《新型无刷双馈电动机及调速系统的研究》-毕业论文(设计).doc
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毕 业 设 计 论 文
题 目 新型无刷双馈电动机及调速系统的研究
(院)系 电气与信息工程系
专业 电气工程及其自动化 班级 学号
学生姓名
导师姓名
完成日期
湖南工程学院
毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目: 新型无刷双馈电动机及调速糸统的研究
姓名 系别 电气与信息工程系
专业 电气工程及其自动化 班级 0001 学号 0001120508
指导老师 教研室主任
1.本任务及要求:
(1).比较、分析各类交流调速方法及特点
(2).掌握无刷双馈电动机的基本原理及特性
(3).分析无刷双馈电动机结构及应用
(4).无刷双馈电动机电磁设计的初步研究
2.进度安排及完成时间:
(1)第2周至第4周: 查阅资料、撰写文献综述和开题报告
(2)第5周至第6周: 毕业实习
(3)第7周至第8周: 完成初步方案
(4)第9周至第12周: 完成基本任务及要求中的第2、3项任务
(5)第13周至第15周:完成基本任务及要求中的第4、5项任务
(6)第16周至第17周:对无刷双馈电动机的电磁设计进行初步分析
(7)第17周至第19周:完成毕业设计全文,并准备答辩
(8)第20周: 毕业答辩
前 言
无刷双馈电机(Brushless Doubly-Fed Machine,简写为 BDFM)是一种结构简单、坚固可靠、异同步通用的电机,可在无刷情况下实现双馈。它实现了交流机的无刷化,由于电机结构上更加安全可靠,降低了维护和运行费用;通过改变功率绕组、控制绕组的供电方式可以象绕线式感应电机一样,实现电机的软起动,异步运行同步运行串级调速和双馈调速等多种运行方式;还降低所需变流器的容量,降低系统成本,同时它具有功率因数可调、高效率的特点,可应用于调速系统和变速恒频发电系统中。
目前,国外对无刷双馈电机的研究己从对电机结构的改进阶段,发展到通过建立比较准确实用的数学模型,开始寻找适于无刷双馈电机的控制方法,从而促进它进入实用化的阶段。
我国对双馈电机的研究始于90年代中期,有一些大专院校对于此技术有一定研究。但到目前为止,研究工作还仅限于实验室研究,还没有研制出实用化的样机,因而双馈电机研究及应用与国外有较大的差距。国内文献只是对这种电机的原理及性能做过简单介绍,但没有对其进行深入探讨。
本文以笼型转子型式的无刷双馈电机为对象,从无刷双馈电机发展历史出发,介绍了无刷双馈电机及其调速系统的发展概况和国内外研究现状。文中介绍了几种常用的交流调速方法,如串级调速、变频调速,并对这些调速方法作了比较,更加突出无刷双馈电机的优越性。为了能够详细了解无刷双馈电机本文比较全面的论述了无刷双馈电机的基木结构和基本原理,并给出了定转子的设计方法。本文还建立了无刷双馈电机的稳态方程,推导出其功率和转矩平衡方程式,探讨了无刷双馈电机的稳态特性。在运行原理和特性分析的基础上研究了无刷双馈电机的设计特点,确立了无刷双馈电机的设计原则。
本文所完成的工作,对于无刷双馈电机的设计、建模和控制系统的实现有较好的现实意义,为无刷双馈电机的进一
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