徑向疊片磁阻轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的有限元分析與研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電作為一種新能源發(fā)電在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注,發(fā)展適用于風(fēng)力發(fā)電的新型特種電機(jī)也越來越受到重視。無刷雙饋電機(jī)是一種新型的交流電機(jī),其結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,同時具有同步電機(jī)和異步電機(jī)的特點,通過控制勵磁繞組電壓及頻率易于實現(xiàn)變速恒頻恒壓發(fā)電,適合風(fēng)力發(fā)電等條件惡劣的運(yùn)行環(huán)境,在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,需要的變頻器容量遠(yuǎn)小于電機(jī)本身的容量,降低了系統(tǒng)成本。因此,無刷雙饋電機(jī)有著良好的推廣應(yīng)用前景,研究無刷雙饋電機(jī)具有重要的理論意義和實用價值。<

2、br>　　 本文首先介紹了無刷雙饋電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),以普通凸極磁阻轉(zhuǎn)子電機(jī)為例分析了無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理,揭示了磁阻轉(zhuǎn)子對定子繞組磁場調(diào)制作用。其次以一種新型磁阻轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷雙饋電機(jī)——徑向疊片磁阻轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)為研究對象,運(yùn)用有限元的方法對電機(jī)的瞬態(tài)場進(jìn)行了分析。建立了二維時變場的數(shù)學(xué)模型,計算并分析了電機(jī)空載運(yùn)行時的磁鏈、氣隙磁密,電壓及負(fù)載同步運(yùn)行時的轉(zhuǎn)矩性能,功率繞組電壓等參數(shù)。并探討了徑向疊片磁阻轉(zhuǎn)子(RLR-roto

3、r)電機(jī)轉(zhuǎn)子極對數(shù)對電機(jī)空負(fù)載情況下電機(jī)各項性能參數(shù)的影響,對比研究了三種不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無刷雙饋電機(jī)的空負(fù)載參數(shù)特性。為實際工程應(yīng)用中電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計及選擇提供了必要的理論依據(jù)。
　　 運(yùn)用繞組函數(shù)理論對徑向疊片磁阻轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的電感參數(shù)進(jìn)行了計算,并與有限元計算的電感參數(shù)對比分析,并介紹了電機(jī)電感的實驗測量方法。簡要說明了無刷雙饋電機(jī)的幾種運(yùn)行方式,針對一臺1.5kW徑向疊片磁阻轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)進(jìn)行了實驗研究,對其電阻電感參數(shù)