繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機建模分析和電磁設(shè)計研究.pdf

1、無刷雙饋電機是一種新型交流感應(yīng)電機，其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)異步電機相似，能實現(xiàn)異步，同步和雙饋等多種運行方式。這種電機取消了電刷和滑環(huán)，具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、功率因數(shù)可調(diào)和變頻器容量小等優(yōu)點，在風(fēng)機和水泵等負(fù)載的變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)和變速恒壓恒頻的船用軸帶發(fā)電、水力以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中有廣闊應(yīng)用前景。
　　 無刷雙饋電機性能好壞的關(guān)鍵因素在于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)外無刷雙饋電機的轉(zhuǎn)子主要采用特殊籠型和磁阻兩種結(jié)構(gòu)，但這兩種結(jié)構(gòu)存在繞組導(dǎo)體利用率低

2、，轉(zhuǎn)子諧波含量高等缺點。相對而言，本文所研究的繞線轉(zhuǎn)子，接線方式靈活，能通過合理的設(shè)計、調(diào)整和控制，做到繞組導(dǎo)體利用率高，轉(zhuǎn)子諧波含量低，因而具有更好的性能指標(biāo)及實用性。
　　 本文以繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機為研究對象，研究工作目的在于：對這種電機進(jìn)行深入的理論研究，建立有效的數(shù)學(xué)模型和等效電路，編寫方便、可靠和精確的電磁設(shè)計計算程序，推動電機的實用化進(jìn)程。
　　 本文的工作主要包括如下幾方面的內(nèi)容：?
　　 首先，

3、在回顧國內(nèi)外學(xué)者對無刷雙饋電機研究的發(fā)展進(jìn)程基礎(chǔ)上，總結(jié)繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機的工作原理、繞組結(jié)構(gòu)和運行方式，重點對定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組設(shè)計理論進(jìn)行論述，提出定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的一般原理性設(shè)計方法和連接方式，并對定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行磁場分析。
　　 其次，給出繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機在靜止abc 坐標(biāo)系下的分析模型，通過坐標(biāo)變換，詳細(xì)推導(dǎo)出電機在任意dqn 坐標(biāo)系下的分析模型，獲得電機的基本等效電路和不同的電磁轉(zhuǎn)矩計算公式。在此基礎(chǔ)上

4、，提出一種用于分析電機諧波影響的鏈型等效電路，并建立用于電機穩(wěn)定性分析的小信號模型，得出電機穩(wěn)定運行的條件，及根據(jù)不同的控制策略分析輸入條件，并且研究在開環(huán)電壓控制下的穩(wěn)定條件和參數(shù)變化對穩(wěn)定性的影響。
　　 然后，對繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機功率和容量分配關(guān)系、極對數(shù)選擇、主要尺寸確定以及電磁負(fù)荷選擇這些電機設(shè)計一般原則性問題進(jìn)行研究，給出電機的電磁設(shè)計流程圖和利用VisuAlC++6.0開發(fā)的計算程序，并對電磁設(shè)計中各部分計算方法