无刷双馈电机运行特性的仿真研究
2012-07-09李谟发
湖南工程学院学报(自然科学版) 2012年1期
李谟发,彭 晓,黄 鹤
(1.湖南工业大学 电气与信息工程学院,株洲412008;2.湖南工程学院 电气信息学院,湘潭411101)
0 引 言
无刷双馈电机(Brushless Doubly-fed Machines简称BDFM)是在自级联感应电机的基础上发展起来的,定子上具有两套极数不同的对称三相绕组,分别称为功率绕组和控制绕组,转子采用笼型或磁阻型的结构,取消了电刷和滑环.至20世纪80年代末90年代初发展成无刷双馈变频调速电机[1].无刷双馈电机是一种结构简单、运行可靠、异同步通用的电机.它作为变频电机具有以下优点:①电机本体结构的特殊设计,取消了集电环和电刷等装置,降低了维护成本,增强了运行的可靠性.②功率因素可调,提高了调速系统的性能指标.③通过变频器的功率仅占总功率的一小部分,降低了变频器的容量,一方面降低了调速系统的成本,另一方面减少了对电网的谐波污染.④电机的运行转速只与功率绕组和控制绕组的频率和相序有关,与负载无关,因此具有硬的机械特性.⑤当变频器出现故障时,可以断开控制绕组电源,使电机运行在异步状态,提高了系统的安全性与可靠性.由于具有上述优点,使得该电机在变速恒频发电系统、大功率调速系统等场合具有很好的应用前景.所以目前世界上很多国家的专家、学者针对该电机的电磁原理与设计,数学模型与性能分析,控制方法的研究等方面做出了大量的研究工作.针对该电机的相关研究方兴未艾.