無刷雙饋電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘 要 無刷雙饋電機(jī)是一種新型感應(yīng)電機(jī)，同時(shí)也是具有同步電機(jī)和異步電機(jī)特點(diǎn)的交流調(diào)速電機(jī)，有著簡(jiǎn)單牢固的無刷結(jié)構(gòu)、可回饋使用的轉(zhuǎn)差功率、可調(diào)節(jié)的功率因素、小容量的調(diào)速控制裝置以及多種運(yùn)行模式等特點(diǎn)，深受國(guó)內(nèi)外研究者的重視。 在本文中首先，通過對(duì)無刷雙饋電機(jī)的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景的了解，結(jié)合國(guó)內(nèi)、外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)無刷雙饋電機(jī)的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究。得到了無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式及定子繞組中功率繞組和控制繞組各自電磁功率與電源頻率的關(guān)系。 其次，對(duì)無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。針對(duì)此類電機(jī)定子由功率繞組和 控制繞組兩套繞組構(gòu)成，提出了單繞組和雙繞組兩種繞組形式，并對(duì)這兩種繞組各自的特點(diǎn)加以分析，尤其又對(duì)單繞組的結(jié)構(gòu)特進(jìn)行了剖析。 再次，如上所述，在基本的參數(shù)條件下進(jìn)行計(jì)算，從設(shè)計(jì)功率入手，對(duì)電機(jī)尺寸、齒槽等進(jìn)行了計(jì)算，最后得到了一個(gè)無刷雙饋電機(jī)的基本參數(shù)。這些參數(shù)是根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)計(jì)算的，尤其是一些數(shù)據(jù)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式選取的數(shù)值，最終得到這些數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵詞 ： 無刷雙饋電機(jī) ； 參數(shù) ； 結(jié)構(gòu)分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is a of in It a s A on is In of of in is of is of s is is of is is of of of is as in a to to of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 緒論 . 1 引言 . 1 刷雙饋電機(jī)的歷史發(fā)展 . 2 刷雙饋電機(jī)的研究發(fā)展現(xiàn)狀 . 3 刷雙饋電機(jī)的應(yīng)用前景 . 5 刷雙饋電機(jī)研究目的和意義 . 6 論文所做的工作 . 8 第二章 無刷雙饋電機(jī)的基本原理 . 10 刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu) . 10 刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)特征 . 12 子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征 . 12 繞組結(jié)構(gòu) . 13 繞組結(jié)構(gòu) . 14 子結(jié)構(gòu) . 15 第三章 無刷雙饋電機(jī)的設(shè)計(jì) . 18 礎(chǔ)參數(shù) . 18 刷雙饋電機(jī)的設(shè)計(jì) . 18 要尺寸的計(jì)算 . 18 心設(shè)計(jì) . 21 組設(shè)計(jì) . 22 子繞組節(jié)距選擇 . 22 流密度 選擇及線規(guī)、并繞根數(shù)和并聯(lián)之路數(shù)的確定 . 24 子槽設(shè)計(jì) . 26 子槽及尺寸 . 29 第四章 無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行 . 33 行方式 . 33 步運(yùn)行方式 . 33 步運(yùn)行方式 . 34 饋運(yùn)行方式 . 35 電機(jī)運(yùn)行方式 . 35 刷雙饋電機(jī)雙饋調(diào)速的兩種工況 . 36 附錄 . 38 參數(shù)數(shù)據(jù)表 . 38 參考文獻(xiàn) . 42 翻譯部分 . 45 英文原文 . 45 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 中文譯文 . 61 致 謝 . 75 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第一章 緒論 引言 無刷雙饋電機(jī) (寫為 一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固可靠、異同步通用的電機(jī)，可在無刷情況下實(shí)現(xiàn)雙饋。它具有功率因數(shù)可調(diào)、高效率的特點(diǎn)，可應(yīng)用于調(diào)速系統(tǒng)和 變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中。它可以在無刷的情況下實(shí)現(xiàn)雙饋運(yùn)行，速度及功率因數(shù)的調(diào)節(jié)，且通過變頻器的功率僅為轉(zhuǎn)差功率，大大降低了變頻器的容量，從而降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本，減小了對(duì)電網(wǎng)的污染，因此它在不久的將來，在大容量交流變速傳動(dòng)系統(tǒng)和變速恒頻恒壓的風(fēng)力、水力發(fā)電系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。無刷雙饋電機(jī)是一種新型感應(yīng)電機(jī)，同時(shí)也是具有同步電機(jī)和異步電機(jī)特點(diǎn)的交流調(diào)速電機(jī)，有著簡(jiǎn)單牢固的無刷結(jié)構(gòu)、可回饋使用的轉(zhuǎn)差功率、可調(diào)節(jié)的功率因素、小容量的調(diào)速控制裝置以及多種運(yùn)行模式等特點(diǎn)，深受國(guó)內(nèi)外研究者的重視 。 無刷雙饋電機(jī)具有繞線式轉(zhuǎn)子 感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)的優(yōu)良特性，既可以作為交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，又可作為變速恒頻發(fā)電機(jī)。