第４期

等距笼型转子无刷双馈电机的有限元分析

表１无刷双馈电机结构参数

Ｔａｂｌｅ １

Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ

ｏｆ

ＢＤＦＭ

（ａ）控制绕组励磁

（ｂ）功率绕组励磁

图４

１’转子无刷双馈电机的磁力线分布

Ｆ强．４

Ｍａｇｎｅｔｉｃ

ｆｌｕｘ ｌｉｎｅｓ ｏｆ

ＢＤＦＭ们ｍ

１。ｒｏｔｏｒ

（ａ）控制绕组励磁

（ｂ）功率绕组励磁

图５

２．转子无刷双馈电机的磁力线分布

Ｆｉｇ．５

Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ

ｌｉｎｅｓ

ｏｆ

ＢＤＦＭ

ｗｉｔｈ

２。ｒｏｔｏｒ

（ａ）控制绕组励磁

（ｂ）功率绕组励磁

图６

３．转子无刷双馈电机的磁力线分布

Ｆ．嚷．６

Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ

ｌｉｎｅｓ

ｏｆ

ＢＤＦＭ

ｗｉｔｈ

３．ｒｏｔｏｒ

利用ＡＮＳＹＳ的结果处理命令，可以求出每个转

子回路的电流，然后利用安培环路定律就可以计算

出ｌ’、２。和３。转子电机转子表面的磁动势分布，如

图７一图９所示。

ｌ｜

ｒ

≤１５ｅ

ｈ｛

ｊｌ Ｌ；

ｉ

森１０Ｃ

『

、

橱

５０

ｌ－ｌ

ｌ｝ｌ

乙ｌ广

《

嚣

；：

ｌ＝Ｉ

ｌ帅

１

ｌ厂‘ —一｛

《

洳一Ｊ” ｌ｛ｌ

Ｉ．

鬲一１００．

ｌｌ

｝１ ｊ｛

埤一１５０

１

转子表面位置角度／ｔａｄ

转子表面佗置角度／ｒａｄ

（ａ）控制绕组励磁

（ｂ）功率绕组励磁

图７

ｌ，转子磁动势分布

Ｆｉｇ．７

ＭＭＦ

ｏｆｌ’ｒｏｔｏｒ

ｌ一

］

—上＿ｌ

１

Ｌ｝

—”—’～‘

Ｕ

｛

≤

称
需
擅
鲻
磐一
ｈ
馨一

一

１００

≤

５０

纛０

秘

韶一２５０

—３００

』

…湘

ｒ ］

ｌ删

］ｌｌ

Ｕ厂

］

１１

．Ｉ

ｕ｜

］ｒ

Ｐ

ｑ

转子表面位置角度／ｔａｄ

转子表面位置角度／ｒａｄ

（ａ）控制绕组励磁

（ｂ）功率绕组励磁

图８，转子磁动势分布

Ｆｉｇ．８

ＭＭＦｏｆ∥ｒｏｔｏｒ

。ｎ

ｎ｜｛

几ｆ

Ⅵ

卫

，

ｊ

１Ｌ』，

≤

霖

幅
授

餐

蜜
似
浆

转子表面位置角度／ｒａｄ

转子表面位置角厦／ｒａｄ

（ａ）控制绕组励磁

（ｂ）功率绕组励磁

图９

３ｍ转子磁动势分布

Ｆｉｇ．９

ＭＭＦ ｏｆ３’ｒｏｔｏｒ

对图７～图９所示的转子磁动势进行傅氏分解

可以计算出转子磁动势的谐波含量，如图１０～图１２

所示。

由图１０一图１２可知，１。转子磁动势中，当Ｐ。＝

３次和Ｐ。＝１次谐波幅值都较大，其他高次谐波幅

值很小。因此，ｌ。转子结构电机的转子磁场转换效

率较高，由高次谐波引起的损耗小。

２。转子磁动势中，当Ｐ。＝３次和Ｐ。＝１次谐波

幅值也较大，但是其他高次谐波幅值偏大，是因为电

机转子巢相互连接，形成一个鼠笼结构。因此，２’转

子结构电机由高次谐波引起的损耗大，不利于电机

运行。

３。转子磁动势中，当Ｐ。＝３次和Ｐ。＝１次谐波

幅值较大，其他高次谐波幅值较小。因此，３’转子结

　

万方数据