同步电机电枢反应的电磁场分析报告

可编辑版/同步电机电枢反应的电磁场分析张帆092910621利用Maxwell电磁场数值计算软件,建立两极同步电机的二维模型。<1>建立模型〔2设定材料属性〔3设定边界条件2写出三相对称电流的表达式。根据所建立的模型中的定转子相对位置情况,计算出在交轴电流,去磁直轴电流,助磁直轴电流三种情况下,在所建模型中每相电流的数值。三相对称电流的表达式：Iaa’=Imcos<wt>Ibb’=Imcos<wt-120>Icc’=Imcos<wt-240>IA〔AIB〔AIC〔A交轴200-100-100直轴去磁0173.2-173.2直轴助磁0-173.2173.22单独给转子绕组通电流进行电磁场计算,画出空载时磁力线分布图和气隙磁场的磁密分布波形;空载时磁力线分布气隙磁场的磁密分布波形3单独定子绕组通交轴电流,画出电枢磁场的分布。同时给转子绕组通电流,观察交轴电枢反应时磁场的扭斜情况,画出磁力线分布图和气隙磁密的分布波形；单独定子绕组通交轴电流,电枢磁场同时给转子绕组通电流,电枢磁场交轴电枢反应气隙磁密的分布波形4单独定子绕组通去磁直轴电流,画出电枢磁场的分布。同时给转子通电流,画出磁场的分布,观察直轴电枢反应时磁场是否减小,画出磁力线分布图和气隙磁密的分布波形；单独定子绕组通去磁直轴电流,电枢磁场的分布同时给转子通电流,电枢磁场的分布同时给转子通电流,气隙磁密5单独定子绕组通助磁直轴电流,画出电枢磁场的分布。同时给转子绕组电流,画出电枢磁场的分布,观察直轴电枢反应时磁场的变化,画出磁力线分布图和气隙磁密的分布波形；单独定子绕组通助磁直轴电流,电枢磁场的分布同时给转子绕组电流,电枢磁场的分布同时给转子绕组电流,气隙磁密6比较上述几种情况下的磁力线分布和气隙磁密分布波形,对照电枢电流情况总结同步电机电枢反应规律。电枢磁势的存在,将使气隙磁场的大小和位置发生变化,我们把这一现象称为电枢反应。电枢反应会对电机性能产生重大影响。a.当发生交轴电枢反应时,内功率因数角Ψ=0°此时负载为纯电阻,通过比较气隙磁密波形,发现波形有畸变b.当发生直轴去磁电枢反应时,内功率因数角Ψ=90°负载为电抗,气隙磁密波形幅值下降c.当发生去轴助磁电枢反应时,内功率因数角Ψ=-90°负载为感性原件,气隙磁密波形幅值增大总结得出以下表格夹角电枢反应性质对电机的影响Ψ=负载性质Ψ=00Ψ+900交轴波形畸变RΨ=900Ψ+900直、去削弱LΨ=-900Ψ+900直、助增强C00<Ψ<900Ψ+900交、直去削弱R、L-900<Ψ<00Ψ+900交、直助增强R、C7根据上述结果,分析当发电机负载为阻感性负载时,电枢反应情况.并自己设定电枢电流数值,计算此种情况下的气隙合成磁场分布,画出磁力线图,气隙磁密分布图,比较计算结果与理论分析结果是否相符。当发电机负载为阻感性负载时,分析可知气隙磁密波形会增强,此时功率因数角选择应在-900<Ψ<00选择Ψ=-600进行仿真。此时Iaa’=Imcos<wt>=-100A；Ibb’=Imcos<wt-120>=200A；Icc’=Imcos<wt-240>=-100A电枢及气隙磁场分布电枢反应磁场扭斜情况与理论分析结果相同气隙磁密分布8谈谈本次研究性训练的收获。通过此次试验,我学习了ansoft软