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多相同步發(fā)電機與三相同步發(fā)電機相比，不僅能在一定程度上減小氣隙磁場的諧波分量，從而提高電機的性能；還能優(yōu)化電能變換器的單元設(shè)置，進一步使電力系統(tǒng)的可靠性提高。多相同步發(fā)電機還具有效率高、轉(zhuǎn)矩密度大以及容錯能力強等優(yōu)勢，在高鐵、動車、航海、軍事以及工業(yè)領(lǐng)域等場合得到了高度應(yīng)用，并且多相同步發(fā)電機的應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸擴大，目前已經(jīng)發(fā)展到風力發(fā)電系統(tǒng)、電動機車以及核電冷卻系統(tǒng)等場合，可見多相同步發(fā)電機具有更廣的發(fā)展空間。
勵磁電流作為發(fā)電機的主要運行數(shù)據(jù)的一部分，設(shè)計同步發(fā)電機的勵磁繞組就要先計算出勵磁電流的大小。在傳統(tǒng)的電機設(shè)計中，往往采取磁路的計算方法來計算空載電壓為額定電壓時的勵磁電流，然后再經(jīng)過制作的小樣電機進行試驗的驗證，這樣不單使電機的設(shè)計周期延長，還增加了電機設(shè)計的本錢。并且磁路計算的方法在磁路結(jié)構(gòu)較為特殊時，會導(dǎo)致計算的結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。由于計算機有限元軟件功能在逐步增強，使得其普遍的應(yīng)用在電磁場計算中。有限元法是從電機原有的物理模型出發(fā)，可以考慮飽和效應(yīng)，能夠改善傳統(tǒng)方法的不足，可以將結(jié)果計算的更為準確。
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