由于電機(jī)本身采用特殊的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，取消了滑環(huán)和電刷，調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改變后，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性提高，具有明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)交流調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，它在交流調(diào)速驅(qū)動(dòng)中有廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí)該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)變速恒頻恒壓發(fā)電， 大范圍地調(diào)節(jié)無功功率，改善電網(wǎng)地功率因素。 圖 1連式無刷雙饋電機(jī)示意圖 國(guó)外對(duì) 研究已從對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)階段，發(fā)展到通過建立比較準(zhǔn)確實(shí)用的數(shù)學(xué)模型，找到適于 控制方 法，從而使 用化買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 的階段。而國(guó)內(nèi)研究工作還僅限于實(shí)驗(yàn)室研究，還沒有研制出實(shí)用化的樣機(jī)，因此有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究 。 刷雙饋電機(jī)的歷史發(fā)展 多年來，人們?cè)诮涣麟姍C(jī)無刷化和通用化方面做了大量的研究工作，將兩臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)同軸連接的串極運(yùn)行方式是實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)無刷化的一種有效途徑。然而這需要兩臺(tái)電機(jī)，不僅成本較高，而且安裝使用不夠方便。 無刷雙饋電機(jī)是由串極感應(yīng)電機(jī)發(fā)展而來。串級(jí)感應(yīng)電機(jī)是將兩臺(tái)繞線式感應(yīng)電機(jī)同軸串級(jí)連接而獲得的一種運(yùn)行方式。這種方法首先在 1893 年由美國(guó)的 德國(guó)的 發(fā)現(xiàn)。由于采用這種方法可以獲得低速運(yùn)行，所以曾引起人們廣泛的注意。為了降低成本和提高運(yùn)行性能，曾經(jīng)有幾次發(fā)展單一機(jī)組串級(jí)電機(jī)的嘗試，其中貢獻(xiàn)最大的是 機(jī)具有一套轉(zhuǎn)子繞組和一套具有不同極數(shù)的定子繞組，并且具有一個(gè)共同的磁路。它可以在電阻控制的方式下獲得高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和速度控制，實(shí)現(xiàn)了無刷化。后來 這種電機(jī)進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)，為之設(shè)計(jì)了精巧的定轉(zhuǎn)子繞組。但是由于定轉(zhuǎn)子繞組極數(shù)配合及繞組設(shè)計(jì)上的種種限制，該電機(jī)未能進(jìn)入實(shí)用。 直到 70 年代， 對(duì) 機(jī)進(jìn) 行了較大改進(jìn)，簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)子繞組，并使定轉(zhuǎn)子繞組極數(shù)配合的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，將自串級(jí)無刷感應(yīng)電機(jī)理論向前推進(jìn)了一大步。后來 將相調(diào)制理論應(yīng)用到極變換繞組中，從而使定子繞組對(duì)稱化，簡(jiǎn)化了定子繞組，使之可以通過對(duì)普通雙層繞組經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪B接來得到，這為 機(jī)進(jìn)入實(shí)用鋪平了道路。到了 80 年代中期， 自串級(jí)電機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造了一臺(tái) 8 + 4 極的樣機(jī)，獲得了較高的性能指標(biāo)。 80 年代末 90 年代初，無刷雙饋電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和兩軸數(shù)學(xué)模型的建立，為 動(dòng)態(tài)仿真和控制性 能的優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。各種控制方法被應(yīng)用于 標(biāo)量控制、磁場(chǎng)定向控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、模型參數(shù)自適應(yīng)控制等等。而電力電子器件和微處理器的發(fā)展，如 896, ，又進(jìn)一步促進(jìn)了 發(fā)展。目前，國(guó)外都在研究及開發(fā)無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，在美國(guó)、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)己有成功經(jīng)驗(yàn)，效果很好，并己在工業(yè)電力傳動(dòng)和恒頻恒壓發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用。近十多年來，德國(guó)、俄羅斯、法國(guó)等先進(jìn)工業(yè)國(guó)家對(duì)雙饋電機(jī)進(jìn)行了廣泛的研究，在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在某些應(yīng)用領(lǐng)域顯示出獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。例如俄羅斯哈爾科夫 公司系列化生產(chǎn)的 315饋電機(jī)調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用火電站及其他部門買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 的各種交流調(diào)速傳動(dòng)裝置中 (如電廠送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、泵等 )。法國(guó) 容量從 250數(shù)千千瓦，主要用于泵與風(fēng)機(jī)調(diào)速。 與此同時(shí)，對(duì)無刷雙饋電機(jī)的研究也在不停的進(jìn)行中，這其中尤以美國(guó)學(xué)、 立大學(xué)、 立大學(xué)等高等院校和科研機(jī)構(gòu)的研究最為突出。