双转子电机及其应用的分析

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1、双转子电机及其应用的分析AnalysisonDoubleRotorMotorandItsApplications摘要：给出几种类型的双转子电机的结构和原构的不同重新给予命名，最后对其应用情况作出理，分析了双转子电机与内燃机混合动力驱动系统的运了简要介绍。行过程及其在风力发电系统中的应用，指出了应用中所存在的问题。1双转子电机的结构和原理关键词：双转子电机永磁混合动力驱动风力发电内燃机目前，理论较成熟的的双转子电机主要有四Abstract:Itgavethebriefintroductionaboutthestru-ct

2、ureandprincipleofseveralkindsofdoublerotormotors.种：双转子同-异步电机、鼠笼式双转子电机、对Theoperationalprocessofhybridpowerdrivingsystem转双转子永磁电机和永磁无刷双转子电机。这comprisingofdoublerotormotorandthatintheinternal四种双转子电机在结构和原理上各不相同。combustionengineaswellasapplicationinWindPower1.1双转子同-异步电

3、机GenerationSystemwasanalyzed.Theproblemsexistingintheseapplicationswerepointedout.双转子同-异步电机在有的文献中被称为双Keywords:DoublerotormotorPermanentmagnet转子异步电机[1]，由于其内、外电机分别作同步HybriddrivingsystemWindpowergenerationInternal电机和异步电机运行，为了更好的与其它双转子combustionengine电机相区别，文中称之为双转子同

4、-异步电机。它由一个定子与内、外两个转子构成，外转子为杯传统的电动机一般只有一个定子和一个转形转子，其上的内、外侧绕组反相序联结，其中子，无论是直流机、同步机还是异步机，都只有一外侧绕组靠近定子绕组，故称为杯形转子的定个机械端口。近年来，有人提出了双转子电机的子侧绕组，而其内侧绕组则称为杯形转子的励磁概念，这种电机具有2个机械轴，可以实现2个机转子侧绕组。这种双转子电机可看作内、外两个械轴能量的独立传递。这种新型电机极大的减电机组成的复合电机，定子与杯形转子外侧绕组小了设备的体积和重量，提高了工作效率，能很构成外电机，

5、是一个异步电机；杯形转子内侧绕好的满足节能和调速的要求，有着优越的运行性组作为定子、励磁转子作为转子构成内电机，是能，因此，在许多领域有着很好的应用前景。目一个同步电机，其结构图如图1。前，许多文献中所提的双转子电机种类很多，虽定子三相对称绕组加以三相对称电流，产然都被称为“双转子电机”，但在结构和原理上生旋转磁场，励磁转子相对于定子以转速n0与各不相同。本文对研究较为深入的几种双转子电旋转磁场同步运行。而杯形转子相对定子以转机作简要的原理分析和对比，并根据其原理和结速n旋转，故存在转速差Δn，转子绕组切割旋转图1双转

6、子同-异步电机的结构图2鼠笼型双转子电机系统磁场，产生感应电动势和电流，从而产生电磁转运行时，ICE带动内转子做机械旋转运动，并对矩驱动负载。当双转子同-异步电机的内转子通其上的绕组通入交流电流，形成旋转磁场，外转入一定的励磁电流并以一定的角速度旋转时，就子在电磁转矩的作用下向外输出机械功率。其外会形成磁场，而这个磁场与级联式无刷双馈电机转子的输出转矩为内、外电机产生的转矩之和，（CasadeBrushlessDoubly-FedMachine）功率即：侧定子绕组通入角频率相同的三相正弦交流电To=Tis+Tos（1）

7、流时所产生的磁场相同。将CBDFM中功率侧定式中：Tis、Tos—分别为双转子电机内、外电机产子绕组替换为励磁式转子，则其控制侧定子绕组生的转矩。可作为定子侧绕组，而CBDFM的两套反相序联如果忽略内、外电机的电磁损耗，整个电机接的转子绕组则可看作是杯形转子内、外侧绕的输出功率为：组。从这个角度上讲，这种双转子电机也可以看Pm2=Pm1+PBat（2）作由CBDFM演变而来[2]。双转子同-异步电机的其中：P—电池组的净输出电磁功率；Bat内、外电机均可独立运行，根据需要可使电机运Pm1—输入双转子电机的机械功率；行于

8、起动、电动机状态、两转子同步运行状态和由于鼠笼型双转子电机多与内燃机系统配两转子升降速异步状态等多种状态。因此，这种合使用，故Pm1一般指内燃机的输出功率，也记做电机可以用在混合动力系统中，如电动汽车、潜P[3]。ICE艇等。1.3对转双转子永磁电机1.2鼠笼式双转子电机对转双转子永磁电机利用作用力与反作用力图2为一种鼠笼型双转子