繞線型無刷雙饋電機的建模分析與電磁設(shè)計研究.pdf

1、無刷雙饋電機（Brushless Doubly-Fed Machine，簡稱BDFM）是一種新型交流電機，能實現(xiàn)異步、同步和雙饋等運行方式。這種電機取消了電刷和滑環(huán)，具有變頻容量小、功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點，在變速恒頻和風(fēng)力發(fā)電中具有很好的應(yīng)用前景。然而就目前來說，這種電機多處于理論研究階段。本文以繞線轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的BDFM為研究對象，針對BDFM在磁場調(diào)制機理、有限元分析、建模與仿真、繞組設(shè)計和電磁設(shè)計等方面進行研究。
　　首先，在簡要回

2、顧BDFM的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景的基礎(chǔ)上，分析了BDFM的工作原理、運行方式以及轉(zhuǎn)差率和功率流向；其次，從電機學(xué)的基本理論和電路理論出發(fā)，分別從電路和磁路的理論角度闡述了這種電機的磁場調(diào)制機理，并建立了有限元模型來加以驗證。第三，建立了繞線型BDFM在ABC坐標系下的穩(wěn)定數(shù)學(xué)模型和轉(zhuǎn)子速d-q軸的數(shù)學(xué)模型，然后利用 Matlab/simulink軟件建立其d-q軸仿真模型，并對其不同的運行方式進行仿真；第四，探討了BDFM的繞組

3、設(shè)計要求，歸納總結(jié)了現(xiàn)有的幾種設(shè)計方法，即共軛法、變極法、齒諧波法和極幅調(diào)制法，并提出了一種新的雙繞組設(shè)計方法，并用此方法從互感和環(huán)流分析的角度驗證了這種方法的可行性。第五，對繞線型BDFM極對數(shù)選擇、主要尺寸確定和電磁負荷選擇這些電機設(shè)計的一般原則性問題進行了分析和探討，給出了BDFM的電磁設(shè)計流程圖，并在此基礎(chǔ)上，借鑒普通異步電機的設(shè)計程序，利用VB6.0開發(fā)了相應(yīng)的計算程序，并對電磁設(shè)計中參數(shù)計算、磁路計算和性能計算等進行了一定的