无刷双馈电机运行特性的研究与仿真

在系统研究国内外有关文献的基础上,介绍了无刷双馈电机的三种运行方式.在d-q坐标系数学模型的基础上,搭建了无刷双馈电机的Matlab/Simulink动态仿真模型,并利用该仿真模型对各运行方式下的动态特性进行了仿真.这为以后对该类电机进一步的研究奠定了一定的理论基础.     

不同转子结构无刷双馈电机稳态运行特性的对比实验研究

笼型和磁阻转子是无刷双馈电机常用的两种转子结构型式，为了对比研究不同转子结构对该种电机稳态运行特性的影响，研制了具有同一定子和两个不同结构转子的实验样机，并进行了对比实验研究。实验结果表明，各向异性轴向叠片的ALA（Axially Laminated Anisotropic）磁阻转子无刷双馈电机具有较好的同步和双馈调速特性，而笼型转子无刷双馈电机具有较好的起动和异步运行特性。     

无刷双馈电机起动与运行特性研究

基于无刷双馈电机的工作原理,对d-q轴坐标系下的数学模型进行了分析;采用Mat-lab/Simulink对无刷双馈电机控制系统的起动和运行特性进行了仿真研究。详细分析了无刷双馈电机在异步起动、超同步运行、直流同步运行、亚同步运行、带载运行这几种运行状态下的仿真结果,为今后进一步研究无刷双馈电机控制策略提供理论和仿真依据。     

无刷双馈电动机主要尺寸的探讨

从传统电机的设计原则和无刷双电动机的基本原理出发,对无刷双馈电动机的功率关系及电磁负荷作了详细的分析和讨论,导出了该电动机计算功率,电磁负荷的选取要点,从确立了无刷双馈电动机主要尺寸确定的主要依据。     

无刷双馈电动机的控制方法研究

对无刷双馈电动机的设计方案和应用到的关键技术进行详细的阐述,在总结分析目前无刷双馈电动机控制策略状况后,提出了新的控制策略,为无刷双馈电动机电气传动系统的设计和控制奠定基础。对该无刷双馈电动机系统的实际应用力进行测评,为其今后的广泛推广和使用提供理论依据。     

无刷双馈电机运行特性的研究

讨论了无刷双馈电机在空载、带载及负载突变几种状态下的异步运行特性,为今后进一步研究无刷双馈电机控制策略奠定了理论和仿真基础.     

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。     

无刷双馈电机稳态特性的解析分析

从无刷双馈电机稳态等效电路 ,导出无刷双馈电机转矩的解析表达式。利用这些解析关系 ,可以直接分析电机参数对稳态特性的影响 ,并获得一些重要结论 ,为该类电机的控制策略研究提供依据。     

无刷双馈电机运行特性的等效磁网络分析法

无刷双馈电机(BDFM)结构特殊,磁场调制机理复杂,目前尚缺少有效工具可快速而准确地对其运行特性进行分析。为此,根据磁网络的基本概念,结合笼型转子BDFM的结构特点并考虑铁心饱和与转子旋转的影响,阐述了笼型转子BDFM等效磁网络的建模方法;在此基础上,建立了一个笼型转子BDFM样机的动态磁网络模型,利用回路法对其进行求解,进而得到并分析了BD-FM在多种不同工况下的运行特性;最后,将动态磁网络模型的分析结果与有限元分析结果和样机实验数据进行了对比。结果表明,笼型转子BDFM动态磁网络模型在保证准确性的前提下,计算速度与有限元法相比明显提升,为分析笼型转子BDFM的运行特性提供了新思路。     

无刷双馈电机的特性仿真

无刷双馈电机是一种适用于变频调速的新型感应电机,其工作特征与普通感应电机不同。本文在详细分析无刷双馈电机的仿真数学模型的基础上,对其工作特性进行了仿真研究。仿真程序采用VC＋＋与MATLAB工具相结合的混合编程的方式来实现。论文结合编程实例,详细研究了VC＋＋与MATLAB工具相结合的混合编程的接口技术。为无刷双馈电机的特性仿真研究提供了一种简单可行的实践技术。     

