短磁路E型定子铁心电励磁双凸极发电机电磁特性分析

• 作者: 严兵 史立伟 周晓宇 安俊豪 张文超 韩震
• 来源期刊: 电机与控制学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电励磁双凸极发电机 E型定子铁心 极弧角度 模块化 铁损
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 页码范围: 109-119
• 页数: 11页
• 分类号: TM315
• 语种: 中文
• DOI: 10.15938/j.emc.2020.10.012

摘要

传统电励磁双凸极发电机励磁绕组跨多个定子极绕制,存在励磁磁路较长、铁损耗大、各相磁路不完全对称等问题.为了提高故障隔离能力并实现各相对称,提出一种由E型定子铁心组成的短磁路模块化电励磁双凸极发电机.针对所提出的集中绕组E型定子铁心,在分析转子极弧系数对各绕组电感影响规律的基础上,推导出三相发电机的定/转子极数比,励磁定子极、电枢定子极和定子槽口对应的极弧角度的约束公式,为电机进行电磁设计奠定基础.利用有限元软件对三相9/10极和三相18/20极电机的各相电动势、电感等瞬态特性进行建模分析.根据Bertotti分离铁耗模型计算出新型三相18/20极与传统三相18/12极电机的铁损耗值,并通过仿真验证了新型三相18/20极具有较低的铁损耗.最后,试制一台三相18/20极的样机并进行了实验,实验结果验证了理论分析和电机结构的合理性.