深槽式凸极转子无刷双馈电机研究现状电压检测器
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深槽式凸极转子无刷双馈电机研究现状
深槽式凸极转子无刷双馈电机研究现状 2012年10月08日 来源： 基于凸极转子无刷双馈电机转子磁耦合能力弱、谐波含量大、电机效率不高等劣势，借助于Ansoft有限元分析软件，对一种新型深槽式凸极转子无刷双馈电机进行有限元分析，计算得知空间磁场效应图、空间磁密分布，并通过傅里叶分解得出空间磁密各次谐波比例，并比较了传统的凸极转子无刷双馈电机的计算结果，结果表明深槽式凸极转子具有更好的磁场调制效果，极大地提高了凸极转子磁耦合能力。 无刷双馈电机(以下简称BDFM)是一种新式特种电机，因其结构简单结实，功率因数可控制，调速机械特性硬，当用作变频调速电动机时所需变频器容量较小等特点，近年来越来越受瞩目。BDFM由于没有电刷，电机运行的可靠度和环境的适应能力大大加强，电机维护费用降低：而且它同时兼有各类交流电机共有优势，可以自如地变换双馈、同步、异步、电动模式：当用于变速恒频恒压发电机时，有功功率和无功功率可以灵活控制。多极数BDFM转速低，适合作风力发电机不需要增速箱，使得风力发电成本大大降低，同时系统稳定且便于维护，所以在电成本大大降低，同时系统稳定且便于维护，所以在风力变速恒频发电的应用方面，BDFM具有很好的自身发展优势。 BDFM转子典型种类有笼型和磁阻型。国内对笼型转子研究很多，文献Ⅱ]提出等距笼型新转子结构，通过有限元分析得出此新型笼型转子磁耦合强，高次谐波含量不多，而且它的转子漏阻抗也非常少，具有较好的稳定性和效率：仿真对比分析了几种不同笼型转子BDFM磁耦合效果，得出靠近公共笼条的端环对笼型转子的磁耦合贡献最多：用一台笼型转子BDFM样机通过实验验证了一种新的分析BDFM的场路耦合二维时步有限元方法的正确性。文献B]分析了笼型转子结构的优化设计方案，并对各种优化方案进行了比较。以上文献主要是针对笼型转子BDFM进行研究，而对磁阻型转子的研究相对较少，尤其对传统凸极转子的研究更少。磁阻型转子靠自身结构实现转子磁场耦合，笼型转子则是通过转子绕组电流完成转子磁场耦合，且其不能阻碍恒定磁通。磁阻型转子典型代表有凸极转子和磁障式磁阻转子，如图l所示。 传统凸极转子结构简单结实，便于加工，而磁障式磁阻转子加工工艺繁琐，不利于实际生产应用推广，但是磁障式磁阻转子磁场调制效果好，电机损耗小，运行稳定，而传统凸极转子的形状决定了其磁场调制效果不理想，拥有大量谐波磁场，电机损耗高。本文通过Ansofl二维瞬态电磁场有限元分析方法，对带有二极控制绕组六极功率绕组的新型深槽式凸极转子BDFM和传统凸极转子BDFM进行有限分析，得到其空间磁场效应图和空间磁密分布，并对比分析它们的磁场调制效果。