單相自激式異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)恒壓及負(fù)載研究.pdf

1、高技術(shù)條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，需要高可靠性的移動(dòng)電源保障，單相異步機(jī)轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯和鋁鑄條組成，且無(wú)滑環(huán)和電刷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，堅(jiān)固耐用，運(yùn)行可靠，不易損壞，特別適合野戰(zhàn)條件下使用。為此我們提出將單相異步機(jī)設(shè)計(jì)成部隊(duì)專用發(fā)電機(jī)的設(shè)想，它將會(huì)有重大的軍事意義。 然而單相異步機(jī)作發(fā)電機(jī)使用其效率低、電壓波動(dòng)大、負(fù)載能力差，遠(yuǎn)達(dá)不到同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)而不具有實(shí)用價(jià)值。 論文詳細(xì)分析了單相自激式異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、恒壓?jiǎn)栴}、負(fù)載能

2、力的現(xiàn)狀后，提出能量守恒迭代法，解決了采用傳統(tǒng)的牛頓-拉夫森算法設(shè)計(jì)單相自激式異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)時(shí)存在的問(wèn)題。論文對(duì)單相自激式異步發(fā)電機(jī)理論進(jìn)行了詳細(xì)分析，研究了單相自激式異步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)特性、恒壓?jiǎn)栴}及負(fù)載能力等仿真算法，在此基礎(chǔ)上提出了單相自激式異步發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和工程應(yīng)用檢驗(yàn)證明了本論文提出的算法和設(shè)計(jì)方法的正確性。論文的主要成果如下： 1、牛頓一拉夫森法是電機(jī)設(shè)計(jì)中的傳統(tǒng)計(jì)算方法，然而，在單相自激式異步發(fā)

3、電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于建立單相自激式異步發(fā)電機(jī)的精確數(shù)學(xué)模型十分困難，致使牛頓一拉夫森法的使用受到限制，因此，不能利用牛頓一拉夫森法對(duì)單相自激式異步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行精確求解。本論文提出了一種新的設(shè)計(jì)算法—能量守恒迭代法，使單相自激式異步發(fā)電機(jī)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不用建立數(shù)學(xué)模型，使分析問(wèn)題簡(jiǎn)化。該算法是電機(jī)設(shè)計(jì)中的一種創(chuàng)新算法。 2、單相自激式異步發(fā)電機(jī)輸出電壓波動(dòng)較大，本論文對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了并聯(lián)負(fù)載電容恒壓方法和采用

4、串聯(lián)電容恒壓時(shí)電容值的確定方法，并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的正確性。首次提出了采用固定串聯(lián)電容和微調(diào)并聯(lián)電容使發(fā)電機(jī)構(gòu)建一個(gè)自適應(yīng)勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定輸出電壓的方法，解決了長(zhǎng)期以來(lái)未能解決的單相自激式異步發(fā)電機(jī)輸出電壓不穩(wěn)的技術(shù)難題。 3、對(duì)單相自激式異步發(fā)電機(jī)的負(fù)載能力進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)，確定了單相自激式異步發(fā)電機(jī)帶負(fù)載的能力范圍，擴(kuò)大了異步機(jī)作發(fā)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，填補(bǔ)了單相自激式異步發(fā)電機(jī)帶動(dòng)態(tài)感性負(fù)載的空白，為進(jìn)一步研究單相自激式異步發(fā)電