路饱和、涡流、磁滞效应产生的非线性影响着发电机的性能,但却很难进行数学模拟。考虑了非线性的所有因素,计算相当繁杂。当开关磁阻发电机某相绕组通以电流i时,在转子上产生的电磁转矩T(θ,i)可有下式表示:T(θ...  (本文共4页) 阅读全文>>