無(wú)刷雙饋發(fā)電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制研究.pdf

1、隨著不可再生資源的日益枯竭，能源問(wèn)題在全球范圍內(nèi)倍受重視。節(jié)能減排和尋找并利用新的可再生能源逐漸成為目前緩解能源問(wèn)題的兩種主要措施，同時(shí)，如何高效地利用現(xiàn)有的各種能源也成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題?，F(xiàn)階段，能夠利用的可再生能源包括水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等，設(shè)法將其轉(zhuǎn)化為電能依然是它們的最有效利用方式。在風(fēng)力、水力等變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域，雙饋電機(jī)一直扮演著重要的角色。到目前為止，雙饋電機(jī)仍然是實(shí)現(xiàn)中大功率變速恒頻發(fā)電的最優(yōu)方案。無(wú)刷雙饋電機(jī)（Brushle

2、ss doubly fed machine，簡(jiǎn)稱(chēng)BDFM）是一種多方面性能都要優(yōu)于傳統(tǒng)交流電機(jī)的新型電機(jī)，同樣可以十分便捷地實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電。因此，對(duì)BDFM的研究和開(kāi)發(fā)逐漸受到重視和關(guān)注。
　　在論述BDFM的發(fā)展歷程、國(guó)內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀和一些獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上研究了其運(yùn)行機(jī)理和磁場(chǎng)調(diào)制理論，分析了BDFM的整體特點(diǎn)，其定子上存在兩套獨(dú)立繞組，轉(zhuǎn)子包括籠型、凸極磁阻、徑向疊片磁阻和繞線(xiàn)式等多種形式，且具有同步、異步、雙饋及發(fā)電等多種運(yùn)

3、行方式。針對(duì)目前無(wú)刷雙饋發(fā)電機(jī)定子優(yōu)化過(guò)程中同相線(xiàn)圈間易產(chǎn)生環(huán)流的問(wèn)題，移植“雙極對(duì)數(shù)槽號(hào)相位圖法”，使定子繞組的排列生動(dòng)直觀(guān)，大大提高了兩套獨(dú)立繞組的分布設(shè)計(jì)效率;針對(duì)目前無(wú)刷雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子優(yōu)化設(shè)計(jì)缺少明確可行方案的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提出“參數(shù)優(yōu)化解耦法”，應(yīng)用此方法能夠確保BDFM的各類(lèi)轉(zhuǎn)子達(dá)到最優(yōu)性能參數(shù)組合。以一套BDFM結(jié)構(gòu)計(jì)算尺寸為基礎(chǔ)，利用文中提出的方法，在有限元Ansoft Maxwell仿真環(huán)境中對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究，確定了