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1、毕 业 设 计 论 文题 目 无刷同步发电机 交流励磁机的设计 （院）系 电 气 与 信 息 工 程 系 专业 电气工程及其自动化 班级 0101 学号 0101120113 学生姓名 邓 韬 导师姓名 邓 秋 玲 完成日期 2005 年 6 月 15 日 湖南工程学院毕 业 设 计（论 文）任 务 书设计（论文）题目： 无刷同步发电机交流励磁机的设计 姓名 邓 韬 系别 电 气 系 专业 电 气 工 程 班级 0101 学号 0101120113 指导老师 邓 秋 玲 教研室主任 石 安 乐 一、基本任务及要求：1、基本技术要求： 1）主发电机的励磁电压 VUd922） 、主发电机的励磁电流
2、 AI.533）额定转速 min/10rnN4）相数 m=35）极对数 86fp2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容：（1）交流励磁机的电磁设计方案； （2）无刷励磁方案的设计； （3）主要零部件图（定子冲片、定子绕组、转子冲片、转子绕组、 电机总装图等）的绘制； （4）说明书。 二、进度安排及完成时间：2 月 16 日3 月 6 日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3 月 6 日：抽查文献综述、开题报告撰写情况 3 月 7 日3 月 21 日：毕业实习、撰写实习报告 3 月 22 日5 月 29 日：毕业设计 4 月底：毕业设计中期抽查 5 月 30 日6 月 15 日：撰写毕业设计
3、说明书（论文） 6 月 16 日6 月 20 日：修改、装订毕业设计说明书（论文） 6 月 20 日6 月 26 日：毕业设计答辩 目 录摘 要 Abstract 第 1 章 绪论11.1 无刷同步发电机励磁系统概述11.1.1 二极管无刷励磁系统 11.1.2 晶闸管无刷励磁系统41.1.3 无刷励磁系统的技术规范61.2 无刷同步发电机的励磁方式 81.2.1 按交流励磁功率源分81.2.2 按旋转元件分91.2.3 按有无交流励磁机分101.3 励磁系统发展趋势 121.4 同步发电机励磁系统应注意事项13第 2 章无刷同步发电机的工作原理和结构特点152.1 引述152.2 无刷同步发
4、电机的结构特点152.2.1 交流励磁机162.2.2 旋转整流器162.2.3 交流励磁机和旋转整流器的安装172.3 交流励磁机的电压响应特性172.3.1 空载励磁电压响应182.3.2 负载励磁电压响应182.3.3 发电机三相短路的励磁电压182.4 无刷同步发电机的工作原理19第 3 章 方案总体设计21第 4 章 方案实体设计234.1 励磁机的电磁设计234.1.1 磁路设计思想23 4.1.2 性能调整254.2 旋转整流器的设计 254.2.1 旋转整流元件的选用264.2.2 旋转整流元件的安装方式274.2.3 旋转整流器的保护措施274.3 电磁计算284.3.1 技
5、术参数的确定284.3.2 励磁机容量的确定284.3.3 主要尺寸的确定284.3.4 定子绕组与铁心的设计284.3.5 转子绕组与铁心的设计284.3.6 定、转子槽形尺寸的确定294.3.7 槽绝缘的确定294.3.8 磁路计算294.3.9 稳态参数（漏磁）的确定294.3.10 电枢反应磁势和功率因数角的确定304.3.11 主机满（空）载时励磁电流的计算304.3.12 瞬态参数304.3.13 损耗与效率304.3.14 温升估算314.4 电磁设计计算程序31结束语49参考文献50致谢51附录 A：交流励磁机定子及转子冲片图附录 B：交流励磁机定子及转子绕组图附录 C：无刷同
6、步发电机总装图湖南工程学院毕业论文I无刷同步发电机交流励磁机的设计摘要：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
7、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。关键词：无刷同步发电机交流励磁机旋转整流器无刷同步发电机交流励磁机的设计IIThe design of Brushless synchronousAC generator of AC excitorABSTRACT:The brushless synchronous AC generator take on the merits such as the simple maintenance ,the high dependability not having the revolve contact conduct elect
8、ricity part. Be applicable to flammability gas many powder and the automatization power station of nobody managing. The design of Brushless synchronous AC generator constitute of the main generator AC excitor revolve selenium rectifier and so on. This dissertation is focused on the theory of control
9、 design for AC excitor.Firstly. This thesis introduces the summarize and developing trend of Excitation system of the Brushless synchronous AC generator.Then introduce the principle of work and the construction characteristic. This thesis calculates emphases the excitor circult of AC excitor .but th
10、e calculate of excitor circult must solve two problem: how to caculate the output AC phasic potential, phasic electric current and the capacity of AC excitor basing on the main generator direct current excitating voltage and direct current excitation current ;how to caculate the armature feedback, power factor and required ampere-turn of AC exciter.All that will be solved in the later chapter.In the end I explain the selecting installation and protection of the revolving rectifier elem
