繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)特性研究.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的新型電機(jī)。作為發(fā)電機(jī)可實現(xiàn)變速恒頻恒壓運(yùn)行,可應(yīng)用于船用軸帶發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域;作電動機(jī)可實現(xiàn)變頻調(diào)速運(yùn)行,其優(yōu)點在于在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可使用小容量的變頻器控制大容量的電機(jī),且具有較硬的機(jī)械特性。正因為如此,國內(nèi)外學(xué)者對該電機(jī)進(jìn)行了廣泛而深入的研究。
　　而繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)是一種新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷雙饋電機(jī),它不同于以往的特殊籠型的或是磁阻式的無刷雙饋電機(jī),通過對轉(zhuǎn)子繞組采用不等匝以及不等節(jié)

2、距的線圈組合,能夠有效的控制轉(zhuǎn)子繞組的諧波含量,提高兩個主波的繞組系數(shù),減少由諧波帶來的電機(jī)損耗,提高電機(jī)的效率。故本文研究的無刷雙饋電機(jī)其轉(zhuǎn)子采用的均是繞線式的結(jié)構(gòu)。
　　本文的研究目的有兩個方面:一是能夠定量、準(zhǔn)確的計算無刷雙饋電機(jī)的各種性能和參數(shù),即與實驗結(jié)果保持一致性;二是對無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行深入研究,并得出電動機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行判據(jù)。
　　本文的研究工作主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:
　　首先,分析繞線轉(zhuǎn)子無

3、刷雙饋電機(jī)的基本運(yùn)行原理,得出電機(jī)功率在定子兩套繞組中的分配規(guī)律。推導(dǎo)并建立繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)在ABC坐標(biāo)系中的狀態(tài)方程,并給出狀態(tài)方程中電機(jī)參數(shù)和等效電路中電機(jī)參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
　　其次,構(gòu)建繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的有限元模型,當(dāng)電機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時,將傳統(tǒng)解析方法、有限元法的計算結(jié)果同實驗結(jié)果進(jìn)行比較,并給出有限元模型下控制繞組有功功率、功率因數(shù)的計算方法以及電機(jī)效率的估算方法。當(dāng)電機(jī)作電動機(jī)運(yùn)行時,將有限元模型的仿真結(jié)果和

4、MATLAB的仿真結(jié)果進(jìn)行比較?；跓o刷雙饋電機(jī)的簡化有限元模型,提出一種利用磁通-磁勢校正曲線對無刷雙饋電機(jī)的兩個勵磁電感進(jìn)行修正的方法,將數(shù)值和解析法進(jìn)行有效的結(jié)合,減少計算時間,提高計算精度。
　　然后,對繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行深入研究,分析在不同運(yùn)行方式下電機(jī)的轉(zhuǎn)矩構(gòu)成,利用無刷雙饋電機(jī)的等效電路,給出電機(jī)異步轉(zhuǎn)矩、交變轉(zhuǎn)矩以及同步轉(zhuǎn)矩的計算方法。并在開環(huán)電壓控制下,給出了繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電動機(jī)在雙饋運(yùn)行模式下