不同转子结构无刷双馈电动机转子耦合能力与运行性能的对比分析与实验研究 被引量：24

1

作者 张凤阁 王秀平 +1 位作者 于思洋 曲春雨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2816-2826,共11页

无刷双馈电机在节能调速系统具有广阔的应用前景。在分析无刷双馈电机转子结构和发展历程,并对比优缺点的基础上,提出了充分发挥磁场调制能力的新型混合转子结构。采用能量摄动法对混合转子无刷双馈电机的电感参数进行计算,利用有限元... 无刷双馈电机在节能调速系统具有广阔的应用前景。在分析无刷双馈电机转子结构和发展历程,并对比优缺点的基础上,提出了充分发挥磁场调制能力的新型混合转子结构。采用能量摄动法对混合转子无刷双馈电机的电感参数进行计算,利用有限元分析软件进行电动机特性仿真,提出并研制了新型混合转子和磁障转子共用同一定子的两台无刷双馈电动机实验样机,并进行了对比实验研究。结果表明:与磁障转子相比,混合转子的磁场能力获得了进一步提高,运行性能进一步改善。研究结论为新型混合转子无刷双馈电动机的推广应用提供了理论和实验基础。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 磁场调制 混合转子 磁障转子 对比实验

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双馈电动机直接转矩控制技术的研究 被引量：16

2

作者 马小亮 刘志强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期63-68,共6页

直接转矩控制技术已广泛应用于笼型感应电动机的调速控制 ,并获得了良好的控制效果。本文对双馈感应电动机直接转矩控制进行了理论分析 ,推导出了有关控制方程并给出了具体的实施方案。在此基础上进行了仿真研究 ,仿真结果验证了理论分... 直接转矩控制技术已广泛应用于笼型感应电动机的调速控制 ,并获得了良好的控制效果。本文对双馈感应电动机直接转矩控制进行了理论分析 ,推导出了有关控制方程并给出了具体的实施方案。在此基础上进行了仿真研究 ,仿真结果验证了理论分析是正确的 ,提出的方案是可行的。 展开更多

关键词 双馈电动机 调速 直接转矩控制 仿真

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一种多谐波联合起动的新型无刷双馈电动机 被引量：4

3

作者 阚超豪 鲍习昌 +2 位作者 胡杨 储成龙 赵威 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期3685-3696,共12页

由于无刷双馈电动机在起动过程中存在起动转矩小、起动电流大,以及对电网和电机造成冲击大等问题,使得电机起动性能达不到工业要求。将复合线圈结构引入到无刷双馈电机的转子绕组,并与定子磁动势谐波理论相结合,提出一种多谐波联合起动... 由于无刷双馈电动机在起动过程中存在起动转矩小、起动电流大,以及对电网和电机造成冲击大等问题,使得电机起动性能达不到工业要求。将复合线圈结构引入到无刷双馈电机的转子绕组,并与定子磁动势谐波理论相结合,提出一种多谐波联合起动的方法,以改善电机的起动性能。介绍定子两套绕组的接线方式及其不同状态时的通电方式,分析转子结构在起动状态和运行状态下的工作原理。利用时步有限元法对电机在不同负载下的起动转矩、起动电流进行仿真分析,对比无刷双馈电机多谐波联合起动和异步起动的起动性能。通过仿真与试验验证绕组设计的正确性,其结果表明,该方法提高了起动转矩,减小了起动电流和对电网的冲击,具有一定的理论研究和实际应用价值。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 复合线圈 多谐波联合起动 起动电流 起动转矩

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不同转子结构无刷双馈电动机的仿真研究 被引量：2

4

作者 薛冰 胡堃 樊贝 《工矿自动化》 北大核心 2012年第1期55-58,共4页

阐述了无刷双馈电动机的工作原理和不同转子结构特点,采用Ansoft软件对磁障、笼型、凸极、凸极加导条4种不同转子结构的无刷双馈电动机进行了建模仿真,通过二维瞬态电磁场有限元计算出了不同转子结构无刷双馈电动机的磁力线分布及气隙... 阐述了无刷双馈电动机的工作原理和不同转子结构特点,采用Ansoft软件对磁障、笼型、凸极、凸极加导条4种不同转子结构的无刷双馈电动机进行了建模仿真,通过二维瞬态电磁场有限元计算出了不同转子结构无刷双馈电动机的磁力线分布及气隙磁场谐波的频谱图,揭示了不同转子结构对无刷双馈电动机磁场调制效果的影响,得出磁障转子无刷双馈电动机对磁场的调制效果最好、笼型转子无刷双馈电动机对磁场的调制效果最差的结论,为深入研究无刷双馈电动机转子结构的优化设计奠定了基础。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 转子结构 磁障转子 笼型转子 凸极转子 凸极加导条转子 磁场调制 ANSOFT

