帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）
&nbs礦用篩p;&nbs大傾角波形擋邊輸送機(jī)p;
李保來(lái) 蘭建軍 汾西機(jī)器廠發(fā)電設(shè)備研究所，山西太原(03002鄂式粉碎機(jī)7)DS型斗式連續(xù)輸送機(jī)
摘 要 通過篩分給料機(jī)對(duì)同步發(fā)電機(jī)帶整流負(fù)載工況和帶傳統(tǒng)交流負(fù)載工況的對(duì)比分析，歸納了帶整流負(fù)載的同步電磁振動(dòng)器發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及方法。 關(guān)鍵詞 同步發(fā)電機(jī) 整流 直流電源
中圖分類號(hào)TM341文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1008—7281【2005】04—0004—05 Design Characteristics 0f Synchronous Generator with Rectifying Load Li Baolai and Lan Jianjun Abstract Through comparison analysis of the operation conditions of the synchronoHs generator with rectifying load and with traditional ahemative current load，the design characteristics and methods of synchronous generator with rectifying load are summed up． Key words Synchronous generator，rectifying-direct current supply． 1 引言 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展以及大功率電力傳動(dòng)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，對(duì)大功率直流電源的需求也越來(lái)越多。作為獨(dú)立直流電源的傳統(tǒng)形式的換向器式直流發(fā)電機(jī)，由于受換向問題的限制以及不銹鋼螺旋輸送機(jī)其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)，逐步被帶橋式整流輸出的交流同步發(fā)電機(jī)所替代。因此同步發(fā)電機(jī)帶整流負(fù)載的運(yùn)行方式越來(lái)越普遍，已廣泛應(yīng)用于艦船電力推進(jìn)、鐵路牽引、石油鉆探、郵電通訊、電站勵(lì)磁等領(lǐng)域。 近年來(lái)出現(xiàn)的直流輸電系統(tǒng)使得大型電站主發(fā)電機(jī)也處于帶整流負(fù)載的運(yùn)行方式。負(fù)載性質(zhì)的變化給同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)提出了新的課題。傳統(tǒng)的交流同步發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)主要針對(duì)線性的對(duì)稱交流負(fù)載，而整流負(fù)載是非線性的，電機(jī)運(yùn)行也處于不對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)。傳統(tǒng)的某些電機(jī)設(shè)計(jì)方法、計(jì)算公式已不再適用于這些特殊工況，否則將導(dǎo)致計(jì)算誤差增大，甚至?xí)?dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果。因此系統(tǒng)地分析研究同步發(fā)電機(jī)帶整流負(fù)載的運(yùn)行工況，有針對(duì)性地對(duì)密封錘式破碎機(jī)該工況下的同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行專門設(shè)計(jì)非常必要。
&nb煤破碎機(jī)sp;
2設(shè)計(jì)方面的主要區(qū)別 2．1所追求的性能指標(biāo)不同 振動(dòng)機(jī)械傳統(tǒng)的交流同步發(fā)電機(jī)所追求的主要是交流輸出電能品質(zhì)，如輸出電壓電流的正弦性、穩(wěn)態(tài)動(dòng)態(tài)性能等，電機(jī)的相數(shù)、頻率、轉(zhuǎn)速等也有嚴(yán)格的要求，多為三相工頻、轉(zhuǎn)速要求嚴(yán)格同步。而帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)主要追求輸出直流電能品質(zhì)，如輸出電壓紋波、直流動(dòng)靜態(tài)性能等，對(duì)電機(jī)的相數(shù)、頻率等一般不作具體要求，電機(jī)轉(zhuǎn)速也沒有傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)要求那么嚴(yán)格，甚至某些場(chǎng)合如鐵路機(jī)車牽引、主機(jī)副軸驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合下電機(jī)轉(zhuǎn)速需在較大范圍內(nèi)變化。
2．2設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)不同 由于二者所追求性能的不同，導(dǎo)致電機(jī)設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)不同，傳統(tǒng)交流同步機(jī)的設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)一般為容量、額定電壓、額定電流、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速、頻率、相數(shù)等基本參數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)可直接依據(jù)這些給定參數(shù)進(jìn)行電磁設(shè)計(jì)計(jì)算及性能核算。帶整流負(fù)載發(fā)電棒磨式制砂機(jī)機(jī)的設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)一般為直流側(cè)電壓、電流、轉(zhuǎn)速等，這些給定數(shù)據(jù)不能直接用于電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算，需要將直流側(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為交流側(cè)數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行電機(jī)設(shè)計(jì)。
2．3電機(jī)類型不同 由于二者所追求性能的不同，對(duì)帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)，只要能獲得優(yōu)異的平滑直流電，電機(jī)有較高的出力和運(yùn)行效率，不一定選用傳統(tǒng)的三相正弦波同步電機(jī)，在以下的論述中可以看到，采用多相方波電機(jī)可獲得比三相正弦波電機(jī)更優(yōu)異的直流輸出性能和更高的材料利用率。 2．4設(shè)計(jì)內(nèi)容及方法礦山破碎機(jī)不同 傳統(tǒng)交流同步機(jī)設(shè)計(jì)是根據(jù)給定設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù)完成電機(jī)本體設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)方法和計(jì)算程序已非常成熟。帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的直流側(cè)參數(shù)完成發(fā)電機(jī)和整流器的設(shè)計(jì)，屬于系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于系統(tǒng)的性能與電機(jī)、整流器均有很大關(guān)系，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須將發(fā)電機(jī)與整流器作為—個(gè)整體來(lái)綜合考慮，從而使設(shè)計(jì)變得更為復(fù)雜。又由于整流負(fù)載的非線性、換流效應(yīng)、不對(duì)稱性等特殊性，使得數(shù)學(xué)模型成為時(shí)變系數(shù)微分方程，要求在設(shè)計(jì)方法、性能核算等方面進(jìn)行有針對(duì)性地研究，必要時(shí)采用計(jì)算機(jī)數(shù)值分析和仿真。
3 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 3．1電機(jī)類型的選擇 如前所述，整流發(fā)電機(jī)只要能輸出穩(wěn)定平滑的直流電，電機(jī)出力和效率高，不一定非采用傳統(tǒng)的三相正弦波交流電機(jī)。首先采用正弦波電機(jī)對(duì)整流后的紋波并無(wú)好處，相反，為了減少整流電壓脈動(dòng)，最好選用平頂波形的發(fā)電機(jī)。另外傳統(tǒng)的正弦波發(fā)電機(jī)中，為了使電勢(shì)波形為正弦，不得不把電樞繞組設(shè)計(jì)成分布和短距繞組，與集中整距繞組比，分布短距繞組銅的利用率僅為85％~95％。又由于正弦波電機(jī)氣隙磁場(chǎng)基本上為正弦波分布，電YZS系列小型振動(dòng)電機(jī)機(jī)鐵心只有靠近正弦波尖頂處的約1／3部分近于飽和，顯然鐵心的利用率也不充分。綜上所述，整流發(fā)電機(jī)選用正弦波電機(jī)不僅不利于減少直流脈動(dòng)，從提高材料利用率和增加電機(jī)出力方面考慮也并非最佳選擇。 那么何種電機(jī)波形才是最佳選擇呢?文獻(xiàn)【l】詳細(xì)論述了整流發(fā)電機(jī)波形優(yōu)化理論。因篇幅所限，這里僅將其主要論點(diǎn)和結(jié)果引入本文。 交流電機(jī)每相繞組產(chǎn)生的平均電勢(shì)電磁功率為
&n箱式給料機(jī)bsp;
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