嵌套式雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的特性研究.pdf

1、電機(jī)在當(dāng)今社會位置越來越重要，成為推動(dòng)社會發(fā)展的最重要能量轉(zhuǎn)換裝置。近兩年受到環(huán)境和能源問題的影響，而且基于低轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)矩電機(jī)的體積小、效率高、轉(zhuǎn)矩大、更加可靠等其他電機(jī)不能比擬的特點(diǎn)，使得一些生產(chǎn)場所對該種電機(jī)的需求越來越強(qiáng)烈。本文以嵌套式雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)模型為研究對象，該電機(jī)是由嚙合式異步電機(jī)簡化過來的物理模型，嚙合式異步電機(jī)中轉(zhuǎn)子齒數(shù)對應(yīng)了使雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)轉(zhuǎn)子Ⅰ與轉(zhuǎn)子Ⅱ轉(zhuǎn)速比，當(dāng)轉(zhuǎn)子Ⅰ與轉(zhuǎn)子Ⅱ轉(zhuǎn)速比遠(yuǎn)小于1時(shí)，便可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)低轉(zhuǎn)速、高

2、轉(zhuǎn)矩的目的。本文就是通過仿真對該電機(jī)的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行分析，從而驗(yàn)證該電機(jī)的理論合理性。
　　首先，對普通直流和交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是如何產(chǎn)生的進(jìn)行研究。然后在此基礎(chǔ)上對嵌套式雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行原理、磁路模型等進(jìn)行了研究說明，進(jìn)一步的建立了嵌套式雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)坐標(biāo)變換原理，得到雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)、兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型。基于兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下模型很大程度上解決了該電機(jī)數(shù)學(xué)模型電磁方程

3、耦合的情況，便于分析以及仿真模型的建立。
　　其次，基于已經(jīng)建立好的嵌套式雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，在MATLAB軟件中的Simulink模塊下對該電機(jī)啟動(dòng)過程進(jìn)行仿真模型的建立。在對模型分析仿真的過程中，本文將轉(zhuǎn)子Ⅰ與轉(zhuǎn)子Ⅱ的轉(zhuǎn)速比設(shè)為變量，分別對轉(zhuǎn)速比為1∶200和200∶1時(shí)電機(jī)的動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行分析，并且與相同參數(shù)下普通異步電機(jī)的性能進(jìn)行比較。經(jīng)過分析驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)該電機(jī)即使在轉(zhuǎn)速比為1∶200（即電機(jī)以低轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)矩狀態(tài)運(yùn)行）時(shí)