基于多谐波联合起动方法的无刷双馈电机起动性能研究

摘要

针对无刷双馈电机起动转矩小、起动电流大这一不足,提出一种新型无刷双馈电动机。该电机定子绕组磁动势可分解为多个不同极对数的同转向谐波磁场,其中基波磁场对应的转子电流流通路径与常规无刷双馈电机相同,谐波磁场中转子电流流通路径的电阻折算值增大而漏抗值保持不变,增加了电机起动时的功率因数,进而实现起动电流的降低和起动转矩的增大;而在正常运行时电机定子仅产生基波磁场以完成无刷双馈电动机的变频调速。该文对无刷双馈电机多谐波起动时定、转子绕组结构的设计原理、起动时电机等效电路以及电磁转矩计算进行了详细的分析,并以一台机座号为YZR132样机为例说明多谐波起动电机定、转子结构的设计方法。在多谐波联合起动和异步起动时分别对空载及不同负载情况下的起动电流进行了样机实验,对比分析了空载时的气隙磁场。实验结果表明采用多谐波原理设计的绕线转子无刷双馈电机具有优良的起动性能。