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双馈无刷风力发电机组综述

无刷双馈电机的研究现状无刷双馈电机，源于两台感应电机的串级联接。英国Brodway曾为该种电机的研究发展作出了卓越的贡献。对该种电机的系统深入的研究，始于七十年代末期。在近二十几年的时间中,美国Wisconsin大学、Ohio州立大学、Oregon州立大学等高等学校和科研机构，对无刷双馈电机进行了较为系统和深入的研究。近年来,在英、美等国,基本形成两大流派;其一是以A.Wallace教授和R.Spee教授为首的美国Oregon州立大学以及以Williamson教授为首的英国剑桥大学,他们重点研究笼型转子结构的无刷双馈电机(BDFM);另一流派是以T.A.Lipo教授为首的Wisconsin大学和以L.Xu教授为首的Ohin州立大学,重点研究磁阻转子结构的双励磁磁阻电机。二派学者对无刷双馈电机的转子结构各持己见,对两种转子结构的无刷双馈电机的分析方法有所差异,并且形成了两套不同的分析研究体系。从文献分析，迄今为止,美国Oregon州立大学Wallace教授为首的研究小组公布了一台5hp笼型转子无刷双馈电机样机的试验结果,并将一台45KW的实用样机应用于某废水处理厂。国内尚未见到无刷双馈电机样机的实验数据的有关报道和文献。对无刷双馈电机的研究尚处于基础研究阶段,还未推广应用到实际生产中,因此,对该种电机的研究开发还有许多的工作要进行。双馈无刷电机(BDFM)双馈无刷电机基本原理在无刷双馈电机的定子上，一般具有各自独立的2套三相对称绕组，1套为2p极的主绕组，1套为2q极的副绕组，这2套绕组之间的耦合是通过特殊设计的转子来实现的。无刷双馈电机的定子主绕组一般由工频交流电源直接供电。当副绕组短路时，电机将能够异步起动并工作在异步运行方式；当副绕组由直流电源馈电（如两并一串），电机将工作在同步运行方式，该种电机的同步速定义为60（fp+fq)/(p+q）；当副绕组由变频电源供电时，电机将工作在双馈调速运行方式。双馈无刷电机（BDFM）电机运行的转速为:fp和fq分别为主、副绕组的电流频率。如果主副绕组电流同相序，上式取正号；否则取负号。无刷双馈电机的转子有多种形式，但可以分成磁阻和笼型两大类，其中又以ALA磁阻转子和短路笼型转子最具代表性，且较为常见。这两种转子的结构如图所示。转子结构磁阻型双馈无刷电机磁阻型双馈无刷电机转子结构双馈无刷电机（笼型转子）笼型转子结构笼型转子结构笼型转子结构级联式无刷双馈电机级联式双馈无刷电机，结构上，是相当于将2台绕线式异步电机同轴串联接而成，转子绕组反(同)相序联接，转子轴机械相联。2台电机分别称为功率电机(Pp对极)，控制电机(Pc对极)。功率电机的定子绕组直接接工频三相电源，控制电机的定子绕组接变频器。结构如图所示。级联式双馈无刷电机的基本原理根据电机基本原理，二台电机定子功率绕组和控制绕组的供电频率分别为fp和fc，极对数分别为Pp和Pc，

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