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双馈电动机矢量控制系统性能分析 被引量：2

5

作者 万能 于克训 刘志华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期138-142,共5页

为了能使双馈电机转子相电流接近于对称,具有较强抗负载冲击性,根据矢量控制理论和自动控制原理,建立了转子磁链定向的双馈电动机电流模型矢量控制系统,使用一种新的电流控制器,以改善电机转子电流波形,并可单独控制电机的转速和无功功... 为了能使双馈电机转子相电流接近于对称,具有较强抗负载冲击性,根据矢量控制理论和自动控制原理,建立了转子磁链定向的双馈电动机电流模型矢量控制系统,使用一种新的电流控制器,以改善电机转子电流波形,并可单独控制电机的转速和无功功率,使其工作在超同步、亚同步、转子电流量最小和全补偿的工作方式。计算了在M-T坐标轴系上双馈电动机定转子无功功率,推导出了定转子无功功率之间的关系。 展开更多

关键词 双馈电动机 矢量控制 无功功率

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双变量交交变频双馈电动机功率因数控制研究 被引量：3

6

作者 高曼曼 杜庆楠 《工矿自动化》 北大核心 2014年第9期70-74,共5页

分析了双馈电动机的数学模型,推导出电动机定子侧电流与转子侧电流的关系;采用双变量交交变频器为双馈电动机提供变频励磁电源,并通过控制变频器输出电压的幅值、频率来控制转子侧电流;通过实验研究转子侧电流对双馈电动机定子侧功率因... 分析了双馈电动机的数学模型,推导出电动机定子侧电流与转子侧电流的关系;采用双变量交交变频器为双馈电动机提供变频励磁电源,并通过控制变频器输出电压的幅值、频率来控制转子侧电流;通过实验研究转子侧电流对双馈电动机定子侧功率因数的影响,得出可以通过控制转子侧电流来调节电动机功率因数的结论。 展开更多

关键词 双馈电动机 双变量 交交变频器 功率因数

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无刷双馈电动机的无编码器控制 被引量：2

7

作者 万山明 郑耿哲 吴芳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2144-2152,共9页

无刷双馈电机继承了常规双馈电机的优点,如逆变器容量小,整个系统的效率高、成本低等,又省去了滑环电刷,从而提高了可靠性。从绕线转子无刷双馈电机的基本原理出发,推导了其转矩公式,画出矢量图。通过对矢量图和转矩公式的分析,提出一... 无刷双馈电机继承了常规双馈电机的优点,如逆变器容量小,整个系统的效率高、成本低等,又省去了滑环电刷,从而提高了可靠性。从绕线转子无刷双馈电机的基本原理出发,推导了其转矩公式,画出矢量图。通过对矢量图和转矩公式的分析,提出一种无编码器的无刷双馈电动机调速控制算法。该算法可以平滑穿越同步转速点,实现控制绕组的零频率控制。对该算法的稳定性问题进行分析,并进行了大量的仿真和实验研究。仿真和实验结果验证了所提出的无刷双馈电动机无编码器控制方法的有效性。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 无编码器控制 数学模型 电流闭环控制 稳定性分析

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无刷双馈电动机最优压频控制策略 被引量：1

8

作者 邓先明 王冬冬 +1 位作者 马志勋 张贞飞 《工矿自动化》 2009年第8期66-68,共3页

无刷双馈电动机与其它电动机相比具有独特的优越性能,特别适合风机、水泵类负载的开环控制。文章以笼型无刷双馈电动机为研究对象,建立了无刷双馈电动机的数学模型,借助Matlab/Simulink仿真软件详细分析了电动机在调速过程中的最优压频... 无刷双馈电动机与其它电动机相比具有独特的优越性能,特别适合风机、水泵类负载的开环控制。文章以笼型无刷双馈电动机为研究对象,建立了无刷双馈电动机的数学模型,借助Matlab/Simulink仿真软件详细分析了电动机在调速过程中的最优压频控制策略。该策略可使电动机以最大功率因数和最小变频器容量稳定地运行在相应的转速上。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 变频器 调速系统 最优压频控制

