无刷双机械端口电机原理.pdf

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1、无刷双机械端口电机原理万山明，等中图分类号：TM36文献标志码：A文章编号：1001-6848(2009)07-0005·04无刷双机械端口电机原理万山明，陈骁，黄声华(华中科技大学电气学院，武汉430074)摘要：提出了一种创新的无刷双机械端口电机的原理设想。它保留了传统双机械端口电机的主要优点，如两个机械端口可运行在不同转速和可无极连续变速等，而取消了传统双机械端t：／电机中的电刷和滑环，简化了电机结构，提高了可靠性，可以设计成使两个机械转子的额定转速相差很大，从而更适用于需要低速大力矩的混合动力汽车等场合。研究了电机的“三等效电机”原理，并分析了不同工况下电机的功

2、率流向及其控制思想。关键词：无刷电机；双机械端口电机；无级变速；功率流向；混合动力车；原理PrincipleofBrushlessDualMechanicalPortsMotorWANShan—ming，CHENXiao，HUANGSheng—hua(CollegeofElectricalEngineering，HuazhongUniversityofScience&Technology，Wuhan430074，China)Abstract：Presentedanovelbrushlessdualmechanicalportsmotor(BL-DMPM)inthispa

3、per．TocomparewithtraditionalEVrrsystem，reservedsomeadvantages，suchastworotorscanrunatdiferentspeed，andSOon．TheinnovationsofBL—DMPMincluded：①Nobrushandslideringswereneeded，SOsimpledthestructureofmotor，andimprovedthereliability．②Theratedspeedoftworotorscanbediferentaccordingtoselectionofpo

4、lenumbers，sotheproposedmotorwasmoreappropriatethanthetraditionalonewhenitwasusedinhybridelectricalvehicle，wherelargetorqueatlowspeedwasnee—ded．Analyzedtheprincipleof“threeequivalentmotor”，controlmethodandpowerflowatdifferentstateofBL—DMPMinthispaper．KeyWords：Brushlessmotor；Dualmechanical

5、portsmotor；EVT；Powerflow；Hybridelectricvehi—cle；Principle收。这是早期的方案，称作集成能量变换器U引吾(IET)1-2]。由于对蓄电池的充电过程不能长期持近年来，一种双机械端口电机(DMPM)引起续，因此内外转子的转速最后总要接近相等，才了人们的注意。传统的电机一般只有一个定子和能实现转差功率为零，这就限制了IET方案的实一个转子，而DMPM有两个转子，即两个机械端际应用。这个缺点可以通过在系统中再增加一个口；一般内转子接原动机，外转子接负载，内外独立的辅助电机来弥补。辅助电机的转子轴可通转子的转速可以不一样。这样

6、在应用于诸如混合过齿轮等设备连到外转子上。蓄电池中的能量可电动汽车等领域时，显示出了极大的优势。例如通过辅助电机转化成机械功率，并可进一步增加原动机内燃机(ICE)的转速可以维持在效率最高外转子的输出转矩。进一步的研究是将IET和新的转速点，而负载侧外转子的转速可以随工况的增加的辅助电机有机融合在一起，形成所谓双机不同而独立变化。ICE全部的输入功率中，一部械端口电机(DMPM)。一种典型的方案就是四象分转换为负载侧的机械功率，另一部分转化为电限能量变换器(4QT)[3-7]。另外一种方案称为电力变速器(EVT)。。。。两方案在功能和构造上类功率并通过功率变换器输出，其

7、能量被蓄电池吸似，只是在实现上略有不同。国内一般将这些类收稿日期：2008—10—10似的方案取其共同点，统称为双机械端口电机。基金项目：国家自然科学基金项目(50877030)作者经过研究后发现，现有的DMPM方案，包括．5．徽电机IET，存在一个共同的缺点：转子上要设计有滑子反时针旋转(正转)的速度为Ⅳ2。外转子上的三环和电刷，以便将频率和大小不断变化的三相交相对称绕组中感应电势的频率：p(N1一Ⅳ2)／60。流电引出。电刷易磨损，造成接触不良，还易引由于外转子上的两套三相对称绕组反相序联接，起火花，降低可靠性。另外滑环和电刷的存在也