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基于径轴向复合磁场发电机谐波励磁研究
摘要：
随着电力行业的飞速发展，基于径轴向复合磁场的发电机已经成为了一种重要的发电技术。在磁场设计上的一些小改变不仅可以增强系统的性能，而且可以降低系统的成本。本文通过对径轴向复合磁场发电机谐波励磁的研究，揭示了其励磁机理及其对系统性能的影响。同时，本文还提出了一些改善方案，以提高径轴向复合磁场发电机的性能。
关键字：径轴向复合磁场，发电机，谐波励磁，励磁机理，改善方案
正文：
一、引言
基于径轴向复合磁场的发电机（又称垂直轴风力发电机）可以实现实时监测和维护，适应性强，并且不会对环境造成污染等优点。因此，在风电、海能等领域得到了广泛的应用。然而，由于其中的谐波励磁机理十分复杂，因此影响了系统的性能。因此，本文将要围绕在这一问题上进行研究和探究。
二、径轴向复合磁场发电机的谐波励磁机理
1.磁场构造
径轴向复合磁场发电机主要由发电机、转子、定子、轴承、支架和控制系统等组成。其中，发电机的重点在于设计磁场。其磁场由多个谐波及基波构成，且其相对控制也十分重要。
2.谐波励磁的机理
磁场中的谐波磁通对系统的谐波电压进行了励磁，而此类谐波电压在系统中会引起一些问题，例如会导致系统出现电磁噪音等。
3.谐波励磁的影响
谐波励磁会对系统性能造成以下影响：
（1）使系统产生磁动势，既会导致系统的谐波电压增大，也会使得系统产生震动和噪声；
（2）使得系统的输出电压和电流波形失真，进而导致系统产生额外的损耗和过热现象；
（3）对系统的谐波抗干扰能力也会产生影响，使得系统产生一些不稳定的现象。
三、径轴向复合磁场发电机的谐波励磁改善方案
1.谐波滤波技术
谐波滤波技术是减轻谐波电压干扰的有效方法之一。该技术包括了谐波抑制器和谐波滤波器两部分。谐波滤波器可以将谐波磁通滤波掉，而在发电机中搭配谐波抑制器使用，则可以更好地降低系统中谐波的影响。
2.磁场设计
在磁场的设计方面，使用一些合适的材料和构造等方式，可以减轻系统中谐波的影响。磁场中用于发生谐波励磁的长谐波通路，也应当进行一些调整和改进，以充分缓解系统的压力。
3.励磁控制
在励磁控制方面，通过采用一些合适的控制方式，例如PID控制、遗传算法等，使得磁通的波形满足一定的要求，即可减少谐波励磁对系统的影响。
四、结论
本文重点研究了径轴向复合磁场发电机的谐波励磁机理及其对系统性能的影响，并提出了相关的改善方案。在实际中，我们需要综合考虑，根据其实际应用场景来选用最合适的方案，达到降低谐波对系统性能影响的目的。