研究已從對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)階段，發(fā)展到通過建立比較準(zhǔn)確實(shí)用的數(shù)學(xué)模型，尋找適于無刷雙饋電機(jī)的控制方法。雖然他們對(duì) 該種電機(jī)的運(yùn)行原理、分析方法和分析手段以及特性仿真等方面做了許多研究工作，但是無刷雙饋電機(jī)的研制水平卻略顯滯后。 刷雙饋電機(jī)的研究發(fā)展現(xiàn)狀 在近三十幾年的時(shí)間中，美國(guó) 學(xué)、 立大學(xué)、 中， 立大學(xué)對(duì)該種電機(jī)的研究還曾獲得了 1991 年度美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金的資助； 立大學(xué)在建模及控制策略方面做了較多的研究，先后提出了網(wǎng)路模型、 數(shù)學(xué)模型、同步數(shù)學(xué)模型及基于這三種模型的多 種控制方法。到目前為止，國(guó)外對(duì)無刷雙饋電機(jī)的研究已從對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)階段，發(fā)展到通過建立比較準(zhǔn)確實(shí)用的數(shù)學(xué)模型，找到適合的控制方法，從而使進(jìn)入實(shí)用化、應(yīng)用化的階段，如風(fēng)力發(fā)電、中、高壓調(diào)速系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)對(duì)無刷雙饋電機(jī)研究起步較晚， 90 年代以來，國(guó)內(nèi)一些高等院校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)該種電機(jī)進(jìn)行了研究，取得了一些成果。近幾年來，國(guó)內(nèi)對(duì)同步電機(jī)的無刷勵(lì)磁、繞線式異步電機(jī)雙饋調(diào)速都有不同程度的研究，對(duì)無刷雙饋電機(jī)的研究和以前相比也有了較大的提高。 (1)無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行理論與分析方法的研究現(xiàn)狀。由于無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn) 行原理與常規(guī)交流電機(jī)相比有較大的不同，屬于一種新型的交流電機(jī)，因此關(guān)于該種電機(jī)運(yùn)行原理分析的文章較多。早期文獻(xiàn)中， 別研究了自串級(jí)電機(jī)的運(yùn)行原理及其結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，提出了將同軸串級(jí)聯(lián)接的兩臺(tái)感應(yīng)電機(jī)合二為一的方案 單一定轉(zhuǎn)子鐵心的自串級(jí)電機(jī)，形成了無刷雙饋電機(jī)的雛形。七十年代， 轉(zhuǎn)子槽矢量圖詳細(xì)研究了自串級(jí)電機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子或繞線式轉(zhuǎn)子對(duì)定子兩套不同極數(shù)繞組的“極數(shù)轉(zhuǎn)換器”調(diào)制作用，奠定了無刷雙饋電機(jī)原理的分析基礎(chǔ)。后來的研究者大多都沿用了這種分析方法 即無刷雙饋電機(jī)是源 于兩臺(tái)感應(yīng)電機(jī)的串級(jí)聯(lián)接，并據(jù)此分析無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理。根據(jù)籠型轉(zhuǎn)子短路繞組的磁障作用， 人提出了可用磁阻轉(zhuǎn)子替代短路的籠型轉(zhuǎn)子。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 八十年代中期， 自串級(jí)感應(yīng)電機(jī)的基礎(chǔ)上，提出了一種雙勵(lì)磁磁阻電機(jī)并公布了樣機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果。該種電機(jī)用于自串級(jí)電機(jī)的隱極式繞線轉(zhuǎn)子將被新型的磁阻轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)（ 向迭片轉(zhuǎn)子）所代替，電機(jī)的性能指標(biāo)也有了較大的提高。近年來，對(duì)無刷雙饋電機(jī)的研究主要集中在英、美等國(guó)，而且基本形成兩大流派：其一是以 A. 授和 R. 立大學(xué)以及以 授為首的英國(guó)劍橋大學(xué)，他們重點(diǎn)研究籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷雙饋電機(jī)（ 授為首的 學(xué)和以 授為首的 立大學(xué)，他們重點(diǎn)研究磁阻轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的雙勵(lì)磁磁阻電機(jī)。他們對(duì)無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)各持己見，對(duì)兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷雙饋電機(jī)的分析方法有所差異，并且形成了兩套不同的分析研究體系。等效電路是對(duì)交流電機(jī)進(jìn)行特性分析的一種有效工具和分析手段，而從結(jié)構(gòu)上的巨大差異決定了傳統(tǒng)的交流電機(jī)的等效電路不能再 直接應(yīng)用于無刷雙饋電機(jī)，因此，導(dǎo)出無刷雙饋電機(jī)的等效電路和電磁轉(zhuǎn)矩表達(dá)式對(duì)于進(jìn)行該種電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)和性能計(jì)算將具有十分重要的指導(dǎo)意義。 電機(jī)的基本方程入手，借助坐標(biāo)變換技術(shù)，分別導(dǎo)出了同步和雙饋運(yùn)行的無刷雙饋磁阻電機(jī)在 標(biāo)下的等效電路及其參數(shù)簡(jiǎn)化計(jì)算公式。 i 等人導(dǎo)出了籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的雙軸模型 即在 標(biāo)系中的 d 軸和 q 軸等效電路及轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式。該等效電路由功率繞組、控制繞組和轉(zhuǎn)子繞組三部分組成，含有八個(gè)電路分支，使用起來不夠方便，另外， 標(biāo)下的等效電 路也不夠直觀。