级联式无刷双馈电机基本原理探讨

作为无刷双馈电机的原型,级联式无刷双馈电机对无刷双馈电机的研究具有基础性的指导意义。从交流电机的基本理论出发,详细阐述了级联式无刷双馈电机的基本原理,指出级联式无刷双馈电机与双馈电机是两种截然不同的电机。     

级联式无刷双馈电机基本原理探讨

作为无刷双馈电机的原型，级联式无刷双馈电机对无刷双馈电机的研究具有基础性的指导意义。从交流电机的基本理论出发，详细阐述了级联式无刷双馈电机的基本原理，指出级联式无刷双馈电机与双馈电机是两种截然不同的电机。     

磁阻型转子无刷双馈电机的功率与转矩分析

从无刷双馈电机的视在功率表达式出发，推导了无刷双馈电机的转矩表达式、主辅绕组的有功功率和无功功率表达式，分析了三者之间的关系，为无刷双馈电机的高性能控制提供了依据。     

双馈电机数学模型及运行性能比对分析

从有刷双馈电机的原理出发,分析了级联式、鼠笼式和磁阻式无刷双馈电机的原理,从电机的结构、数学模型、运行性能角度指出了它们之间的内在联系。当不考虑级联式、鼠笼式无刷双馈电机的转子绕组电阻时,这些电机在不同坐标系下的磁链方程与电压方程结构形式完全相同。级联式、鼠笼式、磁阻式无刷双馈电机虽然实现了无刷,但存在其它的不足,耗材量增加,结构相对复杂,能量间接传递,不同旋转频率的磁场叠加。     

无刷双馈电机电动状态下的能量分析

无刷双馈电机作为一种新颖电机,无论是电机结构还是运行特性都有其特殊性。从电机稳态模型出发,分析了无刷双馈电机作为调还电动机在各种不同转速范围内定、转子间的能量传递关系,为无刷双馈电机的绕组容量设计以及变频器容量的选择方面提供依据。     

无刷双馈电动机的无编码器控制

无刷双馈电机继承了常规双馈电机的优点,如逆变器容量小,整个系统的效率高、成本低等,又省去了滑环电刷,从而提高了可靠性。从绕线转子无刷双馈电机的基本原理出发,推导了其转矩公式,画出矢量图。通过对矢量图和转矩公式的分析,提出一种无编码器的无刷双馈电动机调速控制算法。该算法可以平滑穿越同步转速点,实现控制绕组的零频率控制。对该算法的稳定性问题进行分析,并进行了大量的仿真和实验研究。仿真和实验结果验证了所提出的无刷双馈电动机无编码器控制方法的有效性。     

无刷双馈电机等效电路模型与特性分析

无刷双馈电机因其较高的可靠性以及较小的变换器容量受到了广泛的关注,特别是在变速恒频发电以及变速驱动等领域有着广泛的应用前景。而绕线式无刷双馈电机由于其较小的谐波含量,在众多转子结构形式中脱颖而出。目前已有文献对无刷双馈电机的理论研究不足,还没有能够全面、准确地阐述其运行原理及特性的分析模型。该文从电机物理模型出发,建立了全部折算到转子侧的无刷双馈电机等效电路模型——异步–同步相串联的等效电路模型,应用该模型进行了电机的运行特性分析,阐明了无刷双馈电机所具有的异步特性、同步特性以及两者的叠加特性,得出了相应的特性曲线,特别是电磁转矩特性曲线。分析结果表明,无刷双馈电机的特性相当于两台有刷双馈电机的串联耦合所得到的特性,即两对异步–同步特性的串联叠加。结合对实际无刷双馈电机设计方案的分析计算,进一步阐述了该电路模型对无刷双馈电机设计及调节控制的指导作用。     

基于双同步坐标的无刷双馈风力发电系统的最大风能追踪控制

建立了包含风力机、齿轮变速箱和无刷双馈电机的无刷双馈风力发电系统整体模型。从转子在参考坐标下的d-q模型出发,研究了基于双同步坐标的无刷双馈电机的数学模型。根据无刷双馈电机的特性,采用磁链定向的矢量变换控制技术设计了一种新型功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁,进而实现变速恒频发电机的有功、无功解耦控制,并最终实现了捕获最大风能的高效性和有效性。     

无刷双馈电机的电磁结构分析

无刷双馈电机作为一种可作电动机或发电机运行的异、同步通用交流电机,无论是工作原理还是其结构特点都有其特殊性。本文从鼠笼式无刷双馈电机稳定运行时定转子电流产生的磁势入手,分析了刷双馈电机的工作原理,阐述了定转子结构的设计特点,为无刷双馈电机的设计提供了理论依据。     

无刷双馈电机软起动特性研究

基于SPWM法控制逆变器三相反并联晶闸管触发角来实现对无刷双馈电机的定子两端的电压调节,从而实现对无刷双馈电机的软起动.利用无刷双馈电机的双轴数学模型建立无刷双馈电机直接起动和软起动仿真模型,两种仿真结果对比表明软起动能改善无刷双馈电机起动性能.     

