磁障转子无刷双馈电机

为了研究在转子铁心中引入磁障对磁阻转子无刷双馈电机性能的影响,基于场路耦合有限元分析,对比研究了转子极弧系数与磁障数量及结构参数对无刷双馈磁阻电机性能的影响,并在此基础上,提出了一种结构简单、性能较好的无刷双馈磁障转子设计方案。通过样机实验,验证了该磁障转子无刷双馈电机的设计方法及其双馈运行特性。理论分析和实验研究结果表明:在电机结构尺寸相同情况下,通过在转子铁心中适当引入磁障,可以有效地改善磁阻转子无刷双馈电机的性能,并使其保留普通磁阻转子结构简单和成本低廉的优点。     

8/4极磁障转子无刷双馈电机

在阐述无刷双馈电机的组成、工作原理的基础上,基于场路耦合有限元法,深分析了电机功率为450k W、8/4极的磁障转子无刷双馈电机起动、空载及负载情况下的运行特点,并对磁障转子无刷双馈电机的异步起动、同步运行及双馈运行进行分析及实验。仿真和实验验证了该磁障转子无刷双馈电机的可行性和实用性。     

磁障转子无刷双馈电机运行特性及实验研究

针对普通凸极磁阻转子无刷双馈电机的转子耦合能力差、效率低的问题,提出一种结构简单、性能良好的磁障转子结构,设计了额定功率为5kW、6/2极的转子带磁障的无刷双馈磁阻电机,运用有限元法分析了转子带磁障无刷双馈磁阻电机的电动和发电运行特性,在此基础上,对转子带磁障的无刷双馈电机进行了变速恒频发电的开环实验。理论分析和实验研究结果表明:适当在转子铁心中加入磁障,可以有效改善转子带磁障的无刷双馈磁阻电机的性能,同时又保留普通凸极磁阻转子结构简单和成本低廉的优点,为今后设计大功率磁障转子无刷双馈磁阻电机提供有价值的参考依据。     

磁障转子无刷双馈电机变速恒频运行特性

在分析了无刷双馈电机运行机理的基础上,以功率5 kW、6/2极的磁阻转子的无刷双馈发电机为例,利用MAXWELL有限元软件,分析了电机并网及变速恒频运行特性,并对无刷双馈发电机进行了变速恒频发电的开环实验。仿真和实验结果证明,该电机在风力发电中有变速恒频发电的可行性。     

新型混合式转子无刷双馈电机

具有磁阻效应的绕线式转子无刷双馈电机是一种新型电机,它利用了磁阻式转子的磁通导向作用和绕线式转子接线灵活的特点,具有转子耦合能力强、磁动势高次谐波含量低、电机输出功率密度高等优点。文中介绍这一新型混合式转子结构,并对基于该结构的无刷双馈电机在转子侧无绕组时电机的磁阻效应,以及在转子侧无磁阻效应时新绕组结构电机的电磁性能进行了分析。对定子侧结构相同、控制绕组侧施加相同激励情况下,采用新型混合式转子、双正弦绕线式转子的两种转子结构的无刷双馈电机进行了研究,对比了电机的气隙磁场、电机系统输出功率和电机效率。通过实验与仿真结果对采用新型混合式设计电机的动态性能进行了研究,验证了样机仿真结果的正确性,同时试验结果也表明新型混合式无刷发电机性能的优越性。     

磁障转子无刷双馈电机的异步双馈调速特性研究

基于无刷双馈电机的磁场调制机理,阐述无刷双馈电机异步双馈运行的工作原理。根据场路耦合法,通过调节控制绕组外接电阻值,对磁障转子无刷双馈电机的异步双馈运行进行仿真与实验研究。仿真和实验结果表明,磁障转子无刷双馈电机的转速在异步双馈运行下仍满足对无刷双馈电机的性能要求。     

笼障转子无刷双馈电机水冷系统设计

为了降低笼障转子无刷双馈电机的温升,进一步提高其功率密度,提出采用水冷方式替代风扇冷却对该种新型电机进行冷却系统设计。建立水冷系统解析计算模型,分别设计了轴向和螺旋两种水路结构,计算两种水路结构机壳表面温度,并对两种水路结构进行对比分析。选取无刷双馈电机周向1/6区域作为研究对象,建立三维稳态温度场物理模型,通过采用有限元方法计算了电机各部分的温升分布,并对结果进行详细分析。最后将有限元计算结果与解析结果进行对比,验证了螺旋水路冷却方案设计的有效性,为后续水冷样机的研制和进一步实验研究提供理论依据。     