齿谐波法设计的无刷双馈发电机运行范围

转子绕组采用齿谐波法设计的无刷双馈电机在变速恒频发电领域有着广泛的应用前景,而影响其应用的关键在于电机运行的可靠性。要实现电机可靠运行,则必须考虑电机能可靠运行的约束条件。约束条件主要包含运行时电机的电负荷、磁负荷和变频器容量等。根据齿谐波法绕线转子无刷双馈发电机在船用轴带领域的实际工况,依据绕线转子无刷双馈电机全电路模型,对轴带发电机电负荷的组成及其对电机温升的影响、磁负荷选择的依据和变频器容量的选择等进行了分析,推导了绕线转子无刷双馈发电机可靠运行的范围。计算和样机实验对比验证了结论的正确性。     

笼型转子无刷双馈电机的动态特性仿真

无刷双馈电机在结构上与传统交流电机有较大的不同。本文介绍了对笼型转了无刷双馈电机的结构,原理与运行方式,建立了该种电机通用的数学模型,给出了参数计算方法,并对一台（４＋２）极无刷双馈电机的多种运行方式进行了仿真研究。     

无刷双馈电机控制策略的研究

为扩大无刷双馈电机的稳定运行范围,本文提出利用电机的瞬态模型研究电压跟踪频率的关系,并根据电机的稳态模型以电机性能最佳为条件优化计算出控制电压与频率的单值关系.并与电压频率比恒定控制作了比较,结果表明采用本文提出的方法能有效地扩大电机的转速运行范围和获得良好的运行性能.本文提出的无刷双馈电机控制策略,为系统地进行无刷双馈电机电气传动系统和变速恒频风力发电系统的设计与控制奠定了基础.     

无刷双馈调速电机运行范围的分析

无刷双馈电机通过改变控制绕组上的供电方式,可以实现自起动、同步、异步、双馈等多种运行方式。文章分析了无刷双馈电机在控制绕组上外加的电压或电流的最大值发生变化时,电机的稳定运行范围的变化规律,为设计、运行和选用无刷双馈电机提供了依据。     

无刷双馈电机的基本原理及实际应用

无刷双馈电机是一种新型感应电机,可以降低调速系统的容量,对电网的谐波污染小,因而具有很好的发展前景.介绍了无刷双馈电机的基本原理及实际应用,并通过实验,对电机的性能加以验证.     

无刷双馈电机能量传递关系和功率因数特性的实验研究

在不同的运行方式下,无刷双馈电机控制绕组具有能量双向流动的特点。目前对该课题已有的研究成果中定性分析多、实验数据少,且没有正确反映能量传递关系。提出对应于一定的频率和负载转矩,无刷双馈电机在亚同步电动(或超同步发电)状态下控制绕组的能量并非总是回馈到逆变器,而是与其端电压、相应频率下的开路电压以及逆变器的直流侧电压有关。在此基础上,将电机的功率因数、运行效率以及稳定性与能量传递关系结合起来进行研究。样机实验结果表明,双馈运行状态下对应于某一确定的转速和负载,在满足系统稳定运行的条件下,调节控制绕组电压使其约为对应的开路电压,可以提高电机的运行效率。     

无刷双馈电机的矢量解耦控制方法

无刷双馈电机(BDFM)特殊的结构特点,可以大大降低调速系统的容量,使其在调速系统中有着巨大的潜能.在国内外对BDFM研究的基础上,分析了目前在BDFM的闭环控制中基于同步参考系数学模型的矢量控制策略的实现.尽管标量控制可以用于低性能的调速系统,但迫切需要新型的控制策略来改善其动态性能,以扩大其应用范围.采用矢量解耦控制是一种有效可行的方法.     

无刷双馈电机的效率分析

无刷双馈电机是一种新型的感应电机,可以降低调速系统的容量,对电网的谐波污染小,因而具有很好的发展前景.从无刷双馈电机的原理出发,分析了定子和转子的损耗,进一步对定子绕组极数的选择、定子绕组的设计形式、转子绕组极数的选择以及转子绕组的设计等方面进行了详尽的说明和分析,总结出提高该类电机效率的方法和途径.