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四相电励磁双凸极电动机单相开路故障分析与容错控制策略
被引量:
1
1
作者
王兰凤
陈志辉
+1 位作者
何海翔
赵凯弟
《电气工程学报》
2016年第1期39-46,共8页
多相结构是提高电机容错能力的有效途径,本文以一台四相8/6极电励磁双凸极电动机为研究对象,借助有限元电磁场分析技术,根据电磁转矩的产生机理确定了功率电路控制逻辑,对电机正常运行及单相开路故障时的运行特性进行了对比分析,通过分...
多相结构是提高电机容错能力的有效途径,本文以一台四相8/6极电励磁双凸极电动机为研究对象,借助有限元电磁场分析技术,根据电磁转矩的产生机理确定了功率电路控制逻辑,对电机正常运行及单相开路故障时的运行特性进行了对比分析,通过分析各相电流对电磁转矩的贡献情况,针对单相开路故障提出并研究了一种容错控制策略,仿真分析表明,该控制策略能有效降低故障相对电机电动运行性能的影响,验证了其有效性。
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关键词
四相电励磁双凸极电动机
开路故障
有限元分析
容错控制
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职称材料
五相容错电励磁双凸极电机容错特性分析
被引量:
16
2
作者
赵耀
王慧贞
+1 位作者
肖岚
陈伟鹏
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第24期135-142,20,共8页
针对在高可靠性应用场合而提出一种五相容错电励磁双凸极发电机(fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,FTDSEG)结构。在对比分析了五相非容错电励磁双凸极发电机(non-fault-tolerant doubly salient electro-magnet ...
针对在高可靠性应用场合而提出一种五相容错电励磁双凸极发电机(fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,FTDSEG)结构。在对比分析了五相非容错电励磁双凸极发电机(non-fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,NFTDSEG)与五相FTDSEG的结构特点基础之上,推导出了从五相NFTDSEG到五相FTDSEG的定转子极数比的变化,并由此得出五相FTDSEG输出正负电动势各占144电角度。利用有限元分析软件,对五相NFTDSEG和五相FTDSEG的磁链和电势进行了对比仿真分析,特别对五相FTDSEG故障运行状态进行了分析。研究了不同励磁电流下4种故障运行时的输出电压以及电机的外特性和功率特性,得出了故障运行对输出电势以及输出功率的影响规律。分析了在饱和时单相短路故障的输出电压比开路故障时大的原因。最后对样机进行实验,证实了该电机具有良好的容错性能。
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关键词
容错
五
相
电
励磁
双
凸
极
电
机
开路故障
短路故障
励磁
电
流
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职称材料
电励磁双凸极发电机的三相整流换相过程分析
被引量:
14
3
作者
戴卫力
秦海鸿
+2 位作者
郭鸿浩
王慧贞
严仰光
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第20期111-117,共7页
阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的...
阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的换相过程由电机自感和互感引起;励磁电流大小会使工作模态发生变化;当负载和励磁电流不变时,换相时间受发电机转速影响,换相重叠角保持不变;负载为阻性与感性时,存在换相重叠,负载为容性轻载时,换相重叠现象不明显。
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关键词
双
凸
极
电
励磁
电
机
三
相
桥式整流
换
相
时间
换
相
压降
换
相
重叠角
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职称材料
各相对称的五相电励磁双凸极发电机电磁特性分析
被引量:
9
4
作者
史立伟
周波
+1 位作者
魏佳丹
赵星
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第10期2800-2807,共8页
针对传统五相电励磁双凸极发电机(wound-field doubly salient generator,WFDSG)各相磁路的磁阻不完全相等的问题,提出一种解决传统五相WFDSG存在的各相电感不对称问题的方法。将励磁绕组跨3个定子极绕制,实现了五相WFDSG各相电感幅值...
