无刷同步发电机交流励磁机的设计

论文编号:ZD540 论文字数:20451,页数:47，有开题报告，任务书，文献综述，CAD图

 摘要：无刷同步发电机具有维护简单，可靠性高，没有旋转接触导电部分等优点。特别适用于有易燃气体及多粉尘和无人管理的自动化电站中。无刷同步发电机主要由主发电机、交流励磁机、旋转整流器组成。本文以交流励磁机设计为主题进行理论研究。在介绍了无刷同步发电机励磁系统概述及发展趋势后，对其工作原理和结构特点进行了介绍。本文重点对交流励磁机的磁路进行计算，但磁路计算先要解决两个问题：如何根据主发电机给定的直流励磁电压和直流励磁电流计算出交流励磁机的输出交流相电势，相电流及交流励磁机容量；如何计算交流励磁机的电枢反应，功率因数及其所需的安匝数。这都在后续章节中解决了。对旋转整流元件的选用、安装、保护等都进行了介绍。
 叙词  无刷同步电机  励磁系统  旋转整流器 交流励磁机

 目　  录
摘  要………………………………………………………………………………………5
Abstract …………………………………………………………………………………6
第1章技术要求 …………………………………………………………………………7
 1.1 课题名称 ………………………………………………………………………7
 1.2 主要设计内容 ……………………………………………………………………7
 1.3 主要技术性能指标 …………………………………………………………………7
 1.4 性能要求 ……………………………………………………………………………7
第2章 无刷同步发电机励磁系统概述及发展趋势…………………………8
    2.1同步发电机同励磁系统概述……………………………………………………8
 2.2 无刷同步发电机的励磁方式 ………………………………………………………8
 2. 3 无刷励磁方式的特点  ……………………………………………………………9
 2.4 无刷同步发电机的发展趋势 ………………………………………………………9
第3章　无刷同步发电机的工作原理和结构特点………………………10
 3.1  引述………………………………………………………………………………10
 3.2  无刷同步发电机的结构特点……………………………………………………10
 3.2.1 交流励磁机…………………………………………………………………10
 3.2.2 旋转整流器…………………………………………………………………11
 3.2.3 交流励磁机和旋转整流器的安装…………………………………………12
 3.3  无刷同步发电机的工作原理……………………………………………………12
第4章　方案总体设计………………………………………………………………14
    4.1交流励磁机的磁路设计………………………………………………………16
    4.2特殊电压变比和电流变比………………………………………………………16
 4.3交流励磁机电枢反应…………………………………………………………16
 4.4交流励磁机的设计必须注意的问题………………………………………………16
第5章　方案实体设计………………………………………………………………18
 5.1   励磁机的电磁设计………………………………………………………………18
 5.2   旋转整流器的设计………………………………………………………………20
 5.2.1 整流线路的选择…………………………………………………………21
 5.2.2 旋转整流元件的选用……………………………………………………21
 5.2.3旋转蒸馏元件的安装方式…………………………………………………21
 5.2.4 旋转整流器的保护措施……………………………………………………21
电磁计算说明书…………………………………………………………………23
 5.4  电磁设计计算程序………………………………………………………………27
 5.4.1主要数据……………………………………………………………………27
 5.4.2交流励磁机容量………………………………………………………………27
 5.4.3主要尺寸及电枢绕组……………………………………………………………28
 5.4.4磁路计算…………………………………………………………………………31
 5.4.5稳态参数…………………………………………………………………………35
 5.4.6电枢反应磁势和功率因数……………………………………………………36
 5.4.7主机满载是励磁机电流的设计…………………………………………………37
 5.4.8瞬态参数…………………………………………………………………………38
 5.4.9损耗与效率………………………………………………………………………40
 5.4.10温升估算………………………………………………………………………41
第6章　结束语…………………………………………………………………………45
第7章　参考文献………………………………………………………………………46
附录A：　无刷同步发电机总装图………………………………………………………47
附录B：　交流励磁机定子及转子铁心冲片图…………………………………………48