基于Matlab∕Simulink的无刷双馈电动机的动态特性仿真研究.pdf

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1、2012年第2期煤矿机电基于Matlab／Simulink的无刷双馈电动机的动态特性仿真研究樊贝，薛冰(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：为适应大功率风机和泵类负载的调速性能，提出无刷双馈电动机的技术方案，并利用Matlab／Simulink建立无刷双馈电动机的一般模型进行动态仿真。仿真结果显示，无刷双馈电动机在单馈异步运行状态下，具有良好的异步电动机的启动运行特性。在双馈同步运行状态下，具有普通同步电动机转速特性，为进一步深入研究无刷双馈电动机的控制策略提供了参考。重点介绍无刷双馈电动机的结构特点和工作原理。关键词：无刷双馈电动机；数学模型；

2、动态特性中图分类号：TM35文献标识码：A文章编号：1001—0874(2012)02—0011—04DynamicFeaturesSimulationResearchonBrushlessDoubly-FedMotorBasedonMatlab／SimulinkFANBe，XUEBing(SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，XuZhou221008，China)Abstract：Inordertoadaptthespeedregulationp

3、erformanceofbigpowerblowerandpumploading，thebrushlessdoubly·fedmotor’Stechnologyproposalsaregivenout．Andthedynamicsimulationofbrushlessdoubly—fedmotormodelissettedupbasedonMatlab／Simulink．Thesimulationresultsshowthatthebrushlessdoubly·-fedmotorhasgoodfeaturesofasynchronousmotorstartsando

4、peratesfeaturesunderthestatesofsingle-fedasynchronousoperation．Italsohascommonsynchronousmotorspeedfeaturesunderdoubly-fedsynchronousoperationstate．Theseresultsprovidereferenceforfutherstudyonbrushlessdoubly—fedmotor’Scontrolstrategy．Andthestructurefeaturesandworkingprincipleofbrushlessd

5、oubly—fedmotorareintroduced．Keywords：brushlessdoubly-fedmotor；mathematicalmodel；dynamicfeatures能实现BDFM的多种运行方式。0引言BDFM不但取消了电刷和滑环，提高了电动机无刷双馈电动机(BrushlessDoubly—FedMa—运行的可靠性，减小了维护的成本，而且兼有笼型，chine，简称“BDFM”)是近年来发展的一种由两套不绕线式感应电动机以及电励磁同步电动机的共同优同极对数的定子绕组和一套转子绕组构成的新型交点，通过改变控制绕组的联接与馈电方式，可以方便流感应电动机

6、。该两套定子绕组分别称为功率绕组地实现自起动，异步，同步，双馈以及变速恒频发电和控制绕组，转子有磁障转子，环状笼型转子，凸极等多种运行方式，既具有良好的起动特性，又具有优转子以及凸极加导条转子等结构。BDFM既能作为良的运行性能。BDFM与转子接串调或双馈装置的电动机运行，也能作为发电动机运行，兼有异步电动绕线电动机相似，可用较小容量的变频器对功率较机和同步电动机的特点，改变控制绕组的连接方式大的电动机进行调速，特别适合于大功率的风机和及其供电电源电压和电流的幅值、相位以及频率，便泵类负载的调速，是一种很有潜力的中压节能调速·12·煤矿机电2012年第2期方案。通过对该

7、种电动机的进一步研究和开发还可通过对BDFM的磁动势分析和数学公式推能会有效解决制约传统交流电动机及其调速系统发导可知，BDFM稳态运行时，其转速与两套绕组的电展的某些关键技术问题，以及水力、风力发电系统的源频率和极对数有关。其转速表达式为：恒频变速问题，因此，对BDFM进行深入的研究具60(4-)n=一有十分重要的意义。本文通过Matlab／Simulink搭PP+P卸建无刷双馈电动机的一般模型，对其进行动态分析，式中，、P、P分别表示功率绕组的频率、控制绕得到了在不同运行条件下，该电动机的启动特性和组的频率、功率绕组的极对数、控制绕组