因此，推導(dǎo)出無刷雙饋電機(jī)在實(shí)際的 標(biāo)下的基本電磁關(guān)系并導(dǎo)出等效電路及其參數(shù)的計(jì)算公式，不僅為分析研究無刷雙饋電機(jī)的參數(shù)和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性提供了一種簡(jiǎn)便的工具，而且對(duì)于完善該種電機(jī)的設(shè)計(jì)手段、分析方法和仿真計(jì)算等都具有重要的指導(dǎo)意義。 (2)無刷雙饋電機(jī)特性仿真與參數(shù)計(jì)算方法的研究現(xiàn)狀。現(xiàn)代化的仿真技術(shù)是研究和設(shè)計(jì)新型電機(jī)的一種有效的途徑和方法，通過仿真研究可以預(yù)測(cè)所設(shè)計(jì)電機(jī)的各種瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，為進(jìn)一步改進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)、提高電機(jī)性能提供依據(jù)，特別是對(duì)于結(jié)構(gòu)和原理上與常規(guī)電機(jī)相比具有較大不同的新型 無刷雙饋電機(jī)，仿真研究尤為重要。在無刷雙饋電機(jī)的性能仿真研究領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了許多工作。分別建立了同步和雙饋運(yùn)行的無刷雙饋電機(jī)在 進(jìn)行了仿真研究。而且還建立了無刷雙饋電機(jī)在標(biāo)系下的通用數(shù)學(xué)模型，并給出了不同運(yùn)行方式下的動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果?？梢钥闯?，現(xiàn)有的無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型大多建立在 然參數(shù)計(jì)算簡(jiǎn)單一些，但模型中的電壓、電流等狀態(tài)變量與電機(jī)繞組中的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 實(shí)際電壓電流不同，計(jì)算值需要通過坐標(biāo)變換方可與測(cè)試值相比較，另外，其電壓、電流變量也不能與變頻器電壓、電流 變量直接耦合，給變頻器 無刷雙饋電機(jī)系統(tǒng)的仿真研究帶來一定的困難。因而，上述數(shù)學(xué)模型不夠直觀，使用起來也不夠方便。上述的不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，不僅形式各異，而且在仿真研究中大多忽略了電感參數(shù)脈動(dòng)和諧波的影響，因此缺乏準(zhǔn)確性。此外，未見無刷雙饋電機(jī)控制繞組由 源供電的雙饋運(yùn)行方式特性仿真的文獻(xiàn)報(bào)道。因此，研制一套能用于無刷雙饋電機(jī)多種運(yùn)行方式（異步、同步和雙饋運(yùn)行）穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能仿真計(jì)算的軟件包，對(duì)于研究無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行性能、提高該種電機(jī)的設(shè)計(jì)水平以及推進(jìn)其實(shí)用化進(jìn)程均具有十分重要的 意義。電機(jī)的繞組參數(shù)是進(jìn)行特性仿真計(jì)算的基礎(chǔ)，也是間接評(píng)價(jià)電機(jī)性能優(yōu)劣的重要依據(jù)。電機(jī)的參數(shù)計(jì)算可以由磁場(chǎng)分析來完成，也可以通過磁路計(jì)算而獲得。磁場(chǎng)分析法比較復(fù)雜，但精度較高：磁路計(jì)算法相對(duì)簡(jiǎn)單，便于對(duì)大量設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比研究，盡管精度稍差，但一般仍可滿足工程計(jì)算精度要求。已有人用有限元法分析了無刷雙饋磁阻電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)；還有人提出并運(yùn)用繞組函數(shù)法導(dǎo)出了凸極磁阻轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)電感參數(shù)計(jì)算的簡(jiǎn)便公式，但忽略了電感參數(shù)的諧波成分。 刷雙饋電機(jī)的應(yīng)用前景 無刷雙饋電機(jī)是一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，加工比較方便，堅(jiān) 固可靠的電機(jī)。它具有異、同步通用的特點(diǎn)，可以在沒有電刷的情況下實(shí)現(xiàn)雙饋，從而具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定 (同步速 )、更加安全等優(yōu)點(diǎn)。如果變頻器用于無刷雙饋電機(jī)極數(shù)較少的定子繞組，那么不僅可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的平滑調(diào)節(jié)，更重要的是大大降低了變頻器的容量，極大地克服傳統(tǒng)變頻調(diào)速系統(tǒng)中由于變頻器的容量、諧波污染、可靠性以及控制復(fù)雜等帶來的問題。對(duì)于那些中、高壓的場(chǎng)合，傳統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)必須采用耐高壓的 關(guān)頻率不能過高，因此性能不夠理想。如果采用 么就可以使用 關(guān)頻率可以大大提高，系統(tǒng)性能得到優(yōu)化。而且在 變頻器出現(xiàn)故障的情況下， 以作為普通異步電機(jī)運(yùn)行，這對(duì)于那些絕對(duì)不允許停機(jī)的場(chǎng)合十分重要。由此看來，在一定程度上取代傳統(tǒng)電機(jī)。無刷雙饋電機(jī)的功率繞組頻率、控制繞組頻率以及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率之間存在著互相依賴的關(guān)系。在發(fā)電情況下，如果將轉(zhuǎn)差頻率的電流或電壓加到控制繞組中，就可以實(shí)現(xiàn)功率繞組的恒頻輸出。這對(duì)于轉(zhuǎn)子速度經(jīng)常變化的系統(tǒng)，例如風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等，十分有效。無刷的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和無需機(jī)械轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) (恒頻 )裝置的特點(diǎn)，使 能滿足那些無、少維護(hù)的野外環(huán)境的需要?？傊?