新型转子无刷双馈电机电磁设计

针对目前转子磁场调制能力弱导致无刷双馈电机效率低的问题,提出了一种新型转子结构,即笼条和磁障混合转子,利用有限元法对比分析了所提出转子与常见几种不同结构转子无刷双馈电机的磁场调制能力,证明了该转子具有优良的磁场调制能力。     

无刷双馈电机的转子结构优化设计

分析了无刷双馈电机的运行原理,介绍了电机的定、转子结构的设计方法。以一台(6+2)极的普通凸极转子无刷双馈电机为例,采用田口法对电机转子结构进行优化设计,通过信噪比分析得到了电机转子结构设计中的一些基本结论。有限元电磁场仿真分析结果证明了田口法的有效性和正确性。     

无刷双馈电机新型控制策略综述

为了跟踪无刷双馈电机(BDFM)的最新控制策略,简要介绍了BDFM的系统结构与数学模型,阐述了自抗扰控制、无源性控制、滑模变结构控制等三种新型控制策略的基本概念。在此基础上,介绍了上述三种新型控制策略在BDFM中的研究现状、优势及应用场合。最后,展望了BDFM新型控制策略的发展趋势,为BDFM控制策略的深入研究提供了一些新思路。     

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     

磁阻型无刷双馈电机特殊转子优化设计

在介绍磁阻型转子无刷双馈电机的原理基础上,提出了一种新的具有隔磁桥的径向迭片磁阻转子,并提出了针对该转子进行优化设计的整套流程方法。首先应用改进绕组函数法对电机转子的外形进行设计,然后以电机的转矩最大以及脉动最小为优化目标,利用田口法分别对该磁阻型转子的5个形状参数的4组不同取值进行了分析,根据分析结果选取了最优的一组参数,从而实现了转子结构的优化设计。     

无刷双馈电机的转子结构及其谐波分析

从无刷双馈电机功率绕组及控制绕组产生的磁场各自在转子导条中感应的电流频率、相位所应满足的关系得出转子导条数目。介绍了用于无刷双馈电机的比较特殊的转子结构,并对具有这种结构的转子进行了磁势谐波分析,及用实验验证了无刷双馈电机的转速、频率关系     

绕线式无刷双馈电机转子绕组设计

无刷双馈电机的转子结构有笼型、磁阻型和绕线型三种类型.为解决笼型转子所存在的谐波含量大的问题,提出了新的无刷双馈电机的转子绕组结构和相应的转子绕组接线方武,即根据"齿谐波"原理和"变极法"原理设计绕线转子绕组;给出了具体的转子绕组实例并进行了分析.根据所介绍的原理设计出的无刷双馈电机转子绕组方案,能保证绕组分布系数高,谐波含量小.     

笼型转子无刷双馈电机特性分析

分析了无刷双馈电机的功率角δ与控制绕组abc坐标系电压初相角的关系,利用无刷双馈电机的d-q数学模型搭建了仿真模型,计算了在亚同步、超同步不同运行状态下的矩角特性.     

笼型无刷双馈电机转子磁场分析

无刷双馈电机实现机电能量转换的基础在于转子磁场中不同频率的磁场与定子绕组磁场的相瓦作用,因而研究转子磁场的产生、组成和特点,对于无刷双馈电机的研究具有重要意义.考虑到无刷双馈电机独特的转子结构,分析了气隙中存在两种不同极数的定子旋转磁场时,转子感应电流所产生的磁场解析解,并据此对转子磁场波形、谐波成分等进行了研究.     

笼型转子无刷双馈电机有限元分析

在阐述无刷双馈电机原理的基础上,推导了其双馈运行时控制绕组的调频范围。在Ansoft/Maxwell环境下建立了回路型、带公共笼条无公共端环和有公共端环三种不同转子结构的无刷双馈电机有限元分析模型,分别对三种不同转子结构BDFM双馈运行状态时控制绕组加不同压频比及相同压频比时的动态特性,以及同步运行状态时控制绕组加不同电压时三种BDFM的动态特性进行仿真,并进行比对分析,为进一步研究无刷双馈电机奠定理论基础。     

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。     

无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究

根据无刷双馈电机的特点 ,将功率绕组和控制绕组在各自的同步坐标系下分别进行磁场定向 ,获得了简化的数学模型和转子磁场定向控制策略 ,给出了基于这一方法的系统框图和基于 80 196KC的硬件结构图 ,并对系统进行了仿真和试验研究 ,获得了良好的控制性能