無(wú)刷雙饋電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性研究.pdf

1、無(wú)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)速調(diào)節(jié)靈活、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速以及發(fā)電機(jī)變速恒頻發(fā)電方面具有良好的應(yīng)用前景。然而，BDFM的運(yùn)行方式與傳統(tǒng)電機(jī)有較大區(qū)別，如何在不同情況下保證其穩(wěn)定運(yùn)行，是BDFM推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。鑒于目前有關(guān)BDFM穩(wěn)定性的研究還很少，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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究

2、項(xiàng)目，對(duì)籠型轉(zhuǎn)子BDFM的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性和穩(wěn)定性進(jìn)行研究。
　　 首先，簡(jiǎn)要介紹了BDFM的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及穩(wěn)定性分析的方法；其次，根據(jù)籠型轉(zhuǎn)子BDFM的耦合電路和基本方程，詳細(xì)推導(dǎo)了其穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而對(duì)其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性和能量傳遞關(guān)系進(jìn)行了研究；第三，利用小信號(hào)分析方法，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性判據(jù)，重點(diǎn)分析并得到了籠型轉(zhuǎn)子BDFM在開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制下的穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域，探討了影響穩(wěn)定性的因素，并通過(guò)Simulink動(dòng)態(tài)仿真驗(yàn)證了

3、其穩(wěn)定性分析結(jié)果的正確性；最后，對(duì)比分析了開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制情況下的穩(wěn)定性問(wèn)題，提出了改善BDFM運(yùn)行穩(wěn)定性的措施。
　　 結(jié)果表明，籠型轉(zhuǎn)子BDFM的各種穩(wěn)態(tài)特性均可表示為控制繞組電壓、控制繞組頻率和功角3個(gè)變量的函數(shù)，所提出的數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)化了BDFM穩(wěn)態(tài)特性的分析方法；籠型轉(zhuǎn)子BDFM在控制繞組恒壓頻比開(kāi)環(huán)控制時(shí)的穩(wěn)定性較差，減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、選擇合適的壓頻比，能夠在一定程度上增加其運(yùn)行穩(wěn)定性；與控制繞組恒壓頻比開(kāi)環(huán)控制相比，控制繞組