，無刷雙饋電機(jī)作為一種新型買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 電 機(jī)，由于它可以在無刷的情況下實(shí)現(xiàn)雙饋，速度可調(diào)，既可同步運(yùn)行又可異步運(yùn)行，且變流裝置只需處理滑差功率，裝置容量比電機(jī)容量小得多，減小了對(duì)電網(wǎng)的污染，因此它必將在不久的將來，在中、大容量調(diào)速系統(tǒng)和變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用，取得較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 刷雙饋電機(jī)研究目的和意義 無刷雙饋電機(jī)不但取消了電刷和滑環(huán)，提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性，減小了維護(hù)的成本，而且可方便地實(shí)現(xiàn)異步、同步、雙饋和變速恒頻發(fā)電等多種運(yùn)行方式；同時(shí)還與轉(zhuǎn)子接串調(diào)或雙饋裝置的繞線電機(jī)相似，可用較小容量的變頻器對(duì)功率較大的電機(jī)進(jìn)行 調(diào)速，特別適合于大功率的風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載的調(diào)速，是一種很有希望的中壓節(jié)能調(diào)速方案，而且對(duì)該種電機(jī)的進(jìn)一步研究和開發(fā)可能會(huì)有效解決制約傳統(tǒng)交流電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展的某些關(guān)鍵技術(shù)問題，以及水力、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的恒頻變速問題。因此，對(duì)無刷雙饋電機(jī)進(jìn)行深入的研究具有十分重要的意義。 圖 1刷雙饋電機(jī)的機(jī)構(gòu)圖 (1)無刷雙饋電機(jī)可以有效解決高壓電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中的技術(shù)難題。實(shí)現(xiàn)高壓電機(jī)的變頻調(diào)速一般有兩種方法：一種是采用高壓變頻器：另一種是采用高低高變頻方案。當(dāng)采用高壓直接變頻時(shí)，由于需要采 用多器件的串并聯(lián)，線路復(fù)雜，技術(shù)難度大，系統(tǒng)的可靠性較差，而且高壓變頻器的價(jià)格比同容量的普通低壓變頻器要高得多；當(dāng)采用高低高變頻方案時(shí)，需要先用降壓變壓器把高壓變?yōu)榈蛪?，?jīng)低壓變頻后，再用升壓變壓器升壓，該方案的優(yōu)點(diǎn)是可采用普通的低壓變頻器，缺點(diǎn)是多了兩臺(tái)同容量的變壓器，增加了調(diào)速系統(tǒng)的成本。如果采用無刷雙饋電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，功率繞組可以由高壓電源供電，控制繞組由普通的低壓變頻器供電，則高壓電機(jī)變頻買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 調(diào)速系統(tǒng)存在的上述問題可以得到有效的解決。 (2)無刷雙饋電機(jī)可以大大降低調(diào)速系統(tǒng)的成本。在許許多多的生產(chǎn)應(yīng) 用領(lǐng)域，如發(fā)電廠和鋼鐵企業(yè)中，水泵和通風(fēng)機(jī)等負(fù)載量大，如果采用交流變頻調(diào)速裝置替代閥門、擋板來調(diào)節(jié)流量，可獲得很好的節(jié)能效果。然而不幸的是在風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載中采用普通的變頻調(diào)速系統(tǒng)，盡管可以起到良好的節(jié)能效果，但是存在的最大問題是變頻器（特別是大中容量的變頻器）的價(jià)格太高，往往使大中型電機(jī)的變頻調(diào)速變得可望而不可及。因此，如何降低所需變頻器容量從而降低整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的成本成為在更大范圍內(nèi)推廣變頻調(diào)速節(jié)能的關(guān)鍵所在。在風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載中，一般調(diào)速范圍在 70 100額定轉(zhuǎn)速之間，所需變頻器的功率很小，因此繞線式感應(yīng)電 機(jī)雙饋調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與籠型電機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)相比只需一個(gè)較小的變頻器，大大降低了變頻器的容量和造價(jià)，減小了調(diào)速系統(tǒng)的成本。但是，繞線式感應(yīng)電機(jī)具有電刷和滑環(huán)，其運(yùn)行的可靠性差，需要經(jīng)常維護(hù)，特別在某些易燃易爆和多灰的場(chǎng)合難以推廣應(yīng)用。當(dāng)采用無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，承擔(dān)主要輸入電功率的定子功率繞組可以直接由工頻電網(wǎng)供電，而變頻器只需為定子控制繞組提供“轉(zhuǎn)差功率”，不僅降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本，而且實(shí)現(xiàn)了無刷化，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。無刷雙饋?zhàn)冾l調(diào)速與其它調(diào)速系統(tǒng)相比，具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)： a 通過變頻器的功率僅占電 動(dòng)機(jī)總功率的一小部分，可以大大降低變頻器的容量，從而降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本。 b 與有刷雙饋和串調(diào)速系統(tǒng)相比，取消了電刷和滑環(huán)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 c 即使在變頻器發(fā)生故障的情況下，電動(dòng)機(jī)仍然可以運(yùn)行于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下。 d 電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速僅與功率繞組和控制繞組的頻率及其相序有關(guān)，而與負(fù)載轉(zhuǎn)矩?zé)o關(guān)，因此電機(jī)具有硬的機(jī)械特性。 (3)無刷雙饋電機(jī)可以大大提高水力、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。水力或風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般極數(shù)較多，特殊的運(yùn)行工況對(duì)發(fā)電機(jī)的可靠性提出了很高的要求。