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双馈电动机功率因数控制的研究 被引量：3

9

作者 杜庆楠 李亚民 《电子测量技术》 2016年第10期72-75,共4页

分析双馈电动机的等效电路和电压电流平衡方程,理论推导双馈电动机的功率表达式,得出双馈电动机功率因数主要受定子电压和转子电流两方面的限制。采用双变量控制原理,实现交-交变频器自然无环流工作,并搭建以STM32F103ZE为控制芯片的六... 分析双馈电动机的等效电路和电压电流平衡方程,理论推导双馈电动机的功率表达式,得出双馈电动机功率因数主要受定子电压和转子电流两方面的限制。采用双变量控制原理,实现交-交变频器自然无环流工作,并搭建以STM32F103ZE为控制芯片的六脉波双变量交-交变频双馈调速系统。通过实验研究在转子电压不变的情况下,定子电压对双馈电动机功率因数的影响,分析得出增大定子电压的幅值,定子电流先减小后增大,定子侧功率因数先增大后减小,且定子电流最小点为功率因数最高点的结果。可以通过控制定子电压实现对双馈电机功率因数控制的结论。 展开更多

关键词 双馈电动机 功率因数 交交变频 双变量 六脉波

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无刷双馈电动机主要尺寸的探讨 被引量：5

10

作者 鲜永菊 《电机与控制学报》 EI CSCD 2000年第1期6-9,共4页

从传统电机的设计原则和无刷双馈电动机的基本原理出发，对无刷双馈电动机的功率关系及电磁负荷作了详细的分析和讨论，导出了该电动机计算功率、电磁负荷的选取要点，从而确立了无刷双馈电动机主要尺寸确定的主要依据。

关键词 无刷双馈电动机 计算功率 电磁负荷 电动机 电机

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无刷双馈电动机开环调速特性研究

11

作者 路小琪 王峰 +1 位作者 刘毅 王斌 《工矿自动化》 2011年第11期63-66,共4页

介绍了无刷双馈电动机的基本原理,研究了其转子速d-q参考轴下的数学模型;在Matlab/Simulink环境下,采用恒压频比控制策略完成了无刷双馈电动机开环状态下的动态特性仿真,并基于双三电平变频器建立了实验平台,完成了无刷双馈电动机的开... 介绍了无刷双馈电动机的基本原理,研究了其转子速d-q参考轴下的数学模型;在Matlab/Simulink环境下,采用恒压频比控制策略完成了无刷双馈电动机开环状态下的动态特性仿真,并基于双三电平变频器建立了实验平台,完成了无刷双馈电动机的开环调速实验。仿真与实验结果验证了无刷双馈电动机的运行机理及其良好的动态特性。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 开环 调速 d-q模型 恒压频比控制

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双馈电动机转子侧逆变电路设计与控制

12

作者 李娟娟 陈鸣 张敬华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第4期623-627,共5页

文章描述了定子和转子分别由电网和交-直-交电流逆变器馈电的双馈感应电动机。在双馈电动机数学模型的基础上,对其进行稳态仿真。利用仿真结果设计功率因数调控系统,并对转子侧逆变电路进行设计和控制。考虑到电动机及功率器件的特点,... 文章描述了定子和转子分别由电网和交-直-交电流逆变器馈电的双馈感应电动机。在双馈电动机数学模型的基础上,对其进行稳态仿真。利用仿真结果设计功率因数调控系统,并对转子侧逆变电路进行设计和控制。考虑到电动机及功率器件的特点,在转子侧通过一个双馈变压器实现与逆变电路的耦合。经调试,系统可达设计要求。 展开更多

关键词 双馈电动机 转子 逆变电路 交流励磁电动机 感应电动机 功率因数 数学模型 仿真 变压器 电路设计 控制策略

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具有自适应观测器的双馈电动机磁场能量线性模型控制 被引量：5

13

作者 王克成 曾大可 余达太 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期78-80,84,共4页

