无刷双馈变频调速电机的原理分析.pdfVIP

维普资讯 无剃艇馈变频调违 电机 的原理分析 中小型 电机)1996。23(3) 无刷双馈变频调速电机的原理分析 。 重庆钢铁设计研究院(630013)李松辽 郭贵云 谈妙琪 王玉珩 _． 牛 ^ 一 一 一 一 摘要 介绍一种无刷艰馈变频调速电机 ，通过适 当改变传统笼塑感应电机的定 、转子绕组 结构 ，可以实现用较小容量的变频器控制较大容量电机平滑调速的功能 ．着重分析该 电机的工 作原理，介 该电机的定、转子绕组结构以及两种撅对数的选择和变辑簪中功率巍向的问望。I 叙词 刷电机双馈电机调遵变蓦委调遵容量、 ，窭稻目运嗣 1．概 述 2．工作原理 随着功率 电子逆变器的发展。交流调速 为了清晰、准确地 了解这种 电机的工作 已经被广泛应用，但 由于变频器 昂贵的价格 原理，要从它的原型电机来阐述． 和复杂的控制系统阻碍了它的推广作用。于 原型电机实际上 是一种 2电机极联系 是人们就努力寻找一种能够降低系统成本的 统 ，所谓 2台电机极联，即2台绕线式电机的 好方法。变频调速系统的成本主要取决于变 轴相连，转子绕组相互连接，这种极联系统的 频器 的成本。西方有人率先在 HUNT 电机 结构简图如图2所示，从结构简图我们看出， 的基础上提 出了无刷双馈变频调速 电机 ，通 这种极联系统从第 1台电机的定子方输入 电 过对样机 的试验得到 了令人满意的结果 。该 功率，通过转子传递给第 2台电机的原边 (即 电机 的原理简图如图 1所示，基本结构是 1 第 2台电机的转子绕组)．第 2台电机的副边 个定子、1个转子、1套公共磁路，定子绕组有 (即第 2台电机的定子绕组)通过外接 电阻短 2套对应不同极数的出线端。1套出线接往工 接 ．这样就省去了集电环。该系统通过改变外 额三相 电源作为主功率绕组。另外 1套接变 接 电阻大小就可以改变 电机的转速 ，下面详 频 电源作为控翩绕组 ．在 2种极数确定的情 细分析。 况下．通过改变控制绕组变频器输出的额率 来调节转速 ，实现无级调速，调速的范围与极 懋～ 数和 2套 电源 的输 出额率有关 ，具体 的转速 鼾 表达式如下 ： 6O × t P士 口) ， ， 、 ” —■ 二_ 一 ，1“ 从转速的表达式中我们还发现 ，只要变 频器输出频率一定，电机的转速就完全确定， 图 2 转速控制就变得十分精确。 在原理分析中 。我们暂时忽略 2台电机 的损耗 。 概控 绕组 假设第 1台电机的定子输入的电功率是 三相 工 P ，运行于某一转速时的2台电机的转差率 撮电源 分别是 、S，那么 由电机学 的基础知识我 仉可 以得出第 1台电机产生的机械功率 图 l P 一 (1一 SP)PⅣ (1)