第18卷一第4期2014年4月一电一机一与一控一制一学一报Electri c 一Machines 一and 一Control 一Vol．18No．4Apr.2014
一一一一一一电励磁双凸极电机并联桥短路故障的研究
陈志辉,一杨志浩,一谢淑玲
(南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室,江苏南京210016)
摘一要:为了研究电励磁双凸极发电机在短路故障下的容错性能,以一台四相电励磁双凸极电机样机为研究对象,借助二维有限元电磁场分析技术,对其工作在并联单相桥方式下几种较严重短路故障进行理论分析和仿真二实验验证,得出不同故障对电机本身和工作特性的影响:短路故障时,负载输出电压有所下降,但仍有较好的容错性能;下管短路时,短路电流迅速上升且电流最大值更大,长时间工作,绕组发热严重,同时传动轴转矩很大且转矩脉动大,影响转轴特性三
关键词:电励磁双凸极电机;有限元仿真;并联桥;短路故障;特性
中图分类号:TM 352文献标志码:A 文章编号:1007-449X(2014)04-0011-06
Research on short-circuit faults of doubly salient electro-magnetic generator in parallel bridge mode
CHEN Zhi-hui,一YANG Zhi-hao,一XIE Shu-ling
(Jiangsu Key Laboratory of New Energy Generation and Power Conversion,Nanjing University of Aeronautics &Astronautics,Nanjing 210016,China)Abstract :Based on a four phase doubly salient electro-magnetic generator prototype,several serious short-circuit faults in parallel bridge mode were investigated with the help of Finite Element Analysis (FEA).Combining simulation results with experimental results,analysis results show that the output voltage declines when short-circuit faults occur while it has certain fault tolerance.When the lower diode short-circuit fault occurs,the short current increases rapidly and reaches a high value which has bad effect on the winding while the fault causes large torque and torque ripple affecting characteristic of the shaft.Key words :doubly salient electro-magnetic generator;finite element analysis;parallel bridge;short-cir-cuit fault;characteristics 收稿日期:2013-08-26
基金项目:江苏省科技支撑计划项目(BE2011179)作者简介:陈志辉(1972 ),男,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为新能源发电技术和电机设计与控制技术;
杨志浩(1987 ),男,硕士研究生,研究方向为电机设计与控制技术;
谢淑玲(1989 ),女,硕士研究生,研究方向为电机设计与控制技术三
通讯作者:杨志浩0一引一言
随着航空航天二军用和风力发电等领域的发展,
对电机系统的可靠性提出越来越高的要求[1-2]三为提高电机系统的可靠性,容错电机成为国内外学者
研究的热点三目前对容错电机的研究主要集中在电机本体结构和电动机驱动系统等几个方面[3]三国内外针对容错电机本体结构研究主要有开关磁阻电机和转子永磁式容错电机[4-6]三永磁双凸极电机(doubly salient permanent magnet motors,DSPM)结合