转子双正弦结构的无刷双馈电机设计与研究

双正弦无刷双馈电机是将正弦结构引入到无刷双馈电机转子绕组的基础上设计出来的。文章利用Ansoft/Maxwell 2D建立双正弦无刷双馈电机的有限元模型,通过电机外电路添加激励,对电机模型进行有限元仿真;依据仿真结果,并结合电机的磁力线分布、电机转速与频率的对应关系以及气隙磁密等验证了电机设计的可行性与合理性;在此基础上,通过与传统的特殊笼型转子和等匝绕组式转子结构的无刷双馈电机对比分析,表明双正弦无刷双馈电机在增强磁场调制效果和降低气隙谐波方面有较大的优越性,进而为深入研究双正弦无刷双馈电机奠定了基础。     

无刷双馈电机运行特性的仿真研究

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,异步,同步,双馈等多种运行方式.本文以无刷双馈电机d-q轴数学模型为基础,应用simulink搭建开环仿真平台.在验证模型正确的基础上仿真研究了电网谐波对电机的影响、电动运行下能达到的最高转速.为今后进一步研究无刷双馈电机控制策略、实用化等方面提供了理论依据和仿真依据.     

级联式无刷双馈风力发电机的运行控制

为延长双馈电机的使用寿命,提高其可靠性,在分析级联式无刷双馈电机原理的基础上,通过转子和功率绕组、控制绕组之间的坐标变换,根据d-q双轴数学模型,推导出无刷双馈电机矢量解耦数学模型.仿真结果表明:同步角矢量解耦控制系统能够实现对电机转矩和磁通的完全解耦控制,空载并网控制调节过程快、精度高,并网过渡平稳,具有良好的控制性能,验证了无刷双馈电机矢量解耦控制的可行性和优越性.     

绕线型无刷双馈电机的有限元分析

介绍了无刷双馈电机的工作原理和结构特点,重点阐述了绕线转子绕组的绕组设计,并利用Ansoft的二维瞬态磁场建立了这种绕线转子结构的有限元模型,在模型建好后,对其利用外电路加不同的激励,然后对模型进行了有限元仿真,得到了这种绕线型BDFM的磁力线分布、气隙磁密波形,并对得到的气隙磁密进行了频谱分析,得到了一些与常规电机不一样的结论.经过有限元分析,说明这种绕线型转子结构的无刷双馈电机在设计上可行,也完全符合交流电机的设计理论,为进一步深入研究BDFM转子的优化设计提供了一定的参考,对无刷双馈电机的整体设计也有一定的指导意义.     

无刷双馈电机风力发电控制系统与仿真研究

从无刷双馈电机(BDFM)转子速d—q模型出发,推导出BDFM的有功和无功功率数学模型,并设计了初步的变速恒频无刷双馈电机风力发电系统功率控制策略．计算机仿真结果表明,BDFM通过定子功率绕组发电,定子控制绕组通过变频器从电网吸收或向电网反馈电能．系统响应快,稳定性好．该研究表明变速恒频无刷双馈电机风力发电的设想在技术上是可行的．     

绕线转子无刷双馈电机空载电流分析

以绕线转子无刷双馈电机为研究对象,基于转子电路电压平衡关系,以转子边作为参照系,针对无刷双馈电机两套不同极数的绕组,提出极数折算的概念,导出无刷双馈电机正常运行时这两种不同极数绕组各自产生的合成磁动势必须保持的平衡关系,及转子电动势平衡关系的磁动势表现形式,解释了定子控制绕组变频调节时电流变化机理,由此推导了无刷双馈发电机空载运行状态下,定子控制绕组中的空载电流计算方法,并制作Y250-2/6和Y355-2/6两台不同机座号的试验电机进行了测试,结果与理论分析相符.     

无刷双馈电机谐波转矩及定子绕组环流的分析

在分析无刷双馈电机的磁场分布及定子功率绕组、定子控制绕组和转子绕组所产生的各次谐波及其相互作用的基础上,提出了谐波等效电路、分析了谐波转矩的产生及其对无刷双馈电机运行性能的影响,并分析了无刷双馈电机转子绕组感应电流产生的谐波磁场在定子绕组中的感应电压,以及定子绕组并联支路中环流的产生原因．为无刷双馈电机的分析设计及其谐波分析提供了理论工具．     

无刷双馈调速电机的谐波磁场分析

针对无刷双馈电机绕组的特殊性,将定子功率绕组分别与转子笼型绕组的磁场耦合,以产生转子电流,分析了定子功率绕组、控制绕组和转子绕组电流产生的谐波磁场,以及定、转子3个绕组电流所产生的各次谐波磁场及各次谐波磁场之间的相互作用,为无刷双馈电机的设计及其谐波分析提供了理论依据．     

无刷双馈电机的数学模型和基于Simulink4的仿真

无刷双馈电机是一种在许多方面都有着很好应用前景的新型电机.本文重新推导了无刷双馈电机的数学模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下建立了仿真模型,为进一步构成控制系统,进行系统分析与设计奠定了基础.     

同步坐标下的无刷双馈风力发电机控制系统

从转子参考轴d-q模型出发,研究同步坐标下的无刷双馈电机（BDFM）的数学模型,根据BDFM的特性,采用磁链定向的矢量变换控制技术,设计了一种新型的功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁。实现变速恒频发电机有功、无功的解耦控制。同时,考虑到电机结构的复杂性以及电机参数随环境的可改变性,对功率环采用模糊控制,可以更好地增强系统的鲁棒性,从而实现最大风能捕获和高效发电运行。计算机仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。