针对非线性系统的双馈电动机,着眼于其磁场储能分析,在电流型变频器驱动的条件下,推导出了双馈电动机的精确线性模型,提出了参数自适应观测器的设计方法,并且给出了稳定性证明。最后。

关键词 双馈电动机 磁场能量 线性模型 自适应观测器

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隐极无刷双馈电动机的研究

14

作者 李胜利 《工矿自动化》 北大核心 2012年第4期51-54,共4页

针对无刷双馈电动机的转子磁场转换效率决定了其工作效率的问题,提出了一种隐极无刷双馈电动机隐极转子结构的优化设计方案。对作用较小的隐极转子进行优化设计,即将它们的槽型更改为半开口槽,不断改变它们的长宽比;利用有限元软件ANSY... 针对无刷双馈电动机的转子磁场转换效率决定了其工作效率的问题,提出了一种隐极无刷双馈电动机隐极转子结构的优化设计方案。对作用较小的隐极转子进行优化设计,即将它们的槽型更改为半开口槽,不断改变它们的长宽比;利用有限元软件ANSYS分析不同长宽比转子结构的隐极无刷双馈电动机,获得其功率绕组励磁与控制绕组励磁分布;利用Matlab软件分解转子磁动势,获得转子磁动势的谐波含量,从而确定最有效谐波含量。实验结果表明,在设定隐极转子的长宽比分别为10、13、15、17、20的情况下,隐极无刷电动机在15倍长宽比转子结构时的能量转换效果最好。 展开更多

关键词 无刷双馈电动机 隐极转子 槽型优化 长宽比优化 谐波含量 有限元分析

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定子双馈电双凸极电动机转矩脉动分析与抑制 被引量：10

15

作者 孔祥新 程明 +1 位作者 束亚刚 李文广 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期18-23,28,共7页

对定子双馈电双凸极(SDFDS)电动机(以下简称电动机)的转矩进行了理论分析,探讨磁阻转矩对转矩脉动的影响。在用傅里叶级数近似逼近SDFDS电动机感应电动势的基础上,采用谐波消去法得到消除转矩脉动的理想电流波形,并在一台三相12/8极SDFD... 对定子双馈电双凸极(SDFDS)电动机(以下简称电动机)的转矩进行了理论分析,探讨磁阻转矩对转矩脉动的影响。在用傅里叶级数近似逼近SDFDS电动机感应电动势的基础上,采用谐波消去法得到消除转矩脉动的理想电流波形,并在一台三相12/8极SDFDS样机上进行了实验研究。实验结果表明:与方波电流相比,利用理想电流控制电机能有效抑制转矩脉动,验证了所提方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 定子双馈电双凸极电动机 转矩脉动 傅里叶级数 谐波 理想电流

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考虑谐波影响后交流励磁电动机电磁转矩的分析与计算 被引量：17

16

作者 杨顺昌 廖勇 余渝 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期5-9,共5页

虽然已有不少文章研究了交流励磁电机的运行性能 ,但是很少有文章在研究其性能时考虑了谐波电流的影响 ,特别是谐波对电机电磁转矩的影响。本文从该类电机的基本电磁关系出发 ,分析研究了基波电磁转矩及谐波转矩的特点 ,提出了基波谐波... 虽然已有不少文章研究了交流励磁电机的运行性能 ,但是很少有文章在研究其性能时考虑了谐波电流的影响 ,特别是谐波对电机电磁转矩的影响。本文从该类电机的基本电磁关系出发 ,分析研究了基波电磁转矩及谐波转矩的特点 ,提出了基波谐波的等效电路 ,给出了谐波电路中参数的计算方法。导出了基波电磁转矩、稳定谐波电磁转矩及脉动谐波电磁转矩的计算公式。文章最后以一个实际的绕线型异步电机用交 直 交电压型逆变器供给励磁的交流励磁电动机为例 ,计算了主要谐波的稳定和脉动的电磁转矩以及电机总的电磁转矩。计算结果对进一步研究系统的驱动性能及电机与励磁系统的设计是十分有益的。 展开更多

关键词 谐波 交流励磁电动机 电磁转矩 分析 计算 励磁系统 变频调速 逆变器 双馈电动机

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转子感应电势定向的双馈电机风力发电系统研究 被引量：11

