梯形磁密作用下同步发电机相电势分析

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1、第23卷第4期电力系统及其自动化学报Vo1．23No．42011年8月ProceedingsoftheCSU—EPSAAug．2011梯形磁密作用下同步发电机相电势分析饶翔，吴旭升，任明炜。，高嵬(1．海军工程大学电气与信息工程学院，武汉430033；2．江苏大学电气与信息工程学院，镇江212013)摘要：为了研究带整流负载同步发电机在梯形磁密作用下空载运行时相电势的变化规律，以便对发电机电枢绕组的参数实现优化。依据交流电机绕组设计的基本理论，采用将每极每相线圈产生的感应电势直接求和的方法，讨论了空载相电势随每极每相槽数q、极弧宽度a。及相带宽度等参数的变化规律。结果表明：对于整距绕

2、组，随着每极每相槽数g的增大会使感应电势的波形和原磁密波形相比失真变大，当极弧宽度等于相带宽度时，可得到最接近正弦形的相电势；对于短距绕组情况，短距将导致感应电势波形和磁密波形相比失真进一步变大。关键词：同步发电机；空载相电势；梯形磁密；整流负载；参数优化中图分类号：TM311文献标志码：A文章编号：1003—8930(2011)04—0089—06AnalysisofPhaseElectromotiveForceforSynchronousGeneratorUnderTrapeziformFluxDensityRAOXiang，WUXu—sheng，RENMing—wei，GAOW

3、ei(1．CollegeofElectricandInformation，NavyUniversityofEngineering，Wuhan430033，China；2．CollegeofElectricandInformation，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Toinvestigatethechangingrulesofphaseelectromotiveforceforsynchronousgeneratorwithrectifi—erloadsundertrapezoidalfluxdensityishelp

4、fultOoptimizethedesigningmethodsoftheparametersinthegeneratorarmaturecoils．BasedonelectromagneticinductionlawandthebasictheoryofACgeneratorde—signs，3methodbasedonthedirectsumoftheinductionpotentialsproducedbythecoilsofeveryphaseandev—erypoleisadoptedtOinvestigatethelawsoftheslotnumbergofeveryph

5、aseandeverypole，thewidthofpolearca0andphasebandwidth12ph．Theresultsshowthat：fortheentiredistanceofwinding，theincreaseofslots口perpoleperphasewillenhancethenumberofinducedelectricpotentialwaveformandtheoriginalfluxdensi～tywaveformdistortion；forshort-rangewinding，itwillfurtherenhanceshort—rangeind

6、uctionvoltagewave—formandthefluxdensitywaveformdistortion．Keywords：synchronousgenerator；phaseelectromotiveforce；trapeziformfluxdensity；rectifiedload；param—eteroptimization带整流负载的同步发电机空载运行时相电势电势波形更符合要求，在相同的磁路下，扁平磁场的波形与传统的正弦波形有很大差异，为保证更好下实际的感应强度比正弦情况下低很多，或者说在地整流换向，相电势的波形一般为等腰梯形。其中相同的磁饱和情况下扁平磁场有效体积

7、利用率更包括上边宽度为120。或接近120。的梯形相电势波高。专门为带整流负载而特别设计的同步发电机其形(图la)。此时斜边的形状具有很大任意性。如果质量及外观尺寸等指标均优于普通工业用途的发对相电势的正弦性不作要求的话则扁平形状的相电机。普通工业用途的同步发电机因为气隙中磁感收稿日期：2O10—10—05；修回日期：2010—11—29·90·电力系统及其自动化学报第23卷应强度B的形状使得发电机相感应电势接近正弦对于带整流负载工作常采用的六相十二个相形