無刷雙饋電機的電磁分析與設(shè)計應(yīng)用

前言

　　無刷雙饋電機(Brushless Doubly-Fed Machine，BDFM)作為近年發(fā)展起來的一種新型交流調(diào)速電機，它由兩套相互獨立的定子繞組（功率繞組和控制繞組）和特殊結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子組成，利用可逆變頻器調(diào)節(jié)控制繞組的電源頻率實現(xiàn)對BDFM的轉(zhuǎn)速控制。BDFM具有無電刷、結(jié)構(gòu)簡單堅固、變頻器容量小、功率因數(shù)可控制、運行可靠等優(yōu)點，是傳統(tǒng)交、直流電機調(diào)速系統(tǒng)的強有力競爭者，在大型水泵、風(fēng)機調(diào)速和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

內(nèi)容概要

無刷雙饋電機（BDFM）作為一種新型交流調(diào)速電機，具有無電刷、結(jié)構(gòu)簡單堅固、變頻器容量小、功率因數(shù)可控制、運行可靠等優(yōu)點，是傳統(tǒng)交、直流電機調(diào)速系統(tǒng)的強有力競爭者，在大型水泵、風(fēng)機調(diào)速和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。    本書系統(tǒng)闡述了BDFM的工作原理和電磁關(guān)系、電磁設(shè)計原理和方法、有限元分析方法、工作特性、隱極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論和實現(xiàn)方法等，推導(dǎo)出完整的BDFM穩(wěn)態(tài)等效電路和動態(tài)數(shù)學(xué)模型，并介紹了BDFM的控制策略和應(yīng)用實例。本書對工作特性給出了理論計算實例和實驗驗證，還給出了利用ANSYS軟件分析BDFM磁場的實例，具有較高的實用性。    本書可供從事電機設(shè)計和應(yīng)用的工程技術(shù)人員、研究人員參考使用，亦可供高等院校相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生作為教科書或教學(xué)參考書。

書籍目錄

前言主要符號表第1章　緒論　1.1　現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)介紹　1.2　無刷雙饋電機的發(fā)展歷史　1.3　無刷雙饋電機的研究現(xiàn)狀第2章　無刷雙饋電機的工作原理與電磁設(shè)計　2.1　引言　2.2　無刷雙饋電機的工作原理分析　　2.2.1　無刷雙饋電機的磁動勢分析　　2.2.2　無刷雙饋電機的轉(zhuǎn)速分析　　2.2.3　無刷雙饋電機的功率分析　2.3　無刷雙饋電機的電磁設(shè)計　　2.3.1　定子繞組極對數(shù)的設(shè)計　　2.3.2　定子繞組設(shè)計　　2.3.3　轉(zhuǎn)子設(shè)計　2.4　小結(jié)第3章　無刷雙饋電機磁場的有限元分析　3.1　引言　3.2　有限元法的基本原理　3.3　無刷雙饋電機的有限元法分析模型及條件　　3.3.1　無刷雙饋電機的模型　　3.3.2　無刷雙饋電機有限元分析的假設(shè)條件　　3.3.3　無刷雙饋電機有限元分析的基本方程　3.4　無刷雙饋電機的ANSYS有限元法分析　　3.4.1　建立有限元法分析模型　　3.4.2　定義屬性　　3.4.3　有限元網(wǎng)格劃分　　3.4.4　設(shè)置邊界條件并求解　　3.4.5　無刷雙饋電機的磁力線　　3.4.6　無刷雙饋電機的磁通密度　　3.4.7　無刷雙饋電機的氣隙磁通密度波分析　3.5　小結(jié)第4章　一種新轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無刷雙饋電機的設(shè)計　4.1　引言　4.2　隱極籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計　4.3　隱極籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機的氣隙磁場分析　4.4　隱極籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機的有限元分析　　4.4.1　建立有限元法分析模型　　4.4.2　定義屬性　　4.4.3　有限元網(wǎng)格劃分　　4.4.4　設(shè)置邊界條件并求解　　4.4.5　隱極籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機的磁力線和磁通密度　　4.4.6　隱極籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機的氣隙磁通密度波分析　4.5　小結(jié)第5章　無刷雙饋電機的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型與特性分析　5.1　引言　5.2　無刷雙饋電機理想轉(zhuǎn)換的等效電路　　5.2.1　理想轉(zhuǎn)換的電磁關(guān)系　　5.2.2　基于新頻率折算法的等效電路　5.3　無刷雙饋電機非理想轉(zhuǎn)換的等效電路　5.4　無刷雙饋電機穩(wěn)態(tài)特性分析　　5.4.1　無刷雙饋電機的可逆過程分析　　5.4.2　無刷雙饋電機的電磁功率分析　　5.4.3　無刷雙饋電機的功率因數(shù)分析　　5.4.4　無刷雙饋電機的穩(wěn)定性分析　　5.4.5　無刷雙饋電機的單饋異步特性分析　5.5　小結(jié)第6章　無刷雙饋電機的動態(tài)數(shù)學(xué)模型第7章　無刷雙饋電機的控制策略第8章　無刷雙饋電機樣機實驗分析第9章　無刷雙饋電機的應(yīng)用實例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.3　無刷雙饋電機的研究現(xiàn)狀　　由于BDFM具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、調(diào)速特性好、變頻器容量小等優(yōu)點，近年來BDFM成為電力電子與電力傳動方向的研究熱點。美國、英國、日本和澳大利亞等國相繼展開了對該種電機及其系統(tǒng)的研究。其中以美國Wisconsin大學(xué)、Ohio州立大學(xué)、Oregon州立大學(xué)、澳大利亞Aalborg大學(xué)為代表的高等院校和科研機構(gòu)對BDFM進(jìn)行較為深入的研究，而國內(nèi)的一些高校如浙江大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)、湖南大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等近年來也開展了對BDFM的研究工作，并取得了一定的成就?！　?.BDFM結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計　　BDFM的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容與傳統(tǒng)異步電動機一樣，有主要尺寸的確定、電磁參數(shù)的選擇、電參數(shù)計算、損耗計算與性能計算。國外學(xué)者對BDFM的設(shè)計進(jìn)行了大量研究。近10年來，國內(nèi)學(xué)者也對BDFM的設(shè)計進(jìn)行研究，包括研究了電機主要尺寸的確定和電磁負(fù)荷的選取，討論了包括定、轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計的電機設(shè)計特點和設(shè)計原則?！　　?/pre>




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