针对传统五相电励磁双凸极发电机(wound-field doubly salient generator,WFDSG)各相磁路的磁阻不完全相等的问题,提出一种解决传统五相WFDSG存在的各相电感不对称问题的方法。将励磁绕组跨3个定子极绕制,实现了五相WFDSG各相电感幅值的相等。建立了包含气隙、定子槽气隙和转子槽气隙的空气磁路长度模型,并利用该模型求解了WFDSG的气隙径向磁密。对新型30/24极五相WFDSG进行了静态电磁特性仿真,验证了上述等效气隙模型可以用来计算径向磁密。对新型五相WFDSG绕组电感、电动势等瞬态电磁特性进行了仿真和实验,仿真结果和实验结果显示该WFDSG电动势幅值大小相等,验证了该文设计方法和理论分析的正确性。
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关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
五
相
高可靠性
磁链
电
磁特性
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职称材料
外接单相桥的电励磁五相双凸极容错发电机
被引量:
7
5
作者
王娇艳
陈志辉
严仰光
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期30-34,共5页
针对新型的电励磁五相双凸极发电机的结构特点和工作原理,在二维磁场有限元非线性计算分析的基础上,对外接单相桥整流发电电路的发电机发生二极管短路故障时的容错特性进行了理论分析和仿真验证。分析表明:外接单相整流桥的电励磁五相...
针对新型的电励磁五相双凸极发电机的结构特点和工作原理,在二维磁场有限元非线性计算分析的基础上,对外接单相桥整流发电电路的发电机发生二极管短路故障时的容错特性进行了理论分析和仿真验证。分析表明:外接单相整流桥的电励磁五相双凸极发电机在发生二极管短路故障时空载运行情况与正常时基本相同,不会由于短路相的影响发生系统崩溃,这与其他发电方式有显著不同;负载运行时输出电压有所下降,但仍有较好的容错性能,可通过提高励磁电流维持正常时的输出功率。
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关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
五
相
容错
单
相
桥
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职称材料
五相容错双凸极无刷直流发电机研究
被引量:
7
6
作者
朱德明
邱鑫
+1 位作者
王慧贞
严仰光
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第3期327-331,共5页
针对高可靠性应用场合,提出一种五相10/8结构容错电励磁双凸极发电机的构成方案。在分析了该电机结构特点的基础上,利用二维有限元电磁场分析软件对电机的静态特性和空载开路故障进行仿真。仿真结果表明:该电机电动势宽度为144°左...
针对高可靠性应用场合,提出一种五相10/8结构容错电励磁双凸极发电机的构成方案。在分析了该电机结构特点的基础上,利用二维有限元电磁场分析软件对电机的静态特性和空载开路故障进行仿真。仿真结果表明:该电机电动势宽度为144°左右,励磁绕组自感基本不受转子位置影响,而电枢绕组的互感也远小于电枢绕组的自感。当一相或非相邻的两相发生开路故障时,对输出电压的直流分量影响很小,而当相邻的两相发生开路故障时,对输出电压影响不可以忽略。
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关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
五
相
容错
风力发
电
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职称材料
电励磁双凸极发电机励磁故障容错控制策略
被引量:
6
7
作者
温腾翔
周波
+1 位作者
周兴伟
张宁
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期3047-3055,共9页
在一些高可靠性场合中,发电机系统的可靠性技术研究非常关键,容错控制可以有效提高发电机系统的可靠性。电励磁双凸极发电机(doubly salient electro-magnetic generator,DSEG)是一种高可靠性的新型无刷直流发电机,针对这种电机一些故...
在一些高可靠性场合中,发电机系统的可靠性技术研究非常关键,容错控制可以有效提高发电机系统的可靠性。电励磁双凸极发电机(doubly salient electro-magnetic generator,DSEG)是一种高可靠性的新型无刷直流发电机,针对这种电机一些故障类型的容错控制已有一些研究成果,但对其励磁故障容错控制却鲜见报道。介绍DSEG发电系统,并在此基础上分析了发电系统的励磁故障。分析发电系统在励磁故障下实现容错发电的基本原理与容错型功率变换器的选取原则。针对DSEG发电系统的励磁故障,提出一种基于四桥臂变换器的新型六拍容错发电控制方法,可以使DSEG在失去励磁绕组电流的情况下容错运行。构建容错发电系统实验平台并进行实验,验证了所提方法的可行性。
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关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
励磁
故障
容错型功率变换器
容错控制
四
桥臂变换器
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职称材料
题名
四相电励磁双凸极电动机单相开路故障分析与容错控制策略
被引量:
1
1
作者
王兰凤
陈志辉
何海翔
赵凯弟
机构
南京航空航天大学多电飞机电气系统重点实验室
出处
《电气工程学报》
2016年第1期39-46,共8页
基金
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20150305)项目
文摘
多相结构是提高电机容错能力的有效途径,本文以一台四相8/6极电励磁双凸极电动机为研究对象,借助有限元电磁场分析技术,根据电磁转矩的产生机理确定了功率电路控制逻辑,对电机正常运行及单相开路故障时的运行特性进行了对比分析,通过分析各相电流对电磁转矩的贡献情况,针对单相开路故障提出并研究了一种容错控制策略,仿真分析表明,该控制策略能有效降低故障相对电机电动运行性能的影响,验证了其有效性。
