研究与设计ＥＭ％

迫扎再柱刮应用２０１２，３９（７）

新型转子无刷双馈电机电磁设计木

王秀平Ⅵ，张凤阁１

（１．沈阳工业大学，辽宁沈阳１１０８７０；２．沈阳工程学院，辽宁沈阳１１０１３６）

摘要：针对目前转子磁场调制能力弱导致无刷双馈电机效率低的问题。提出了一种新型转子结构，即

笼条和磁障混合转子，利用有限元法对比分析了所提出转子与常见几种不同结构转子无刷双馈电机的磁场

调制能力，证明了该转子具有优良的磁场调制能力。

关键词：无刷双馈电机；磁场调制；新型转子

中国分类号ＪＭ３０２文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－６５４０（２０１２）０７－００１２－０４

一

Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ

ＤｅｓｉｇｎｏｆＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤｏｕｂｌｙＦｅｄ

Ｍｏｔｏｒ

ｗｉｔｈＮｏｖｅｌ

Ｒｏｔｏｒ

ＷＡＮＧＸｉｕｐｉｎ９１’。，

ＺＨＡＮＧＦｅｎｇｇｅｌ

（１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ

ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８７０，Ｃｈｉｎａ；

２．ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１

１０１３６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｎｄ：Ａｉｍｉｎｇ

ａｔ

ｌｏｗｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｂｒｕｓｈｌｅｓｓｄｏｕｂｌｙｆｅｄ

ｍａｃｈｉｎｅ（ＢＤＦＭ）ａｎｄ

ｗｅａｋｅｒ

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ｆｉｅｌｄ

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ｗｉｌｌｌａｙｔｈｅ

ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒＢＤＦＭａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ

ｗｏｒｄｓ：ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ

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ｍａｃｈｉｎｅ（ＢＤＦＭ）；ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｆｉｅｌｄ

ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｎｏｖｅｌ

ｒｏｔｏｒ

０

引

言

无刷双馈电机是众多学者们关注的新型交流

感应电机。它具有许多优点，结构简单，无刷可

靠，所需要的变频器容量较低，非常适用于变速恒

频风力发电¨…。

无刷双馈电机源于单定子自级联感应电机，

在相同磁路中产生了两个不同极数的气隙磁

场口Ｊ，经过Ｈｕｎｔ和Ｂｒｏａｄｗａｙ的改进之后，该电机

鲁棒性和可靠性再次引起了学者的兴趣。当时，

无刷双馈电机具有两套不同极数的定子绕组，由

工作原理希望两套绕组之间没有直接的耦合关

系，他们的耦合仅依靠转子。因此，转子是影响无

刷双馈电机的耦合性能的主要因素，寻求良好性

能的转子结构是学者们研究的热点问题之一。

无刷双馈电机的转子结构首先具有对两套定

・基金项目：辽宁省科技攻关计划项目（２０１０２２００２９）

一１２一

子绕组具有良好的“极数转换器”的作用，也就是

在机电能量转换中产生较高的有用谐波及参数较

低的无用谐波。转子结构还需要具有良好的动态

和静态性能，并且从工艺上易于实现。

Ｂｒｏａｄｗａｙ和ＢｕｒｂｉｄｇｅＨ。提出了笼型转子结

构，并将其应用于无刷双馈电机，Ｒｉｃｈａｒｄ

Ｍｃｍａｈｏｎ¨１设计了笼型转子和绕线型转子，并对

这两种转子结构电机进行了对比研究。Ｌｏｎｇｙａ

ｘｕ№’研究了径向叠片磁阻转子结构的无刷双馈

电机，并用试验证明了电机本体上达到了９６％的

高效率。王雪帆研究了基于齿谐波原理和变极原

理的绕线转子无刷双馈电机＂ｏ，并证明了该类型

转子无刷双馈电机具有良好的效率。

研究并寻求高效率，同时结构简单、工艺

易于实现的无刷双馈电机转子结构，依、然是

学者们研究的目标。论文在分析了无刷双馈

万方数据