无刷双馈电机的电磁分析与设计应用
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作者： 邓先明著
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 167000版次： 1页数： 172印刷时间： 2009/01/01开本： 大32开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111252399包装： 平装内容简介
无刷双馈电机（BDFM）作为一种新型交流调速电机，具有无电刷、结构简单坚固、变频器容量小、功率因数可控制、运行可靠等优点，是传统交、直流电机调速系统的强有力竞争者，在大型水泵、风机调速和风力发电领域具有广阔的应用前景。
本书系统阐述了BDFM的工作原理和电磁关系、电磁设计原理和方法、有限元分析方法、工作特性、隐极转子结构的设计理论和实现方法等，推导出完整的BDFM稳态等效电路和动态数学模型，并介绍了BDFM的控制策略和应用实例。本书对工作特性给出了理论计算实例和实验验证，还给出了利用ANSYS软件分析BDFM磁场的实例，具有较高的实用性。
本书可供从事电机设计和应用的工程技术人员、研究人员参考使用，亦可供高等院校相关专业的教师和学生作为教科书或教学参考书。
目录
前言
主要符号表
第1章绪论
1.1现代交流调速技术介绍
1.2无刷双馈电机的发展历史
1.3无刷双馈电机的研究现状
第2章无刷双馈电机的工作原理与电磁设计
2.1引言
2.2无刷双馈电机的工作原理分析
2.2.1无刷双馈电机的磁动势分析
2.2.2无刷双馈电机的转速分析
2.2.3无刷双馈电机的功率分析
2.3无刷双馈电机的电磁设计
2.3.1定子绕组极对数的设计
2.3.2定子绕组设计
2.3.3转子设计
2.4小结
第3章无刷双馈电机磁场的有限元分析
3.1引言
3.2有限元法的基本原理
3.3无刷双馈电机的有限元法分析模型及条件
3.3.1无刷双馈电机的模型
3.3.2无刷双馈电机有限元分析的假设条件
3.3.3无刷双馈电机有限元分析的基本方程
3.4无刷双馈电机的ANSYS有限元法分析
3.4.1建立有限元法分析模型
3.4.2定义属性
3.4.3有限元网格划分
3.4.4设置边界条件并求解
3.4.5无刷双馈电机的磁力线
3.4.6无刷双馈电机的磁通密度
3.4.7无刷双馈电机的气隙磁通密度波分析
3.5小结
第4章一种新转子结构无刷双馈电机的设计
4.1引言
4.2隐极笼型转子结构的设计
4.3隐极笼型转子无刷双馈电机的气隙磁场分析
4.4隐极笼型转子无刷双馈电机的有限元分析
4.4.1建立有限元法分析模型
4.4.2定义属性
4.4.3有限元网格划分
4.4.4设置边界条件并求解
4.4.5隐极笼型转子无刷双馈电机的磁力线和磁通密度
4.4.6隐极笼型转子无刷双馈电机的气隙磁通密度波分析
4.5小结
第5章无刷双馈电机的稳态数学模型与特性分析
5.1引言
5.2无刷双馈电机理想转换的等效电路
5.2.1理想转换的电磁关系
5.2.2基于新频率折算法的等效电路
5.3无刷双馈电机非理想转换的等效电路
5.4无刷双馈电机稳态特性分析
5.4.1无刷双馈电机的可逆过程分析
5.4.2无刷双馈电机的电磁功率分析
5.4.3无刷双馈电机的功率因数分析
5.4.4无刷双馈电机的稳定性分析
5.4.5无刷双馈电机的单馈异步特性分析
5.5小结
第6章无刷双馈电机的动态数学模型
第7章无刷双馈电机的控制策略
第8章无刷双馈电机样机实验分析
第9章无刷双馈电机的应用实例
参考文献
书摘插图
第1章绪论
1.3无刷双馈电机的研究现状
由于BDFM具有结构简单、运行可靠、调速特性好、变频器容量小等优点，近年来BDFM成为电力电子与电力传动方向的研究热点。美国、英国、日本和澳大利亚等国相继展开了对该种电机及其系统的研究。其中以美国Wisconsin大学、Ohio州立大学、Oregon州立大学、澳大利亚Aalborg大学为代表的高等院校和科研机构对BDFM进行较为深入的研究，而国内的一些高校如浙江大学、沈阳工业大学、西安交通大学、上海交通大学、重庆大学、湖南大学、中国矿业大学等近年来也开展了对BDFM的研究工作，并取得了一定的成就。
1.BDFM结构的研究和设计
BDFM的结构设计内容与传统异步电动机一样，有主要尺寸的确定、电磁参数的选择、电参数计算、损耗计算与性能计算。国外学者对BDFM的设计进行了大量研究。近10年来，国内学者也对BDFM的设计进行研究，包括研究了电机主要尺寸的确定和电磁负荷的选取，讨论了包括定、转子绕组结构设计的电机设计特点和设计原则。
（1）定子绕组的研究和设计
BDFM在工作时，两个定子绕组都需要加励磁电压，并在电机磁路中产生两个不同的磁场。它们只能通过转子来间接耦合，即在定子绕组中不相互耦合。对于不同的转子绕组结构，定子绕组结构可以完全相同。为了满足上述定子绕组磁场的要求，需要对定子绕组进行特殊的设计。不少学者分别对单绕组和双绕组的连接方式进行研究和设计。当采用一套绕组产生双磁场时，为使绕组在产生两种极对数磁场时都能对称分布，往往采用丫形多并联支路形式。当采用两套绕组产生双磁场时，方案具有较大的灵活性，不存在绝缘和对称的问题，可根据谐波要求对绕组进行独立设计。研究表明为了减少两个定子绕组磁场的直接耦合作用，在设计两个绕组的极对数时，需要设计两个绕组的极对数之差较大。
……
