寬變速同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì).ppt

1、畢設(shè)中期答辯,寬變速同步發(fā)電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 39031102 徐優(yōu) 指導(dǎo)老師：王自強(qiáng),主要內(nèi)容,畢設(shè)進(jìn)展情況 具體成果展示 未解決的問(wèn)題 后期工作安排,一 畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況,通過(guò)查閱大量資料，理解了寬變速同步發(fā)電機(jī)的工作原理。 通過(guò)學(xué)習(xí)電機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，根據(jù)技術(shù)要求，計(jì)算出了寬變速同步發(fā)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。 在ansoft的RMxprt中建立了電機(jī)的模型，對(duì)所建模型進(jìn)行仿真，并對(duì)仿真的曲線進(jìn)行分析討論。 把模型導(dǎo)入到maxwell2D里面，再進(jìn)行仿真分析，觀察磁通密度、磁力線等的分布圖,二 具體成果展示,這里我要做的寬變速同步發(fā)電機(jī)其實(shí)就是雙饋發(fā)電機(jī),1 對(duì)寬變速同步發(fā)電機(jī)的原理的理解,寬變速同

2、步發(fā)電機(jī)采用繞線式異步電機(jī)，定子直接與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子側(cè)通過(guò)變流器與電網(wǎng)相連。當(dāng)負(fù)載和轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入轉(zhuǎn)子繞組的電流，不僅能保持定子輸出的電壓和頻率不變，而且還能調(diào)節(jié)雙饋發(fā)電機(jī)的功率因數(shù),寬變速同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有三相勵(lì)磁繞組結(jié)構(gòu)，當(dāng)通以某一頻率（轉(zhuǎn)差頻率）的交流電時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)速加上交流勵(lì)磁產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速，則在電機(jī)氣隙中形成一個(gè)同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在定子側(cè)感應(yīng)出同步頻率的感應(yīng)電勢(shì),2 參數(shù)的計(jì)算,額定容量：120KVA 額定電壓：200V 轉(zhuǎn)速范圍：4800-9000rpm 極數(shù)：2P=4 定子槽數(shù)：48 轉(zhuǎn)子槽數(shù)：36 定子外徑

3、：348mm 定子內(nèi)徑：222mm 轉(zhuǎn)子外徑：221mm 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑：80mm 鐵芯長(zhǎng)度：180mm,3 模型的建立和仿真分析,從仿真的數(shù)據(jù)可以看出定子輸出相電壓是115.467v對(duì)應(yīng)的線電壓剛好是200v。定子磁密和定子熱負(fù)荷都是符合經(jīng)驗(yàn)值的，但是轉(zhuǎn)子磁密和轉(zhuǎn)子熱負(fù)荷似乎有點(diǎn)偏高,相電流隨轉(zhuǎn)速變化曲線,由圖可以看出，轉(zhuǎn)速在4800-9000rpm的相電流是恒定的,輸出功率隨轉(zhuǎn)速的變化的曲線,由圖可以看出轉(zhuǎn)速在4800-9000rpm范圍內(nèi)，定子輸出功率不變，轉(zhuǎn)子輸出功率隨轉(zhuǎn)速的上升而增加，總的輸出功率也是上升的，此時(shí)s0，表示電磁功率一部分由轉(zhuǎn)子方電源提供,4 導(dǎo)入maxwell2D中進(jìn)行瞬態(tài)

4、分析,下面為7800rpm時(shí)間為0.01s時(shí)的網(wǎng)格剖分圖。 網(wǎng)格劃分對(duì)有限元求解非常重要，網(wǎng)格越細(xì)則離散域的近似程度越好，計(jì)算結(jié)果也越精準(zhǔn)，但計(jì)算量和誤差都將增大,下圖為78000rpm，0.01s時(shí)的磁力線分布圖,下圖為磁通密度分布圖,場(chǎng)圖動(dòng)態(tài)模擬觀察,磁通密度矢量分布圖,定子輸出電流 由圖可以看出定子輸出電流隨時(shí)間有個(gè)過(guò)渡過(guò)程，逐漸成為三相正弦,轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓 同定子感應(yīng)電流一樣，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓也需要一個(gè)過(guò)渡過(guò)程,定子感應(yīng)相電壓 由于“齒槽效應(yīng)”的存在，定子感應(yīng)電壓不是完美的三相正弦波形，由圖可以看出相電壓的有效值近似為115V，與技術(shù)要求中的200/115V一致，也和在RMxprt中仿真的結(jié)果一致,三 還沒(méi)有完成的工作,1優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)有了自己的想法并且也著手做了，但是不是老師想要的方法，現(xiàn)在在重新做，由于計(jì)算量特別大，目前沒(méi)有出來(lái)結(jié)果。 2磁場(chǎng)發(fā)熱散熱和機(jī)械強(qiáng)度的校核還沒(méi)有計(jì)算,四 后期工作安排,第8、9周對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行發(fā)熱散熱計(jì)算和機(jī)械強(qiáng)度校核設(shè)計(jì) 第10、11周