無刷雙饋電機(jī)諧波損耗數(shù)值分析與電磁方案優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)(Brushless Doubly-Fed Machine，BDFM)取消了電刷和滑環(huán)，具有運(yùn)行可靠、變頻器容量小、轉(zhuǎn)速和功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，它既可作為電動機(jī)用于交流調(diào)速傳動系統(tǒng)，也可作為發(fā)電機(jī)用于變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，BDFM諧波損耗大、效率低，目前還缺乏優(yōu)化設(shè)計的方法。本文依托重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究項目，針對籠型轉(zhuǎn)子BDFM的諧波損耗計算和優(yōu)化設(shè)計問題進(jìn)行研究。<

2、br>　　 首先，簡要介紹了BDFM的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和電磁設(shè)計特點(diǎn)；其次，分析并建立了籠型轉(zhuǎn)子BDFM二維場路耦合時步有限元模型，并利用諧波分析的方法，研究了諧波銅耗和鐵耗的計算方法，建立了兩種轉(zhuǎn)子銅耗計算模型和三種定轉(zhuǎn)子鐵耗計算模型，分析了不同損耗計算模型對轉(zhuǎn)子銅耗和定轉(zhuǎn)子鐵耗的影響；第三，利用Ansoft/Maxwell軟件，計算并得到了籠型轉(zhuǎn)子BDFM定轉(zhuǎn)子諧波銅耗和鐵耗的分布規(guī)律，并通過第三方試驗(yàn)數(shù)據(jù)間接驗(yàn)證了本文計算模型

3、與計算結(jié)果的正確性；第四，在對標(biāo)準(zhǔn)粒子群優(yōu)化(Particle Swarm Optimization，PSO)算法進(jìn)行分析、討論的基礎(chǔ)上，提出了一種帶振蕩參數(shù)的自適應(yīng)逃逸粒子群優(yōu)化(Oscillating Parameter Adaptive Escape PSO，OPAE-PSO)算法，并通過4個測試函數(shù)驗(yàn)證了其有效性；最后，以高效率為目標(biāo)，建立了籠型轉(zhuǎn)子BDFM的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型，采用OPAE-PSO算法，在Visual Basic