关键词
四相电励磁双凸极电动机
开路故障
有限元分析
容错控制
Keywords
Four-phaseWFDSM, open circuit, FEA, fault tolerant control
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
五相容错电励磁双凸极电机容错特性分析
被引量:
16
2
作者
赵耀
王慧贞
肖岚
陈伟鹏
机构
南京航空航天大学航空航天电源技术教育部工程研究中心
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第24期135-142,20,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2007CB210302)
中航611所基金项目~~
文摘
针对在高可靠性应用场合而提出一种五相容错电励磁双凸极发电机(fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,FTDSEG)结构。在对比分析了五相非容错电励磁双凸极发电机(non-fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,NFTDSEG)与五相FTDSEG的结构特点基础之上,推导出了从五相NFTDSEG到五相FTDSEG的定转子极数比的变化,并由此得出五相FTDSEG输出正负电动势各占144电角度。利用有限元分析软件,对五相NFTDSEG和五相FTDSEG的磁链和电势进行了对比仿真分析,特别对五相FTDSEG故障运行状态进行了分析。研究了不同励磁电流下4种故障运行时的输出电压以及电机的外特性和功率特性,得出了故障运行对输出电势以及输出功率的影响规律。分析了在饱和时单相短路故障的输出电压比开路故障时大的原因。最后对样机进行实验,证实了该电机具有良好的容错性能。
关键词
容错
五
相
电
励磁
双
凸
极
电
机
开路故障
短路故障
励磁
电
流
Keywords
fault-tolerant
five phases
doubly salientelectro-magnetic generator (DSEG)
open-circuit fault
short-circuit fault
exciting current
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
电励磁双凸极发电机的三相整流换相过程分析
被引量:
14
3
作者
戴卫力
秦海鸿
郭鸿浩
王慧贞
严仰光
机构
航空电源航空科技重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第20期111-117,共7页
基金
国家自然科学基金项目(50337030)~~
文摘
阐述了电励磁双凸极无刷直流发电机整流发电的工作原理,推导了电流换相时间、换相重叠角以及换相压降的解析公式,并分析了励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相的影响。理论分析与实验结果表明:电励磁双凸极发电机整流发电时的换相过程由电机自感和互感引起;励磁电流大小会使工作模态发生变化;当负载和励磁电流不变时,换相时间受发电机转速影响,换相重叠角保持不变;负载为阻性与感性时,存在换相重叠,负载为容性轻载时,换相重叠现象不明显。
关键词
双
凸
极
电
励磁
电
机
三
相
桥式整流
换
相
时间
换
相
压降
换
相
重叠角
Keywords
doubly salient electro-magnetic machine
three-phase bridge rectifier
commutation time
commutation voltage loss
commutation overlap angle
分类号
TM359 [电气工程—电机]
TM303 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
各相对称的五相电励磁双凸极发电机电磁特性分析
被引量:
9
4
作者
史立伟
周波
魏佳丹
赵星
机构
江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第10期2800-2807,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51477075
51507096)
+2 种基金
江苏省科技支撑项目(BE2014136)
江苏省产学研联合创新资金(BY2014003-13)
中央高校基本科研业务费专项资金(NP2015205)~~
文摘
针对传统五相电励磁双凸极发电机(wound-field doubly salient generator,WFDSG)各相磁路的磁阻不完全相等的问题,提出一种解决传统五相WFDSG存在的各相电感不对称问题的方法。将励磁绕组跨3个定子极绕制,实现了五相WFDSG各相电感幅值的相等。建立了包含气隙、定子槽气隙和转子槽气隙的空气磁路长度模型,并利用该模型求解了WFDSG的气隙径向磁密。对新型30/24极五相WFDSG进行了静态电磁特性仿真,验证了上述等效气隙模型可以用来计算径向磁密。对新型五相WFDSG绕组电感、电动势等瞬态电磁特性进行了仿真和实验,仿真结果和实验结果显示该WFDSG电动势幅值大小相等,验证了该文设计方法和理论分析的正确性。
关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
五
相
高可靠性
磁链
电
磁特性
Keywords
wound-field doubly salient generator
five-phase
high reliability
flux
electromagnetic characteristic
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
外接单相桥的电励磁五相双凸极容错发电机
被引量:
7
5
作者
王娇艳
陈志辉
严仰光
机构
南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室南京
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期30-34,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(973计划)(2007CB210303)