级联式无刷双馈电机的四种动态数学模型

利用交流电机一般理论和电机矩阵分析方法,从级联式无刷双馈电机的基本结构和电磁关系出发,分别建立了四种不同的动态数学模型--三相静止坐标系数学模型、任意速度两相旋转坐标系数学模型、转子速度两相旋转坐标系数学模型、双同步速度两相旋转坐标系数学模型,并对它们各自的特点进行了分析.以建立的转子速度两相旋转坐标系数学模型为例,对该电机进行了仿真实验,从而验证了模型的正确性,为该类电机的特性分析及其控制策略研究奠定了理论基础.     

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。     

磁阻和笼型转子无刷双馈电机的统一等效电路和转矩公式

无刷双馈电机是一种适用于变频调速系统使用的新型电机、其结构型式和工作原理与传统交流电机相比具有较大差异。文中采用传统的电机分析方法,分别建立了具有不同转子结构型式无刷双馈电机的数学模型,导出了其等效电路和电磁转矩相同的表达式,并对等效电路中的电感参数进行了实验验证。     

双定子永磁无刷电机建模及其控制

推导了双定子永磁无刷(DS-PMBL)电机三相定子坐标系下的数学模型,在此基础上,基于Matlab/Simu-link建立了DS-PMBL电机本体的仿真模型以及其控制系统模型,并采用id=0矢量控制策略研究了DS-PMBL电机的动态性能。试验结果验证了所搭建仿真模型的正确性。     

不同转子结构无刷双馈电机转子磁耦合作用的对比分析

介绍了无刷双馈电机的结构特点,描述了多种转子结构型式,研究了不同结构转子的磁耦合和二维瞬态有限元磁场分析软件（ＡＮＳＹＳ）对不同转子结构无刷双馈电机的气隙磁场以及各绕组间的自感和互感磁链进行了对比研究     

级联式无刷双馈电机的建模与仿真

无刷双馈电机是一种适应风机、水泵调速节能驱动最有效的电机形式,有着很好的应用前景。针对级联式无刷双馈电机,详尽地推导了实用的数学模型,并采用数字仿真验证了该模型的正确性,为今后该类电机控制策略的研究及具体实现提供了理论基础。     

无刷双馈电机的建模和仿真

简述MATLAB／SIMULINK软件的特点，介绍了无刷双馈电动机的原理和数学模型。在SIMULINK环境下，并结合该环境下的电气系统模块库建立了无刷双馈电机在转子速旋转坐标系下（d-q轴）完整的仿真模型，给出了电机起动过程的仿真结果。     

无刷双馈电机的稳态转矩-角特性

简述了从无刷双馈电机的电机变量的方程推导无刷双馈电机的双轴数学模型,在双轴模型的基础上,仿真研究了稳态运行时ｄ－ｑ模型下功率绕组与控制绕组间电压相角差与电机电磁转矩的关系,揭示了无刷双馈电机稳态运行时具有同步电机特性,并为该电机运行状态的控制提供了依据。     

开绕组无刷双馈风力发电机最大功率点跟踪直接转矩模糊控制研究

基于风力发电机最大功率点跟踪原理,结合无刷双馈电机无电刷和集电环的特殊结构及采用双定子磁场调制使得所需变流器容量更小的特点,提出了一种由双两电平变流器拓扑构造三电平馈电的开绕组策略,阐述了无刷双馈风力发电机最大功率点跟踪、开绕组策略及直接转矩控制、模糊控制等各部分工作原理,进而利用Matlab/Simulink仿真软件,搭建了无刷双馈风力发电机控制绕组采用双两电平SVPWM变流器馈电实现最大功率点跟踪的开绕组直接转矩模糊控制模型,并进行了详细的性能仿真,最后,通过无刷双馈电机半实物仿真实验平台,证实了所提开绕组策略的正确性和可行性,为进一步研发半实物仿真实验平台及相关控制策略提供了良好的参考与借鉴。     

The brushless doubly fed reluctance machine and the synchronousreluctance machine-a comparison

The brushless doubly fed reluctance machine (BDFRM) is related to the better known brushless doubly fed induction machine (BDFIM). Research into doubly fed machines is motivated by the fact that they allow the use of a partially rated inverter in many variable-speed applications. Research into the BDFRM has been largely ignored in comparison to the BDFIM, despite the fact that it has the potential for greater efficiency as compared to the BDFIM, and the rotor is simpler to manufacture. This paper compares the BDFRM and its singly fed cousin, the synchronous reluctance machine. This is a natural comparison since both machines use the same reluctance rotor. The first part of the paper establishes relationships between the inductances of the two machines. This is then used to facilitate a comparison using the constraints that both machines have the same amount of active material, i.e., the same amount of copper and iron, and that the copper losses for both machines are the same. This analysis also allows an approximate comparison with the conventional squirrel-cage induction machine. The analysis is carried out using machine-independent normalizations