無刷雙饋電機耦合能力研究與仿真軟件開發(fā).pdf

1、無刷雙饋電機(BDFM)是一種新型交流電機，具有較多的優(yōu)點：可以在無刷的情況下實現雙饋運行；通過變頻器的是轉差功率，因此需要較小容量的變頻器，降低了系統的成本；多極數BDFM可以省去變速裝置，具有較高的可靠性。但是目前BDFM存在著幾個突出問題：耦合能力弱導致功率密度和運行性能較低、尚未找到鐵心損耗的準確計算方法、缺少簡便易用的性能仿真軟件。論文圍繞這幾個問題展開研究。 首先，利用基于磁動勢和磁導概念的繞組函數法，對各向異性軸向

2、疊片(ALA)磁阻轉子BDFM進行了參數計算。分別改變電機的極數、主副繞組的極數配合或轉子極弧系數等設計參數，通過研究他們主副繞組電感參數的變化，來研究這些設計參數對電機主副繞組之間耦合的影響。由此得到如下結論：在滿足無刷雙饋電機電磁設計原則及一定范圍內，多極數無刷雙饋電機的耦合能力要強于少極數；主副繞組極數接近時的耦合能力要強于遠極比的情況；合適的ALA轉子極弧系數可以提高電機的耦合能力。 其次，在分析研究BDFM設計原則的基

3、礎上，設計了一臺(12+8)極BDFM，利用有限元分析軟件對該電機進行了磁場分析，驗證了電磁設計的合理性；通過瞬態(tài)磁場分析，從磁場角度說明了多極數轉子優(yōu)良的磁場調制作用，并初步得出了：當極數較多時，可用普通凸極磁阻轉子代替ALA轉子的初步結論；對電機空載狀態(tài)進行瞬態(tài)場分析，計算了不同運行方式情況下的鐵心損耗。 最后，對設計的電機進行了參數計算與性能仿真，并開發(fā)了界面友好、操作簡便、運算快速的仿真軟件，該軟件不僅能夠實現不同轉子結