近年來，將繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)用于交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的研 究工作已引起國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究興趣，取得了許多研究成果并己成功地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。但繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)具有電刷和滑環(huán)，故可靠性差是其致命的弱點(diǎn)。無刷雙饋電機(jī)作為交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)變速恒頻恒壓運(yùn)行，特別適合于多極低速水力或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。無刷雙饋電機(jī)的功率繞組用于發(fā)電，控制繞組用作交流勵(lì)磁，根據(jù)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的頻率便可實(shí)現(xiàn)變速買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 恒頻發(fā)電，通過改變勵(lì)磁電流的幅值和相位可以實(shí)現(xiàn)無功調(diào)節(jié)。因此在水力和風(fēng)力變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中，無刷雙饋電機(jī)具有廣闊的應(yīng)用前景。在我國(guó)，已經(jīng)將“交流勵(lì)磁變速發(fā)電機(jī)的研究”列為三 峽工程水力發(fā)電機(jī)組技術(shù)急需進(jìn)一步研究的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的首位。有理由相信，在對(duì)無刷雙饋電機(jī)的研究取得重大進(jìn)展和突破以后，將其用于抽水蓄能電站機(jī)組以取代繞線式感應(yīng)電機(jī)，從而提高電機(jī)的運(yùn)行可靠性，也是無刷雙饋電機(jī)一個(gè)很有發(fā)展前景的應(yīng)用領(lǐng)域。 (4)無刷雙饋電機(jī)可作為異步和同步通用電機(jī)。目前應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面廣量大的交流電機(jī)主要是同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)，由于電機(jī)結(jié)構(gòu)上的差異，同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)一般是不能兼用的，它們各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。同步電機(jī)和繞線式感應(yīng)電機(jī)都采用電刷和滑環(huán)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組與外部電路的連接，由于滑動(dòng)接觸和電 刷磨損，不僅降低了電機(jī)運(yùn)行的可靠性，而且電刷需要定期維護(hù)和更換，增加了運(yùn)行費(fèi)用。此外滑動(dòng)接觸容易產(chǎn)生火花，從而限制了有刷電機(jī)在含有易燃易爆氣體環(huán)境中的應(yīng)用。普通籠型感應(yīng)電機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是它又不如繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的控制那樣方便，也不如同步電機(jī)的運(yùn)行性能指標(biāo)高。因此，開發(fā)研制一種集各種電機(jī)優(yōu)勢(shì)于一體，既無刷（堅(jiān)固可靠）又通用（能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)行方式）的新型交流電機(jī)是一個(gè)重要的發(fā)展方向，也是當(dāng)前我國(guó)電機(jī)制造業(yè)亟待解決的一項(xiàng)重大技術(shù)難題。目前在部分同步電機(jī)中采用的無刷勵(lì)磁雖然取消了滑環(huán)和電刷，但并未使電機(jī)結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，而是將勵(lì)磁控制元件固定在轉(zhuǎn)子上，隨電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，增加了電機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和制造成本，并未從根本上解決電機(jī)的運(yùn)行可靠性問題，因?yàn)殡S轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)的電子元件和控制電路增加了轉(zhuǎn)子運(yùn)行的不可靠因素。永磁電機(jī)雖然可以實(shí)現(xiàn)無刷化，但是由于其勵(lì)磁不能調(diào)節(jié)從而限制了它的應(yīng)用范圍。目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中大量應(yīng)用的同步電機(jī)和繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)仍然采用有刷結(jié)構(gòu)。無刷雙饋調(diào)速電機(jī)從根本上解決了無刷化問題。除了無刷可靠外，該類電機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是兼有籠型、繞線式感應(yīng)電機(jī)和電勵(lì)磁同步電機(jī)的共同優(yōu)點(diǎn)。通過簡(jiǎn)單的改變控制繞組聯(lián)接與饋電 方式，可以方便地實(shí)現(xiàn)自起動(dòng)、異步、同步和雙饋等多種運(yùn)行方式，使其既具有良好的啟動(dòng)特性，又具有優(yōu)良的運(yùn)行性能。 論文所做的工作 通過上面所述的關(guān)于無刷雙饋電機(jī)的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，可以對(duì)無刷雙饋電機(jī)的過去、現(xiàn)在和將來有一個(gè)比較清晰得了解和認(rèn)識(shí)。通過對(duì)這些背景知識(shí)的了解，本文在前人的基礎(chǔ)上，以無刷雙饋電機(jī)為研究對(duì)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 象，結(jié)合國(guó)內(nèi)、外有關(guān)文獻(xiàn)，對(duì) 無刷電機(jī)與原理相關(guān)的基本理論，定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，參數(shù)計(jì)算，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行進(jìn)行了研究 ，主要的研究?jī)?nèi)容包括： (1)對(duì)無刷雙饋電機(jī)的原理進(jìn)行了分析。