周 韬，陈益广

(天津大学，天津300072)

0 引 言

无刷双馈电机(以下简称BDFM)是一种特种电机。BDFM 的定子上有独立的两套绕组，分别是极对数为p 的功率绕组和极对数为q 的控制绕组;转子绕组能同时产生极对数分别为p 和q、且转向不同的磁动势［1－5］。稳定运行时，两套绕组产生不同速度的旋转磁场不直接耦合，而是通过转子间接耦合，使两套绕组之间产生能量交换。控制绕组接容量较小的双向变频器实现能量的双向流动，因省掉了电刷和滑环，电机可靠性高。

近年来对BDFM 的研究越来越多。文献［6］对级联式双馈电机建立了数学模型，计算绕组电感，并通过建模仿真验证了模型的正确性。文献［7］对级联式无刷双馈电机的动态特性进行了深入研究。文献［8］在深入分析交流电机理论的基础上提出了采用变极法设计绕线转子，此方法可以有效提高槽内导体的利用率，缺点是接线比较复杂。文献［9］对BDFM 不同数学模型进行了梳理与总结分析。文献［10］和［11］分别对等距笼型转子和深槽笼型转子进行了分析研究，都提出了新型的笼型结构，改善了电机性能。但是，围绕改变转子绕组结构来提高p和q 对极下的基波含量、改善电机性能等方面还需要进行深入的分析研究。

本文通过对双速感应电机的分析入手，运用交流电机绕组理论，分析了采用变极法设计3Y / 3 Y型无刷双馈电机绕线转子的原则和步骤，给出了一种5/2 对极的绕线转子设计方案。运用有限元仿真软件对电机进行了仿真，给出了电机的不同工况下绕组感应电动势波形。……