17

作者 邱瑞昌 姜学东 +1 位作者 闫耀民 彭少贤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期40-44,共5页

考虑风电系统的工况特点,给出了一种双馈电机的无速度传感器的控制方法,在控制中只需检测转子侧电流电压,转子感应电势定向中应用了线性相位有限长脉冲响应数字滤波器(FIR),在同步速附近实施了不同的控制方法,解决了这种无速度传感器控... 考虑风电系统的工况特点,给出了一种双馈电机的无速度传感器的控制方法,在控制中只需检测转子侧电流电压,转子感应电势定向中应用了线性相位有限长脉冲响应数字滤波器(FIR),在同步速附近实施了不同的控制方法,解决了这种无速度传感器控制方法在工程中的应用问题。仿真和实验验证了该方法的正确性和实用性。 展开更多

关键词 双馈电动机 无速度传感器 风力发电 有限长脉冲响应数字滤波器

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矿井提升机调速和控制系统的发展 被引量：29

18

作者 何晓群 《工矿自动化》 2009年第7期121-125,共5页

文章首先介绍了国内矿井提升机调速和控制系统的发展状况,指出"绕线电动机转子回路串电阻"这一广泛被采用的调速方式即将被淘汰,而由变频器和PLC构成的提升机调速控制系统则是一种比较理想的系统;接着分析了各类高压变频器的... 文章首先介绍了国内矿井提升机调速和控制系统的发展状况,指出"绕线电动机转子回路串电阻"这一广泛被采用的调速方式即将被淘汰,而由变频器和PLC构成的提升机调速控制系统则是一种比较理想的系统;接着分析了各类高压变频器的性能,指出中点箝位三电平变频器适用于提升机的调速控制;最后详细阐述了基于中点箝位三电平拓扑结构的转子双馈变频调速系统、同步电动机机双三电平变频调速系统和鼠笼电动机双三电平变频调速系统,并指出了这3大变频调速系统的最佳应用场合。 展开更多

关键词 矿井提升机 交-直-交变频器 变频调速 三电平 双馈电动机 同步电动机 鼠笼电动机

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电网电流不对称引起大规模风机跳闸原因分析 被引量：4

19

作者 周喜超 郑伟 +1 位作者 刘峻 智勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2010年第3期63-67,共5页

随着风电场规模的不断扩大,深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所必需的工作。以双馈异步风力发电系统为研究对象,着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,测量风电场并网运行中的电能质量数据,分析甘肃境内某风电场(M风... 随着风电场规模的不断扩大,深入研究风电场与电网的相互作用成为进一步开发风电所必需的工作。以双馈异步风力发电系统为研究对象,着眼于并网风电场与电网之间的相互影响,测量风电场并网运行中的电能质量数据,分析甘肃境内某风电场(M风电场)由于电网电流不对称故障引起大规模风机跳机的情况。实践证明,通过调整风机及变频器参数可有效排除风机跳闸故障,保障风电场安全、稳定运行。 展开更多

关键词 风电场 双馈异步电动机 电网电流不对称 电能质量

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基于PCH的DFIM非线性L2增益控制新方法

20

作者 杨倩倩 原明亭 +1 位作者 于海生 丁军航 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期221-228,共8页

采用端口受控哈密顿(port-controlled Hamiltonian,PCH)与L2增益控制方法,建立双馈感应电动机(doubly-fed induction motor,DFIM)的PCH系统模型。采用PCH系统与L2增益扰动抑制技术,给出期望的闭环系统PCH结构,选取期望的闭环哈密顿函数... 采用端口受控哈密顿(port-controlled Hamiltonian,PCH)与L2增益控制方法,建立双馈感应电动机(doubly-fed induction motor,DFIM)的PCH系统模型。采用PCH系统与L2增益扰动抑制技术,给出期望的闭环系统PCH结构,选取期望的闭环哈密顿函数。针对负载转矩扰动的情况,设计系统的L2增益控制律,分析平衡点的稳定性,利用SVPWM信号变换方法控制功率变换器各开关器件的切换点,实现了SVPWM的速度调节。仿真结果表明,系统实现了双馈感应电动机在受外界干扰情况下的转子转速有效跟踪期望转速,提高了系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 双馈感应电动机 PCH模型 L2增益控制 SVPWM

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