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第13卷第4期

V01.13

No.4

2009年7月

ELECTRI C

MACHINES

AND

CONTROL

July 2009

等距笼型转子无刷双馈电机的有限元分析

邓先明,

方荣惠,

王抗,

张晓

(中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008)

摘要:针对笼型无刷双馈电机的效率较低的问题进行研究,电机效率与转子磁场极数转换效率

和转子漏阻抗参数相关,对转子结构进行优化设计是提高电机性能的根本途径。在分析现有笼型

转子的特性基础上,提出等距笼型的新转子结构。新转子具有公共端环和独立叠式转子导体回路,

每个转子导体回路的节距相等。利用ANSYS软件对不同笼型转子结构的磁场进行有限元分析。计

算出转子磁动势谐渡含量和转子漏阻抗参数。结果表明,新转子结构无刷双馈电机的转子电阻和

漏电抗小,与定子功率绕组和控制绕组极数相对应的转子谐波磁场含量高,其他高次谐波磁场含

量低。

关键词:有限元分析;无刷双馈电机;等距笼型转子;转子谐波磁场;转子漏阻抗

中图分类号:TM

351

文献标志码:A

文章编号:1007—449X(2009)04—0507—04

Finite

element

analysis

of brushless doubly—fed

machine

with

equidistant cage rotor

DENG Xian—ruing,FANG

Rong—hui,WANG

Kang,ZHANG Xiao

(School

of Information and Electrical Engineering,China University of Mining and Technology。Xuzhou

221008,China)

Abstract:The problem of inefficiency of brushless douldy fed

machine(BDFM)with

cage rotor is

re-

searched.The efficiency depends

on

efficiency

of

rotor

magnetic field pole—number conversion and leak・

age

impedance of rotor.Optimal

design

of BDFM

structure

is the original approach

to

improve perform—

ance.Based

on

analysis of characteristic of BDFM with cage

rotor,a

new rotor

structure--equidistant

cage

rotor

is presented.The novel

rotor

has communal end link and independent cascade

rotor

conductor

loop.The

pitch of the loops is equal.It is done that finite element analysis of different

rotor structures

by

ANSYS.Rotor magnetomotive force harmonic

content

and leakage

impedance

parameter are calculated.

The result shows that the rotor resistance and

leakage

impedance of BDFM with

new rotor structure

are

small,and

rotor

harmonic magnetic field contents,corresponding with poles of

stator power

windings and

control windings,are high;the other high-order harmonic magnetic field

contents

are

low.

Key words:finite element analysis;brushless doubly fed machines;equidistant

cage

rotor;rotor harmon—

ic magnetic field;rotor leakage impedance

收稿日期:2008—09—12

基金项目:江苏徐州科技发展基金(XG07017)

作者简介:邓先明(1970一),男,博士,教授,研究方向为新型电机设计与电力传动;

方荣惠(1962一).女。硕士,副教授,研究方向为新型电机设计与控制:

王抗(1986~),男,硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动:

张晓(1977~),男,硕士,副教授,研究方向为电力电子与电力传动。

 

万方数据