深槽式凸极转子无刷双馈电机有限元分析

基于凸极转子无刷双馈电机转子磁耦合能力弱、谐波含量大、电机效率不高等劣势,借助于Ansoft有限元分析软件,对一种新型深槽式凸极转子无刷双馈电机进行有限元分析,计算得知空间磁场效应图、空间磁密分布,并通过傅里叶分解得出空间磁密各次谐波比例,并比较了传统的凸极转子无刷双馈电机的计算结果,结果表明深槽式凸极转子具有更好的磁场调制效果,极大地提高了凸极转子磁耦合能力。     

无刷双馈电机转子优化的最优点参数解耦法

针对无刷双馈电机转子优化设计没有准确实现的方法,研究了最优点参数解耦法。对凸极磁障式转子进行了优化设计,得出了相应凸极磁障式转子对磁场调制能力最强的参数组合。通过与圆形片磁障式转子对比,得出了凸极磁障式转子输出电压幅值高、但对磁场调制能力弱的结论,也间接证明了最优点参数解耦法的可行性与正确性,为无刷双馈电机转子的开发提供了一种现实可行的优化方法。     

同心式转子结构无刷双馈电机的性能分析

无刷双馈电机设计时转子谐波含量较大,影响着电机性能。采用绕线式转子结构并利用齿谐波原理,设计的新型同心式转子结构的无刷双馈电机,能够很好地解决此问题。阐述齿谐波原理,并以一台绕线式无刷双馈电机为例,具体分析同心式转子绕组的磁动势。利用有限元仿真软件建模仿真。对无刷双馈电机发电运行时,电机磁密分布、气隙磁密谐波和不同转速下功率绕组电压波形在仿真和样机实验时的结果进行分析,验证同心式转子绕组能调制磁场和降低气隙谐波,使无刷双馈电机具有良好的性能指标。     

基于有限元法的磁阻式转子无刷双馈电机电磁场计算与分析

为准确计算磁阻式转子无刷双馈电机的功率绕组三相短路故障对电机性能的影响,提出一种场路耦合运动问题的二维时步有限元方法。利用该方法对无刷双馈电机在空载和负载状态下,电机的正常运行和三相短路故障时磁力线分布、气隙磁密、功率绕组输出电压和电流等进行了对比分析,结果表明:在功率绕组发生三相短路故障时,无刷双馈电机的气隙磁场明显畸变,基波含量降低,谐波含量增加,引起发电机机械振动和噪声较大。     

无刷双馈电机的间接磁场定向控制方法

通过控制无刷双馈电机的控制绕组电流来控制功率绕组电流的有功和无功分量,使功率绕组电流只提供有功电流分量,由功率绕组来提供动态转矩,功率绕组所需励磁磁场完全由控制绕组电流提供。应用基于转差频率旋转坐标系的无刷双馈电机的数学模型对无刷双馈电机进行间接磁场定向控制,将这种控制方法与无刷双馈电机电压比频率控制方法的仿真结果进行了对比分析,可以看出,前者的快速性优于后者。     

深槽式笼型转子无刷双馈电机的仿真分析

针对笼型转子无刷双馈电机转子磁场调制能力差、电机效率低特点,利用Ansofi软件对一种新型深槽式笼型转子无刷双馈电机进行建模仿真,得出电机磁力线分布图,气隙磁通密度波形,再利用MATLAB软件计算出气隙磁通谐波含量,与具有较好磁场调制能力的凸极加导条转子无刷双馈电机的仿真结果进行分析对比,得出深槽式笼型转子结构简单可靠...     

无刷双馈磁阻电机的等效电路与稳态特性分析

无刷双馈电机的定子具有极数和供电频率皆不相同的功率绕组和控制绕组,难以采用传统感应电机的等效电路进行稳态特性分析。根据两套定子绕组的电磁耦合关系特点,提出一种基于频率归算而无需进行极数归算的无刷双馈磁阻电机的等效电路。该等效电路与传统感应电机等效电路具有相似的形式,可用于无刷双馈电机稳态特性分析。文中介绍了采用该等效电路对一台5kW轴向叠片磁阻转子无刷双馈电机的稳态特性分析。仿真结果与实验结果相吻合,从而证明了所提出的磁阻转子无刷双馈等效电路的正确性和实用性。     

不同转子结构的无刷双馈电机磁场调制的分析

介绍了无刷双馈电机的结构特点,利用Ansoft/Maxwell 2D对笼型带深槽转子、凸极加导条转子和磁障式磁阻转子的无刷双馈电机分别进行建模和二维瞬态电磁场有限元计算,得出电机磁力线分布,气隙磁通密度波形,通过对气隙磁通密度波形的谐波频谱分析,得到磁障式磁阻转子结构具有较好的极数转换功能,即磁场调制效果较好.     

凸极转子无刷双馈电机耦合特性的有限元分析

首先简要介绍了无刷双馈电机(BDFM)的结构特点和工作原理,然后利用Ansoft/Maxwell 2D建立凸极转子的BDFM模型,进行了二维瞬态电磁场有限元计算,得出电机磁力线分布、气隙磁通密度波形,对气隙磁通密度波形进行谐波频谱分析.在此基础上,对凸极转子无刷双馈电机的电感参数进行计算,给出了功率绕组和控制绕组电感参数波形.针对互感中的直流分量较大,对极弧系数和节距进行优化设计,通过分析电感参数变化情况,研究这些设计参数的变化对转子耦合能力的影响.研究表明:合适的节距和极弧系数可以减小甚至消除互感中的直流分量,从而可以提高转子的耦合能力.     

凸极转子无刷双馈电机的电感参数计算及转子设计

针对凸极无刷双馈电机两套定子绕组难于进行参数计算的问题,在传统的绕组函数法的基础上,应用分段函数来描述绕组函数以及反气隙函数,以此来计算有着两套绕组的无刷双馈电机定子功率和控制两套绕组的各自自感及互感,然后以此方法应用于转子形状的优化设计中,针对一系列极宽度不同的转子计算其自感和互感,并利用计算结果得到了最优的转子极宽度。通过与有限元数值计算方法所得到的计算结果进行对比,证明了提出方法的准确性,在计算转子极宽度最优值的应用中,体现了此方法的工程价值。