單相自激式異步發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)計恒壓及負載研究.pdf

1、高技術(shù)條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭，需要高可靠性的移動電源保障，單相異步機轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯和鋁鑄條組成，且無滑環(huán)和電刷，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，堅固耐用，運行可靠，不易損壞，特別適合野戰(zhàn)條件下使用。為此我們提出將單相異步機設(shè)計成部隊專用發(fā)電機的設(shè)想，它將會有重大的軍事意義。 然而單相異步機作發(fā)電機使用其效率低、電壓波動大、負載能力差，遠達不到同步發(fā)電機的技術(shù)指標而不具有實用價值。 論文詳細分析了單相自激式異步發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)計、恒壓問題、負載能

2、力的現(xiàn)狀后，提出能量守恒迭代法，解決了采用傳統(tǒng)的牛頓-拉夫森算法設(shè)計單相自激式異步發(fā)電機系統(tǒng)時存在的問題。論文對單相自激式異步發(fā)電機理論進行了詳細分析，研究了單相自激式異步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)特性、恒壓問題及負載能力等仿真算法，在此基礎(chǔ)上提出了單相自激式異步發(fā)電機的系統(tǒng)設(shè)計方法，并通過實驗驗證和工程應(yīng)用檢驗證明了本論文提出的算法和設(shè)計方法的正確性。論文的主要成果如下： 1、牛頓一拉夫森法是電機設(shè)計中的傳統(tǒng)計算方法，然而，在單相自激式異步發(fā)

3、電機的系統(tǒng)設(shè)計中，由于建立單相自激式異步發(fā)電機的精確數(shù)學模型十分困難，致使牛頓一拉夫森法的使用受到限制，因此，不能利用牛頓一拉夫森法對單相自激式異步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)性能進行精確求解。本論文提出了一種新的設(shè)計算法—能量守恒迭代法，使單相自激式異步發(fā)電機在系統(tǒng)設(shè)計中，不用建立數(shù)學模型，使分析問題簡化。該算法是電機設(shè)計中的一種創(chuàng)新算法。 2、單相自激式異步發(fā)電機輸出電壓波動較大，本論文對此進行了詳細分析，并提出了并聯(lián)負載電容恒壓方法和采用

4、串聯(lián)電容恒壓時電容值的確定方法，并通過大量實驗驗證了方法的正確性。首次提出了采用固定串聯(lián)電容和微調(diào)并聯(lián)電容使發(fā)電機構(gòu)建一個自適應(yīng)勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定輸出電壓的方法，解決了長期以來未能解決的單相自激式異步發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)的技術(shù)難題。 3、對單相自激式異步發(fā)電機的負載能力進行了仿真設(shè)計，確定了單相自激式異步發(fā)電機帶負載的能力范圍，擴大了異步機作發(fā)電機的應(yīng)用領(lǐng)域，填補了單相自激式異步發(fā)電機帶動態(tài)感性負載的空白，為進一步研究單相自激式異步發(fā)電