繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)建模分析和電磁設(shè)計(jì)研究.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)是一種新型交流感應(yīng)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)異步電機(jī)相似，能實(shí)現(xiàn)異步，同步和雙饋等多種運(yùn)行方式。這種電機(jī)取消了電刷和滑環(huán)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、功率因數(shù)可調(diào)和變頻器容量小等優(yōu)點(diǎn)，在風(fēng)機(jī)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(jī)性能好壞的關(guān)鍵因素在于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)外無刷雙饋電機(jī)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(diǎn)。相對(duì)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(jì)、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(shí)用性。
　　 本文以繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)為研究對(duì)象，研究工作目的在于：對(duì)這種電機(jī)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(jì)計(jì)算程序，推動(dòng)電機(jī)的實(shí)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(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)無刷雙饋電機(jī)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(jī)的工作原理、繞組結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，重點(diǎn)對(duì)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組設(shè)計(jì)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(jì)方法和連接方式，并對(duì)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行磁場(chǎng)分析。
　　 其次，給出繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)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(jī)在任意dqn 坐標(biāo)系下的分析模型，獲得電機(jī)的基本等效電路和不同的電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式。在此基礎(chǔ)上

4、，提出一種用于分析電機(jī)諧波影響的鏈型等效電路，并建立用于電機(jī)穩(wěn)定性分析的小信號(hào)模型，得出電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)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(duì)穩(wěn)定性的影響。
　　 然后，對(duì)繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)功率和容量分配關(guān)系、極對(duì)數(shù)選擇、主要尺寸確定以及電磁負(fù)荷選擇這些電機(jī)設(shè)計(jì)一般原則性問題進(jìn)行研究，給出電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)流程圖和利用VisuAlC++6.0開發(fā)的計(jì)算程序，并對(duì)電磁設(shè)計(jì)中各部分計(jì)算方法