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永磁同步电机失磁故障的对策分析
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永磁同步电机的振动与噪音-哈工大
助理工程师
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怒上永磁同步电机的振动与噪音-哈工大
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谢谢楼主分享这么好的东西!!
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好好，虽然不懂也顶一下
高级工程师
13:37:12　　
同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场。而产生这个磁场的直流电流，即为发电机的励磁电流。
高级工程师
13:39:49　　
根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。
高级工程师
13:45:27　　
直流发电机供电的励磁方式。这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
高级工程师
13:51:50　　
交流励磁机供电的励磁方式。现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁测量装置机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200Hz的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500Hz的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。
高级工程师
14:06:05　　
无励磁机的励磁方式。在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结构简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除设有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
高级工程师
14:41:38　　
永磁同步电机可以将电机整体地安装在轮轴上，形成整体直驱系统，即一个轮轴就是一个驱动单元，省去了一个齿轮箱。永磁同步电机的特点主要有以下几种：
(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因数高;
(2)PMSM发热小，因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小;
(3)系统采用全封闭结构，无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声，免润滑油、免维护;
(4)PMSM允许的过载电流大，可靠性显著提高;
(5)整个传动系统重量轻，簧下重量也比传统的轮轴传动的轻，单位重量的功率大;
(6)由于没有齿轮箱，可对装向架系统随意设计：如柔式转向架、单轴转向架，使列车动力性能大大提高。
高级工程师
14:44:22　　
自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流不变时，发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求，发电机的端电压应基本保持不变，实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。
高级工程师
14:50:10　　
发电机与系统并联运行时，可以认为是与无限大容量电源的母线运行，要改变发电机励磁电流，感应电势和定子电流也跟着变化，此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时，为了改变发电机的无功功率，必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”，而是只是改变了送入系统的无功功率。
14:51:16　　
好资料，互相学习。
高级工程师
14:54:59　　
并联运行的发电机根据各自的额定容量，按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷，而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配，可以通过自动高压调节的励磁装置，改变发电机励磁电流维持其端电压不变，还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整，以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。
高级工程师
15:09:02　　
在改变发电机的励磁电流中，一般不直接在其转子回路中进行，因为该回路中电流很大，不便于进行直接调节，通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流，以达到调节发电机转子电流的目的。常用的方法有改变励磁机励磁回路的电阻，改变励磁机的附加励磁电流，改变可控硅的导通角等。这里主要讲改变可控硅导通角的方法，它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化，相应地改变可控硅整流器的导通角，于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管，可控硅电子元件构成，具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元 。励磁系统稳定单元 用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。
高级工程师
15:13:03　　
自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器；励磁装置需要提供以下电流，厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源；需要提供以下空接点，自动开机.自动停机.并网（一常开，一常闭）增，减；需要提供以下模拟信号，发电机机端电压100V，发电机机端电流5A，母线电压100V，励磁装置输出以下继电器接点信号；励磁变过流，失磁，励磁装置异常等。
高级工程师
15:18:02　　
励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关，助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外，还必须灭磁，把转子磁场尽快地减弱到最小程度，保证转子不过的情况下，使灭磁时间尽可能缩短，是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。
高级工程师
15:23:44　　
由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。由于采用微机计算机用软件实现的自动调节励磁装置有显著优点，目前很多国家都在研制和试验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字自动调节励磁装置，这种调节装置将能实现自适应最佳调节。
高级工程师
15:31:24　　
获得励磁电流的方法称为励磁方式。目前采用的励磁方式分为两大类：一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
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船舶电力系统永磁同步电机的振动噪声与测试分析
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船舶电力系统永磁同步电机的振动噪声与测试分析
船舶电力系统永磁同步电机的振动噪声与测试分析
张兰勇,耿文杰. 船舶电力系统永磁同步电机的振动噪声与测试分析[EB/OL].北京：中国科技论文在线
[].http://www2.paper.edu.cn/releasepaper/content/5.
导出参考文献
张兰勇，1983，男，讲师、博士，硕导，船舶电力推动系统，电磁学，随机信号处理等
1990，男，永磁同步电机的振动噪声
发送给张兰勇
哈尔滨工程大学自动化学院,哈尔滨市,150001
摘要：船舶电力推动系统中存在很多噪声，其中主要的噪声是永磁同步电机的振动噪声，本文主要是对电机的振动噪声进行研究。文中首先分析了振动噪声的产生来源-径向电磁力，建立了数学模型。继而，运用ANSOFT进行磁场仿真，得到电机径向和切向电磁力的频谱，验证了径向电磁力数学模型确性。同时，在ANSYS环境下，对电机的机械特征进行分析，得到电机的整机固有模态和定子模态，并得到了了电机的各阶模态数值表。最后，对电机的模态，电机的振动噪声进行测试。模态测试的值和仿真的数值误差在5%以内，误差允许的范围内。在测试电机的振动噪声特征时，对三种不同工况下的电机噪声和振动特性进行采集和频谱分析，将高分贝和加速度峰值频率区间进行统计，频率低于1000HZ,避开了共振，同时，使得电机的振动噪声特征和转矩特征联系到一起，提供了更好的振动特征观测方法。
The Test and Vibration Noise Analysis of the Permanent
Magnet Synchronous Motor in Ship Power System
ZHANG Lanyong
GENG Wenjie
The Automation Institite of Harbin Engineering University,Harbin,150001
Abstract： There is so much noise in electronic propulsion of the ship.Mostly, the vibration noise has important effect.In this paper, we proposed a modeling method that is used to analyze the origin of vibration-radial magnetic force.Then,we analyze the radial and tangenitial force of motor in ANSOFT.After this procedure,we analyzed the modal shape of motor in ANSYS. According to the data, we made a form. Finally, the motor's modal, motor vibration and noise were tested. The value of the modal test and the numerical error of the simulation are within 5%, within the allowable range of error. In the test of motor vibration and noise characteristics, the three different conditions of the motor noise and vibration characteristics of the acquisition and spectrum analysis, the high decibel and acceleration peak frequency range statistics, the frequency below 1000HZ, to avoid the resonance, at the same time, the noise and vibration characteristics and torque characteristics of the motor connected together to provide better observation method for vibration characteristics.
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我已阅读并承诺遵循评议原则高转矩直驱式转台驱动电机振动分析与抑制
随着电子变频技术、高精度机床进给伺服系统、永磁材料和材料加工工艺的快速发展,在国家大力倡导节能减排的情况下,永磁同步电机受到了各个产品加工生产行业的重视。永磁同步电机具有高效率、低转矩脉动、高转矩密度等优点,这些优点使其越来越多的被应用于直接驱动高精度数控机床。而永磁同步电机的振动水平是评定永磁同步电机的质量与性能的重要标准之一,也是一直制约着应用于数控机床的转台驱动电机的发展的关键因素。因此,研究高转矩转台驱动电机电磁振动具有重要的现实意义。对于永磁同步电机,其振动来源主要是气隙磁场作用在定子齿表面的电磁力波。本文主要围绕以下几个各方面进行了分析研究:首先,本文对永磁同步电机产生电磁力波的机理进行研究分析,利用解析法推导了径向气隙磁密的表达式,利用有限元软件分别分析计算了在永磁同步电机空载和负载时径向气隙磁密随时间变化与随空间变化的分布,并求得气隙磁密作用于定子齿表面的径向电磁力的幅值、频率和次数。分析计算了单元电机为10极1&
(本文共62页)
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