环境温度对电励磁双凸极发电机输出特性的影响
2021-04-13蒋思远王开淼冯小宝
电源学报 2021年2期
关键词:实验
蒋思远,周 波,王开淼,冯小宝
(江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学),南京210016)
多电飞机是当前航空技术发展的重要趋势,为解决多电飞机对发电机功率的巨大需求,新型航空发电机技术受到了广泛关注[1-4]。 电励磁双凸极发电机DSEG(doubly salient electro-magnetic generator)具有结构简单、无永磁体和高温高速运行能力强的优点,且励磁可调,故障时易于灭磁,尤其是发电运行中无需位置传感器,电压控制方便,发电可靠性高[5-8],因此DSEG 可构成一种极具发展潜力的新型航空电源系统。航空应用环境对温度适应性要求高,大温差的环境温度将引起电机材料的导电导磁性能发生改变,对电机的各项运行性能产生较大影响,因此研究环境温度变化对DSEG 输出特性的影响十分必要。电机的温度特性分析研究涉及材料科学、热科学和电磁学等多个领域,本文主要对DSEG 不同温度下的电磁特性进行分析。
温度对电机材料的影响主要包括对永磁体剩磁及退磁的影响、对铜导线电阻的影响、对铁心磁导率的影响、对轴承润滑脂及绝缘材料的影响等[9-16]。 温度对电机电磁性能影响的研究,目前主要集中在异步电机和永磁电机的研究上。 异步电机方面,文献[17]通过建立数学模型,分析了高温下电阻变化对高频异步电动机性能的影响,为高温异步电动机的设计提供了参考;文献[18]通过实验和数值分析对高环境温度下感应电机的铁损特性进行研究,结果表明铁损随着温度的升高而降低,文中还对环境温度变化时电机铁心齿部磁密进行研究,发现齿部磁密几乎是恒定值,与DSEG 磁路局部饱和严重的情况差异较大。……
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