從功率角度分析了無刷雙 饋電機(jī)的變頻調(diào)速原理，并得到了轉(zhuǎn)速公式，發(fā)現(xiàn)當(dāng)定子兩套繞組的相序相反（亞同步）時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩同向，從而得到了進(jìn)一步的無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式。 (2)進(jìn)行了無刷雙饋電機(jī)的功率分析。最終得到定子繞組中功率繞組及控制繞組各自的電磁功率公式，為了降低功率繞組變頻器的容量，降低運(yùn)行成本，這類無刷雙饋電機(jī)適合拖動(dòng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小的風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載。 (3)分析了無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)。無刷雙饋電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)較其它電機(jī)比較特殊，它是由兩套繞組 功率繞組和控制繞組構(gòu)成的，產(chǎn)生兩套繞組有單繞組和雙繞組兩種形式，從特點(diǎn)上講，單套繞組和雙套 繞組各有優(yōu)缺點(diǎn)。單套繞組可以增加導(dǎo)體截面積，銅損耗和漏抗相對(duì)得到減少，因此無刷雙饋電機(jī)有較好的效率及堵轉(zhuǎn)力矩，但繞組設(shè)計(jì)困難，兩繞組之間干擾較大。雙套繞組會(huì)降低定子槽的利用率、材料的利用率及電機(jī)效率，但設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，定子繞組設(shè)計(jì)有較大的靈活性，便于獲得主、副繞組之間較理想的耦合關(guān)系。本文側(cè)重單繞組進(jìn)行了分析，采用單套繞組時(shí)定子依然引出六根接線端，其中三根功率繞組，三根控制繞組，而其從不同繞組端口看入時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出不同的極對(duì)數(shù)，本文為了能夠進(jìn)一步明確的分析這種單繞組結(jié)構(gòu)，將定子繞組中的功率繞組和控制繞組分別拆出一 相，進(jìn)行解剖分析，這樣就能夠?qū)卫@組結(jié)構(gòu)有了一個(gè)十分明確的認(rèn)識(shí)。此后，對(duì)轉(zhuǎn)子的基本形式、籠形轉(zhuǎn)子繞組的形式、導(dǎo)條數(shù)的選取、短路線圈槽數(shù)的選取分別進(jìn)行了分析，從而為無刷雙饋電機(jī)設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。 (4)對(duì)無刷雙饋電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。無刷雙饋電機(jī)定子繞組的參數(shù)計(jì)算中，單繞組與普通的異步電機(jī)基本相同；雙繞組除槽漏抗外，其余與普通的異步電機(jī)基本相同。計(jì)算雙繞組的槽漏抗時(shí)，將功率繞組和控制繞組所占槽面積求出后進(jìn)行計(jì)算。無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的參數(shù)計(jì)算時(shí)，需要將轉(zhuǎn)子繞組折算成三相，然后計(jì)算功率繞組與 轉(zhuǎn)子之間的互感、轉(zhuǎn)子繞組的自感和轉(zhuǎn)子繞組的電阻。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第二章 無刷雙饋電機(jī)的基本原理 刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu) 無刷雙饋電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式如圖所示，電機(jī)的定子側(cè)有獨(dú)立的兩套繞組，分別為功率繞組和控制繞組；轉(zhuǎn)子是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，通常有兩種形式，即鼠籠式和磁組式。 (1) 定子結(jié)構(gòu)和繞組連接 定子尺寸可以按照一般感應(yīng)電機(jī)的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)，與一般的感應(yīng)電機(jī)沒有很大的區(qū)別，但是由于定子中存在兩套不同極對(duì)數(shù)的繞組，定子繞組的連接型式存在較大的差異。 速系統(tǒng)一個(gè)特點(diǎn)就是能夠降低調(diào)速時(shí) 所需變頻器的容量，這只有在極數(shù)較多的繞組接至電網(wǎng)、極數(shù)少的繞組由變頻器供電的前提上才能實(shí)現(xiàn)。在圖中所示的，直接接至電網(wǎng)的、極數(shù)較多的繞組稱為功率繞組；通過變頻器接電網(wǎng)的、極數(shù)較少的稱為控制繞組。 將功率繞組和控制繞組放在同一定子中，就必須考慮幾方面的問題。 a 要實(shí)現(xiàn)在氣隙中產(chǎn)生不同極數(shù)的磁場(chǎng)，是采用同一套繞組還是采用分別獨(dú)立的兩套繞組； b 如何通過兩種繞組合理的排列分布，使其能夠在同一個(gè)氣隙中產(chǎn)生兩種不同的極對(duì)數(shù)的磁場(chǎng)。 c 這兩種不同的磁場(chǎng)波形要接近正弦波，并盡量地消除諧波的影響； d 怎么使 能量能在氣隙之間得到高效的傳遞等。 對(duì)于 1要求，按照一般的感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)要求就可以完全得到滿足。對(duì)于 4 的要求，實(shí)際上也是 原理性要求。一般來說， 定子功率繞組和控制繞組不能有直接的電磁耦合。這就要求當(dāng)一套繞組通過電流時(shí)，另一套繞組的出線端的合成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零或出線端之間的線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，反之亦然，以避免功率繞組和控制繞組端口通電時(shí)引起工頻電源的附加電流。這也是 子繞組連接型式設(shè)計(jì)的目的。此外，繞組在選擇線圈節(jié)距和線圈組排列時(shí)，須同時(shí)兼顧兩種不同極對(duì)數(shù)小削弱有害諧波的要求。 從理論上講，這種要求通?？