无刷双馈电机谐波铜耗与铁耗的分析与计算

摘要

针对无刷双馈电机(BDFM)谐波含量高、谐波损耗大的问题，提出了考虑谐波磁场、谐波电流、集肤效应和旋转磁化影响的BDFM损耗计算模型。基于二维场路耦合时步有限元模型和谐波分析方法，分别建立了两种转子铜耗计算模型和三种定转子铁耗计算模型，分析了不同计算模型对转子铜耗和定转子铁耗的影响，得到了定转子谐波铜耗和铁耗的变化规律。结果表明，转子铜耗模型2以及定转子铁耗模型3更精确；随着控制绕组电压的增加，定转子铜耗先减小后增加，定转子铁耗持续增加；随着负载转矩的增加，定转子铜耗和铁耗均随之增加。通过与一台相似异步电机铜耗和铁耗的电磁设计数据和试验数据的比较，验证了模型与计算结果的正确性。