无刷双馈电机功率绕组转矩控制策略研究.docx

无刷双馈电机功率绕组转矩控制策略研究
无刷双馈电机（BrushlessDoubly-FedInductionMachine,BDFIM）是一种具有高效、高可靠性的交流电机。它采用了两套电磁线圈，分别位于转子和定子上。这种结构使得BDFIM在转矩控制方面具有独特的优势。本论文旨在研究无刷双馈电机的功率绕组转矩控制策略，并对其性能进行评估。
1.引言
无刷双馈电机作为一种新型的电动机，由于其独特的结构和性能特点，受到了越来越多的关注。与传统的感应电动机相比，BDFIM具有更高的效率和更广泛的应用领域。传统的BDFIM使用滑环装置来实现转矩控制，但滑环存在容易损坏、维护困难等问题。
2.无刷双馈电机的结构和原理
无刷双馈电机由转子和定子组成，两者分别绕制有电磁绕组。转子上的电磁绕组通过无刷绕组和功率绕组进行连接。无刷绕组通过变频器提供的电源进行供电，实现转子的转动。功率绕组通过变频器提供的电流进行供电，实现转子的转矩控制。
3.传统的滑环控制策略
传统的BDFIM控制策略主要基于滑环装置，通过控制滑环上的电阻和反嵌圈实现对转子转矩的控制。然而，滑环装置存在容易损坏、维护困难等问题，限制了BDFIM的应用。
4.无刷双馈电机功率绕组转矩控制策略
为了提高BDFIM的转矩控制性能，研究人员提出了基于功率绕组的转矩控制策略。该策略通过控制功率绕组的电流实现转矩的控制。在转子电磁绕组和功率绕组之间，通过增加电容器和电感器组成的谐振回路，可以实现功率绕组的电流和转子转矩之间的传递。同时，通过控制变频器提供的功率绕组电流，可以实现对转矩的精确控制。
5.仿真与实验结果分析
为了验证无刷双馈电机功率绕组转矩控制策略的性能，本论文进行了仿真和实验研究。通过Matlab/Simulink软件建立了BDFIM的数学模型，并进行了转矩控制仿真实验。仿真结果表明，通过对功率绕组电流的精确控制，可以实现对转矩的精确控制。进一步的实验结果也验证了该控制策略的有效性。
6.优缺点分析
与传统的滑环控制策略相比，无刷双馈电机功率绕组转矩控制策略具有以下优点：（1）不需要滑环装置，减少了故障的可能性；（2）转矩控制更加精确，提高了电机的性能；（3）转矩控制范围更广，适用于更多的应用场景。然而，该控制策略也存在一些缺点，如对转矩控制精度要求较高、需配备复杂的控制系统等。
7.结论
本论文主要研究了无刷双馈电机功率绕组转矩控制策略。通过对无刷双馈电机的结构和原理的分析，介绍了传统的滑环控制策略和功率绕组转矩控制策略。通过仿真和实验研究，验证了功率绕组转矩控制策略的有效性。此外，还对该策略的优缺点进行了分析。通过本论文的研究，对无刷双馈电机的转矩控制策略有了进一步的了解和认识，为该领域的研究和应用提供了有价值的参考。