文摘
针对新型的电励磁五相双凸极发电机的结构特点和工作原理,在二维磁场有限元非线性计算分析的基础上,对外接单相桥整流发电电路的发电机发生二极管短路故障时的容错特性进行了理论分析和仿真验证。分析表明:外接单相整流桥的电励磁五相双凸极发电机在发生二极管短路故障时空载运行情况与正常时基本相同,不会由于短路相的影响发生系统崩溃,这与其他发电方式有显著不同;负载运行时输出电压有所下降,但仍有较好的容错性能,可通过提高励磁电流维持正常时的输出功率。
关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
五
相
容错
单
相
桥
Keywords
Doubly salient electromagnetic generator
five phase
fault tolerance
single-phase bridge
分类号
TM353 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
五相容错双凸极无刷直流发电机研究
被引量:
7
6
作者
朱德明
邱鑫
王慧贞
严仰光
机构
南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第3期327-331,共5页
基金
国家重点基础研究发展规划项目("九七三"计划)(2007CB210302)
国家自然科学基金项目(50337030)
文摘
针对高可靠性应用场合,提出一种五相10/8结构容错电励磁双凸极发电机的构成方案。在分析了该电机结构特点的基础上,利用二维有限元电磁场分析软件对电机的静态特性和空载开路故障进行仿真。仿真结果表明:该电机电动势宽度为144°左右,励磁绕组自感基本不受转子位置影响,而电枢绕组的互感也远小于电枢绕组的自感。当一相或非相邻的两相发生开路故障时,对输出电压的直流分量影响很小,而当相邻的两相发生开路故障时,对输出电压影响不可以忽略。
关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
五
相
容错
风力发
电
Keywords
doubly salient electromagnetic generator
five phase
fault tolerant
wind power
分类号
TM353 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
电励磁双凸极发电机励磁故障容错控制策略
被引量:
6
7
作者
温腾翔
周波
周兴伟
张宁
机构
江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第10期3047-3055,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(51737006)
国家自然科学基金(51477075)~~
文摘
在一些高可靠性场合中,发电机系统的可靠性技术研究非常关键,容错控制可以有效提高发电机系统的可靠性。电励磁双凸极发电机(doubly salient electro-magnetic generator,DSEG)是一种高可靠性的新型无刷直流发电机,针对这种电机一些故障类型的容错控制已有一些研究成果,但对其励磁故障容错控制却鲜见报道。介绍DSEG发电系统,并在此基础上分析了发电系统的励磁故障。分析发电系统在励磁故障下实现容错发电的基本原理与容错型功率变换器的选取原则。针对DSEG发电系统的励磁故障,提出一种基于四桥臂变换器的新型六拍容错发电控制方法,可以使DSEG在失去励磁绕组电流的情况下容错运行。构建容错发电系统实验平台并进行实验,验证了所提方法的可行性。
关键词
电
励磁
双
凸
极
发
电
机
励磁
故障
容错型功率变换器
容错控制
四
桥臂变换器
Keywords
doubly salient electro-magnetic generator(DSEG)
excitation fault
fault-tolerant power converter
fault tolerant control
four-leg converter
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四相电励磁双凸极电动机单相开路故障分析与容错控制策略
王兰凤
陈志辉
何海翔
赵凯弟
《电气工程学报》
2016
1
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职称材料
2
五相容错电励磁双凸极电机容错特性分析
赵耀
王慧贞
肖岚
陈伟鹏
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
16
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职称材料
3
电励磁双凸极发电机的三相整流换相过程分析
戴卫力
秦海鸿
郭鸿浩
王慧贞
严仰光
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
14
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职称材料
4
各相对称的五相电励磁双凸极发电机电磁特性分析
史立伟
周波
魏佳丹
赵星
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
5
外接单相桥的电励磁五相双凸极容错发电机
王娇艳
陈志辉
严仰光
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
7
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职称材料
6
五相容错双凸极无刷直流发电机研究
朱德明
邱鑫
王慧贞
严仰光
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
7
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职称材料
7
电励磁双凸极发电机励磁故障容错控制策略
温腾翔
周波
周兴伟
张宁
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
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