梢酝ㄟ^以下兩種方法來實(shí)現(xiàn)： 1 兩套定子繞組方案：在定子上安排兩套分別對(duì)應(yīng)于兩不同極對(duì)數(shù)的繞組； 2 單套繞組方案： 兩套繞組公用一套繞組，通過合理的安排使買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 得氣隙中的磁場(chǎng)為兩個(gè)不同極數(shù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 此外還有幾種不同的繞組方案： 3 多并聯(lián)支路單套繞組方案：定子繞組的每相都有三個(gè)或三的倍數(shù)個(gè)并聯(lián)支路，通過內(nèi)部對(duì)不同相支路的連接，形成另一種極數(shù)的繞組； 4 內(nèi)部交叉連接繞組方案：主要用于極對(duì)數(shù)的配合比率為“奇：偶”或“偶：奇”的情況； 5 極幅調(diào)制（ 組方案：這種繞 組每相有兩個(gè)并聯(lián)通路，通過對(duì)每相一半繞組中的電流反相來得到另一種極數(shù)的繞組。這種繞組適用于任何極數(shù)，但可能會(huì)導(dǎo)致調(diào)制后生成繞組的分布系數(shù)較低。 在對(duì) 研究中，大部分采用前兩種方案。單繞組和雙繞組方案各有其優(yōu)缺點(diǎn)： 當(dāng)定子功率繞組和控制繞組采用兩套獨(dú)立繞組時(shí)，采用各自的分布和短距繞組，能夠使兩套繞組均具有較高的繞組系數(shù)，并可以有目的地消除某些諧波的影響，使繞組設(shè)計(jì)具有較大的選擇余地，因此，繞組的設(shè)計(jì)具有很大的靈活性，這是 定子繞組設(shè)計(jì)中最為簡(jiǎn)單的一種方法，但是，采用該類繞組方案時(shí)，每槽中往往采 用四層繞組，槽的利用率低，從而導(dǎo)致電機(jī)的有效材料利用率的降低。 當(dāng)定子功率繞組和控制繞組采用一套繞組時(shí)，可以大大提高電機(jī)槽的利用率，從而大大提高了電機(jī)的有效材料的利用率。但是，單套繞組方案由于要兼顧功率繞組和控制繞組二者的性能，特別是要求單套繞組在連接成功率繞組和控制繞組時(shí)要保證各并聯(lián)之路均具有相同的電勢(shì)，從而限制了繞組設(shè)計(jì)的靈活性，另外，繞組節(jié)距的選取也要受到限制。 (2) 轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)類型 無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是磁阻式結(jié)構(gòu)，該種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)子一共形成 P 個(gè)凸極磁阻磁極 (，式中 為為，定轉(zhuǎn)子之間氣隙為非均勻氣隙；另一種是籠型繞組形式，定轉(zhuǎn)子之間氣隙為均勻氣隙，該種轉(zhuǎn)子一共形成 組心式線圈結(jié)構(gòu) (，式中 為子控制 繞組的極對(duì)數(shù) )，繞組端部可采用各回路獨(dú)立的連接形式，也可以采用公共導(dǎo)條連接的形式。兩種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的形式 . 第一種轉(zhuǎn)子型式的無刷雙饋電機(jī)稱為無刷雙饋磁阻電機(jī) (稱 第二種轉(zhuǎn)子型式的無刷雙饋買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 電機(jī)稱為無刷雙饋感應(yīng)電機(jī) (稱 ;在國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中也稱籠型無刷雙饋電機(jī)。一般說無刷雙饋電機(jī) (稱 指第二種電機(jī)形式。 a) b) 圖 2刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子形式展開圖 刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)特征 子結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征 無刷雙饋電機(jī)的定子鐵心與普通交流電機(jī)基本相同 ,研制時(shí)可借用現(xiàn)有相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格的定子沖片 ,以降低制造成本。而無刷雙饋電機(jī)的定子繞組卻與傳統(tǒng)交流電機(jī)有較大的不同。 無刷雙饋電機(jī)定子繞組可以由 1 套也可以由彼此絕緣的 2 套繞組構(gòu)成 ,但嚴(yán)格禁止功率繞組和控制繞組間有的直接功率傳遞。由于 1套繞組可以提高槽空間的利用率 ,增加導(dǎo)體截面積 ,減少了銅耗 ,減少了漏抗 ,因此無刷雙饋電機(jī)有較高 的效率和堵轉(zhuǎn)力矩。但如繞組設(shè)計(jì)不當(dāng) ,會(huì)出現(xiàn)較多的空間諧波。如果定子采用 2套繞組結(jié)構(gòu) ,會(huì)降低材料的利用率及電機(jī)效率 ,但會(huì)給定子繞組設(shè)計(jì)帶來較大的靈活性。從目前的研究來看一般多采用 2套定子繞組。 當(dāng)定子的功率繞組和控制繞組共用 1 套繞組時(shí) ,定子繞組有 6 個(gè)出線端 ,功率繞組的控制繞組同時(shí)供電時(shí) ,該定子繞組中將產(chǎn)生 2 個(gè)獨(dú)立的不同極數(shù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ,為使 2 個(gè)電源互不干擾 , 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 感應(yīng)電勢(shì) ,應(yīng)在 個(gè)出線端 (即控制端口 )間無電勢(shì)差 ,當(dāng)控制端口通電時(shí) ,不會(huì)引起工頻電源的附加電流 ;同理要求也應(yīng)在 極不引起變頻電源的附加電流。按此原則設(shè)計(jì)無刷雙饋電機(jī)定子繞組 ,可達(dá)到 2個(gè)電源彼此獨(dú)立 ,且無電功率的直接傳遞 ,同時(shí)又能準(zhǔn)確控制無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 功率繞組和控制繞組極對(duì)數(shù) (cp )的確定與無刷雙饋電機(jī)調(diào)速范圍、變頻裝置的額定容量、電機(jī)的運(yùn)行特性等有密切的關(guān)系。同時(shí)由于無刷雙饋電機(jī)正常運(yùn)行時(shí) ,電機(jī)中存在 2 個(gè)彼此獨(dú)立、不同極對(duì)數(shù)的定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ,因此當(dāng)pc 配合不當(dāng)時(shí) ,將會(huì)在電機(jī)中產(chǎn)生不平衡磁拉力 ,引起電機(jī)的振動(dòng)和噪聲 ,影響電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性。綜合分析表明無刷雙饋電機(jī)功率繞組和控制繞組極對(duì)數(shù)應(yīng)滿足 (pc )1。例如設(shè)計(jì)一臺(tái)同步速為 750r/可選擇功率繞組和 控制