同步電機電樞反應(yīng)的電磁場分析報告

可編輯版/同步電機電樞反應(yīng)的電磁場分析張帆092910621利用Maxwell電磁場數(shù)值計算軟件,建立兩極同步電機的二維模型。<1>建立模型〔2設(shè)定材料屬性〔3設(shè)定邊界條件2寫出三相對稱電流的表達式。根據(jù)所建立的模型中的定轉(zhuǎn)子相對位置情況,計算出在交軸電流,去磁直軸電流,助磁直軸電流三種情況下,在所建模型中每相電流的數(shù)值。三相對稱電流的表達式：Iaa’=Imcos<wt>Ibb’=Imcos<wt-120>Icc’=Imcos<wt-240>IA〔AIB〔AIC〔A交軸200-100-100直軸去磁0173.2-173.2直軸助磁0-173.2173.22單獨給轉(zhuǎn)子繞組通電流進行電磁場計算,畫出空載時磁力線分布圖和氣隙磁場的磁密分布波形;空載時磁力線分布氣隙磁場的磁密分布波形3單獨定子繞組通交軸電流,畫出電樞磁場的分布。同時給轉(zhuǎn)子繞組通電流,觀察交軸電樞反應(yīng)時磁場的扭斜情況,畫出磁力線分布圖和氣隙磁密的分布波形；單獨定子繞組通交軸電流,電樞磁場同時給轉(zhuǎn)子繞組通電流,電樞磁場交軸電樞反應(yīng)氣隙磁密的分布波形4單獨定子繞組通去磁直軸電流,畫出電樞磁場的分布。同時給轉(zhuǎn)子通電流,畫出磁場的分布,觀察直軸電樞反應(yīng)時磁場是否減小,畫出磁力線分布圖和氣隙磁密的分布波形；單獨定子繞組通去磁直軸電流,電樞磁場的分布同時給轉(zhuǎn)子通電流,電樞磁場的分布同時給轉(zhuǎn)子通電流,氣隙磁密5單獨定子繞組通助磁直軸電流,畫出電樞磁場的分布。同時給轉(zhuǎn)子繞組電流,畫出電樞磁場的分布,觀察直軸電樞反應(yīng)時磁場的變化,畫出磁力線分布圖和氣隙磁密的分布波形；單獨定子繞組通助磁直軸電流,電樞磁場的分布同時給轉(zhuǎn)子繞組電流,電樞磁場的分布同時給轉(zhuǎn)子繞組電流,氣隙磁密6比較上述幾種情況下的磁力線分布和氣隙磁密分布波形,對照電樞電流情況總結(jié)同步電機電樞反應(yīng)規(guī)律。電樞磁勢的存在,將使氣隙磁場的大小和位置發(fā)生變化,我們把這一現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)會對電機性能產(chǎn)生重大影響。a.當發(fā)生交軸電樞反應(yīng)時,內(nèi)功率因數(shù)角Ψ=0°此時負載為純電阻,通過比較氣隙磁密波形,發(fā)現(xiàn)波形有畸變b.當發(fā)生直軸去磁電樞反應(yīng)時,內(nèi)功率因數(shù)角Ψ=90°負載為電抗,氣隙磁密波形幅值下降c.當發(fā)生去軸助磁電樞反應(yīng)時,內(nèi)功率因數(shù)角Ψ=-90°負載為感性原件,氣隙磁密波形幅值增大總結(jié)得出以下表格夾角電樞反應(yīng)性質(zhì)對電機的影響Ψ=負載性質(zhì)Ψ=00Ψ+900交軸波形畸變RΨ=900Ψ+900直、去削弱LΨ=-900Ψ+900直、助增強C00<Ψ<900Ψ+900交、直去削弱R、L-900<Ψ<00Ψ+900交、直助增強R、C7根據(jù)上述結(jié)果,分析當發(fā)電機負載為阻感性負載時,電樞反應(yīng)情況.并自己設(shè)定電樞電流數(shù)值,計算此種情況下的氣隙合成磁場分布,畫出磁力線圖,氣隙磁密分布圖,比較計算結(jié)果與理論分析結(jié)果是否相符。當發(fā)電機負載為阻感性負載時,分析可知氣隙磁密波形會增強,此時功率因數(shù)角選擇應(yīng)在-900<Ψ<00選擇Ψ=-600進行仿真。此時Iaa’=Imcos<wt>=-100A；Ibb’=Imcos<wt-120>=200A；Icc’=Imcos<wt-240>=-100A電樞及氣隙磁場分布電樞反應(yīng)磁場扭斜情況與理論分析結(jié)果相同氣隙磁密分布8談?wù)劚敬窝芯啃杂?xùn)練的收獲。通過此次試驗,我學(xué)習(xí)了ansoft軟