不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無刷雙饋電機磁場調(diào)制效果與動態(tài)特性研究.pdf

1、無刷雙饋電機(BDFM)取消了電刷和滑環(huán)，具有變頻器容量小、功率因數(shù)和轉(zhuǎn)速可調(diào)等優(yōu)點。它既可作為變頻調(diào)速的電動機使用，也可作為變速恒頻的發(fā)電機使用，具有很好的應(yīng)用前景。由于磁場調(diào)制效果是影響B(tài)DFM運行特性的關(guān)鍵因素，而轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對磁場調(diào)制效果至關(guān)重要，因此本文針對不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)BDFM的磁場調(diào)制效果與動態(tài)特性開展研究。
　　 首先，簡要介紹了BDFM的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和設(shè)計特點；其次，對籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)BDFM的定轉(zhuǎn)子磁勢進行了深入

2、的理論分析，并利用有限元方法對3種不同籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)BDFM的磁場調(diào)制效果進行了研究；第三，針對3類不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的BDFM，利用Ansoft/Maxwell2D建立了有限元模型，進行了氣隙磁場諧波含量和動態(tài)特性的計算與對比分析，研究了5種不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對磁場調(diào)制效果的影響；第四，提出了1種新型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)——籠條加磁障轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的BDFM，并對其磁場調(diào)制效果和動態(tài)特性進行了計算與分析；最后，分析并建立了BDFM轉(zhuǎn)子dq旋轉(zhuǎn)軸系動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并利用

3、Matlab/Simulink對其異步、同步、亞同步和超同步等運行模式進行了仿真研究，從而驗證了數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　 結(jié)果表明，籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對磁場調(diào)制起主要作用的是靠近公共籠條附近的外圈短路環(huán)；對于4類不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁場調(diào)制效果，ALA磁阻轉(zhuǎn)子最好，凸極加籠條轉(zhuǎn)子次之，籠型轉(zhuǎn)子與籠條加磁障轉(zhuǎn)子較差；對于3種不同籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的磁場調(diào)制效果，帶公共籠條的轉(zhuǎn)子和帶公共籠條公共端環(huán)的轉(zhuǎn)子效果一樣，而非公共籠條的轉(zhuǎn)子稍差；籠條加磁障轉(zhuǎn)