西莫论坛研讨会第十五期——无刷同步发电机的设计特点

wpl1988

首先感谢标准答案的精彩讲解，在研读您写的内容，发现有个地方您描述的是不是不太严谨
在6楼1-（2）的讲述中您提到：
“在主机负载大范围变化时，主机所需的励磁电流也会大范围变化，而主机励磁绕组为一固定的电阻性负载，因此当励磁电流变化时，励磁电压也会随之大范围变化，这就意味着励磁机的工作点，不仅电流会大范围变化，而且输出电压也会大范围变化。造成励磁机磁路饱和程度会随之大幅变化。”
我的理解，主机励磁绕组应该也是一个阻感负载，当电机处在动态过程时，这一电感对主机性能的影响将尤为明显。
对于电励磁发电机的主机，当发生最严重的电枢绕组三相短路时，若要限制故障的影响，需要尽快切断励磁电流，达到气隙磁场“灭磁”的目的，比较传统的方法有非线灭磁电阻等，也有通过外电路直接向励磁绕组施加反压，快速抽取励磁电流的方法
这些故障处理措施的建立都需要考虑主机励磁电感的大小问题，对于这种无刷同步发电机，即使功率较小，是否也应该存在类似的问题？
个人理解，不对的地方还请标准答案多多指教

标准答案

wpl1988 发表于 2017-8-21 15:23
首先感谢标准答案的精彩讲解，在研读您写的内容，发现有个地方您描述的是不是不太严谨
在6楼1-（2）的讲述 ...

非常感谢您的关注和指正，您提问题没错主机励磁绕组除了电阻以外还有电感问题，我那部分阐述主要是在说励磁机设计时的工作点问题，指的是稳态条件下，此时只有电阻起作用，只有在动态过程中才考虑电感的影响。如突加、突卸负载、突然短路等情况必须同时考虑电感和电阻。这里有个动态响应问题。值得一提的是励磁绕组的电感在不同状态下也是不同的，定子开路时励磁绕组的电感与定子短路时的励磁绕组电感有很大的差别，定子短路时的励磁绕组电感主要是转子漏感性质，比较小，因此在突然短路时励磁绕组的时间常数很小，动态响应时间较短。定子开路时励磁绕组的电感是主电感性质，比较大，因此这种状态的时间常数也很大，发电机建压过程是在定子开路状态，因此励磁绕组中短路上升的速度会比较慢，建压速度也会很慢。

wpl1988

感谢您的及时解答
在您的解答中，提到“定子开路时励磁绕组的电感与定子短路时的励磁绕组电感有很大的差别，定子短路时的励磁绕组电感主要是转子漏感性质，比较小，因此在突然短路时励磁绕组的时间常数很小，动态响应时间较短。"
请问关于上述说明您能不能提供更详细的理论分析方面的资料，或者哪本书里面会有较全面的说明，烦请您分享一下书名,谢谢

masa

标准答案 发表于 2017-8-20 19:43
这就是永磁副励磁机作为励磁电源的情况。其AVR通常是用串联斩波式。至于控制策略可以有很多，其中也可 ...

感谢您的耐心解答
可以说永磁副励磁机作为励磁电源的情况下，励磁电流相位自动匹配吗
另外，请李老师大概讲讲无刷同步电机的故障分析吧，譬如旋转二极管的故障及影响，谢谢

标准答案

wpl1988 发表于 2017-8-23 09:09
感谢您的及时解答
在您的解答中，提到“定子开路时励磁绕组的电感与定子短路时的励磁绕组电感有很大的差别 ...

关于各种状态下绕组的阻抗参数和时间常数在清华大学高景德、王祥珩、李发海著的《交流电机及其系统分析》一书中有详细分析。
从电磁关系分析当定子短路时，相当于定子绕组就是一个近似超导体的短路环，它是不允许磁链突变的，瞬态时转子绕组的瞬态磁链被定子绕组短路阻挡不能穿过定子绕组进入主磁路只能走漏磁路，所以瞬态电感较小。

wpl1988

标准答案 发表于 2017-8-25 22:02
关于各种状态下绕组的阻抗参数和时间常数在清华大学高景德、王祥珩、李发海著的《交流电机及其系统分析》 ...

多谢队长指点

pzf414049413

关于无刷同步发电机的输出电压的电压质量，主要从哪些方面考虑?

zhang_9296

楼主研究过无刷直流发电机吗？转速10000RPM左右的。

标准答案

zhang_9296 发表于 2017-9-6 16:28
楼主研究过无刷直流发电机吗？转速10000RPM左右的。

本帖是专题讨论无刷同步发电机的帖子，与主题无关的话题请另外开新帖讨论，感谢配合。

天青色

谢谢楼主的精彩讲解。有个关于无刷同步发电机在突加负载、突卸负载时电压变化问题，是不是定子绕组匝数越少，转子绕组匝数越多，瞬态就越好？另外，感觉瞬态和励磁机关系不大，用示波器看过，突卸负载时励磁机电压波形为零了，但电机电压波形还在增大。

chenwei521500

天青色 发表于 2017-11-12 20:54
谢谢楼主的精彩讲解。有个关于无刷同步发电机在突加负载、突卸负载时电压变化问题，是不是定子绕组匝数越少 ...

发电机的瞬态电压调整率和励磁机的关系不是很大，主要还是和超瞬变电抗有关。电抗越小，突卸负载电压上升小，突加负载，电压下降小。如果单考虑电机本体，这个电压突变量可以计算，但由于avr的存在和时间参数等因素，实际值一般优于计算值。

标准答案

chenwei521500 发表于 2017-11-28 22:29
发电机的瞬态电压调整率和励磁机的关系不是很大，主要还是和超瞬变电抗有关。电抗越小，突卸负载电压上升 ...

说的没错！瞬态下电机的固有参数起主要作用。

8701074

李老师，请教下，发电机短路强励互感器如何选型呢？如何定量的计算。。

标准答案

8701074 发表于 2018-1-18 21:19
李老师，请教下，发电机短路强励互感器如何选型呢？如何定量的计算。。

这个我们有个专利正在申请中，敬请期待，等有时间我会好好说说这件事

8701074

标准答案 发表于 2018-1-24 22:27
这个我们有个专利正在申请中，敬请期待，等有时间我会好好说说这件事

好的，期待探讨！