同步电机气隙磁密

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1、融极。：：辆励磁同步发电)6iL气隙磁密和磁化特性的确定DeterminatiOnofAk-gapFluxDensityandMagneti-zationCharact8risticforDual—aXisExcitati0INon—salientPoleSynchronousGenerators●．⋯(华北电力学院)‘‘。YcDong(NorthChinaInstitutecfElsctricalPower)摘要本文阐述了利用磁略计算方法和标准空茕特性确定隐授二轴励磁同步发电机空载和负载气隙磁密的万法．气隙磁密的确定．对予设计=轴勋磁步发电

2、机是必不可少的．AbstractInthispaper，themethodtodctermineair-gapfluxdensityatno—loadandloadby~singthecaIculationofmagneticcircuitand“normalno-loadcharac—teristicisexgoundcdfordual-axisexcitationnon-saliendpolesynchzonousge—nsratorsItisindispensabletodetermineair--gapfluxdensityforde

3、si~ningthe．dual—axisexcitationsynchronoUsmac]~．ne．关键词(keywor~s)·旦生皇塑(。yncr。nousmachine三壁堡dual—azisexcitation)．!l垒堡(ai—gapfluxdensity)磁化特性(m8gⅡetfzati0ncbBraeteristlc)’。1台成磁势的形状不同。而磁密的分布曲线又取引决于极距内各部分磁路的饱和程度，因此气欧为了准确地计算二轴励磁同步电机的气隙磁密分布也比较复杂。为此，要得到准确的气电势和参数，必须计算它的磁势和磁场。这种隙磁密，蒇必

4、须按磁势的实际分布进行计算，’电机与普通同步电视不同的是，两个励磁绕组而不能接通常同步电机中用系数a、t来中电流比例的变化，不仅}j起合成磁势大小的表征电枢磁场和励磁磁场。·变化，而且还会引起波形的变化。只有一个励本文介绍采用磁路计算方法和“标准”空磁绕组时，磁势曲线为梯形，而有两个励磁绕载特性确定气隙磁密的方法，并画出了计算框组时，磁势曲线为三角形。在负载情况下，磁图。为了简单而有足够的精确度，特作如下常势曲线形状更复杂，因为电枢磁势相对于励磁规假设t磁势的角度取决于负载的性质，不同的负载使(1)引入卡氏系数，把定、转子表面看1Z{大电机技

5、术，地4．i992年成是光滑的。盲：赢+(8)(2)忽略电枢和励磁绕组漏磁场q拖{={庄对称式勋磁绕组机中，每个腑磁绕漫的影蹶。占转子槽数∞一’。主圈la中画出了对称式磁绕m帆的飚母分fliH(f一=“I)，2隐极二轴励磁同步电机空载气隙磁密的确Ff用实线表示，F¨研虚线表示。定在隐板二轴励磁同步电机中，装有两个相差半个极距的赌磁绕组。两个励磁绕组一般有两种安排形式，一种是纵、横轴励磁绕组有相●等的线圈匝数和相等的槽数，称为对称式励磁绕组，另一种是纵、横轴励磁绕组的线圈匝数和占有的稽数不相等，称为不对称式励磁绕组。下面对这两种形式=轴励磁同步

6、发电机的空载气隙磁场进行分析。若己知气隙长度6和气晾磁势F．，则气隙中点的磁密B可由下式确定，骨。靠)式中o——空气磁导率，o=dx1O3i2一I-I／m——卡氏系数和昔通同步电机励磁磁势分布曲线一样，纵轴和横轴励磁磁势分布曲线为等边梯形，其底边等于极距，其幅值分剐为t图1Ffd=fdifd、(2)Ffq=W‘qffq』}fi图ⅡJ佣式中‘、——数轴和横轴励磁绕组一个磁极上的匝数。≤≤詈；FII=一i、i——纵轴和横轴励磁绕组电流常规同步电机中，励磁电流ila变化将引≤≤等％a—Fn起磁势F幅值的变{七，而磁势曲线形状保持梯×C1-(一)形不

7、变。在=轴励磁同步电机中，励磁电流f和f不同比例的组合，不仅【起合成磁势悟值的变化，而且还引起波形的变化，它不再等≤≤F=Fta(i一昙一罟)为梯形。例如当F‘=F时，对称式励磁绕十Ff。组转子合成磁势将是等腰三角形。≤≤—F『d+FIq为了确定气隙某一点的磁密B·，则应根据该处纵、横轴励磁绕组的台成磁势求取。谚×[1一(一)3处合成磁势为t13‘夫电机技术，碰4，1992年式巾Fr，日为处合成励磁磁势及相应的磁等≤≤一一场强度。等式右边的积分回路通常分成气隙6，l『齿，转子齿定了轭4和转轭2×(一：))一FI段，J足(u)J,J!i成：(4

8、)Ff=F·+1+F2+F1+F2，存不对称式艘磁绕组乜机中，一般纵轴励(7)磁绕组占总槽数的2／3，而横轴励磁绕组占气隙，定子齿和转子齿的磁力线长度对于每一1／3