電勵磁五相雙凸極發(fā)電機基本性能和容錯特性的研究.pdf

1、冗余和容錯電機被廣泛地應(yīng)用在可靠性要求較高的場合。其中，容錯雙凸極電機是雙凸極電機領(lǐng)域的一個新的研究方向。容錯雙凸極電機結(jié)合了雙凸極電機本身固有的容錯性能，在傳統(tǒng)的五相雙凸極電機上進(jìn)行了改進(jìn)，更好地滿足了容錯的要求。本文以五相雙凸極電機為切入點，對電勵磁五相雙凸極電機進(jìn)行了分析，并對模塊式繞組的電勵磁五相雙凸極電機的容錯性能進(jìn)行討論。
　　 本文首先闡述了電勵磁五相雙凸極電機的基本原理和結(jié)構(gòu)。利用有限元仿真軟件Ansoft對五相

2、單元電機的兩種典型結(jié)構(gòu)10/8和10/4從結(jié)構(gòu)、靜態(tài)參數(shù)、空載特性和外特性上進(jìn)行了分析比較。并討論了這兩種電機的參數(shù)對容錯性能的影響。
　　 其次，本文深入研究了20/16-2、20/16-1、20/16-ft三種結(jié)構(gòu)的五相雙凸極電機。其中20/16-2和20/16-1屬于傳統(tǒng)的電勵磁五相雙凸極電機，它采用的是集中式繞組；20/16-ft采用的模塊式繞組來實現(xiàn)相與相之間物理和熱的隔離。本文著重對20/16-2外接不同的發(fā)電方式時

3、的基本特性展開了分析，通過仿真，討論各種發(fā)電方式的基本原理。并對20/16-2模型電機的鐵損進(jìn)行了計算，為計算雙凸極鐵損提供了一種有效的方法。最后與20/16-1電機的特性進(jìn)行了比較。
　　 在分析了20/16-ft基本特性的基礎(chǔ)上，本文著重研究在電勵磁五相雙凸極電機20/16-ft發(fā)生相繞組開路、二極管開路、相繞組端部短路、二極管上下管短路等一相故障時20/16-ft的容錯能力。通過對三種發(fā)電方式的空載容錯比較，揭示單相橋發(fā)電