無刷雙饋電機綜述

1、無刷雙饋電機的研究及應(yīng)用前景浙江大學(xué)電機及其控制研究所(310027)張彥鋒 潘再平【提要】無刷雙饋電機(BDFM )是一種結(jié)構(gòu)簡單、鞏固可靠、異同步通用的電機，可在無刷情況下實現(xiàn)雙饋。它具有 功率因數(shù)可調(diào)、高效率的特點，可應(yīng)用于調(diào)速系統(tǒng)和變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中。本文在系統(tǒng)研究國內(nèi)外各有關(guān)文獻的根底上，詳 細綜述了BDFM的開展歷史、運行機理、分析方法、控制方式、研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景，對在我國開展BDFM的研究有著積 極的意義。關(guān)鍵詞無刷雙饋電機綜述Review and Future Application of Brushless Doubly-Fed MachineZhang Yanfeng P

2、an Zaiping(Zhejiang University, Hangzhou 310027)Abstract Brushless doubly-fed machine (BDFM) is the electrical machine that incorporates the robustness of the squirrel cage inductionmachine and the speed and power factor control of the synchronous machine, which shows substantial potential in variab

3、le speed drives and variablespeed constant frequency generating systems. This paper describes the developments, operation principle, dynamic models, control strategies andfuture applications of BDFM in detail. It will help a lot to study BDFM in China.Key Words: Brushless, doubly-fed machine, review

4、1、引言無刷雙饋電機(簡稱BDFM)是由串級感應(yīng)電機開展而 來。串級感應(yīng)電機是將兩臺繞線式異步電機同軸串級連接而 獲得的一種運行方式。這種方法首先在1893年由美國的Steinmetz和德國的Gorges所發(fā)現(xiàn)。由于采用這種方法可以 獲得低速運行，所以曾引起人們廣泛的注意。為了降低本錢和提高運行性能，曾經(jīng)有幾次開展單一機組串級電機的嘗 試，其中奉獻最大的要數(shù)Hunt1。Hunt創(chuàng)造的電機具有一 套轉(zhuǎn)子繞組和一套具有不同極數(shù)的定子繞組，并且具有一個共同的磁路。它可以在電阻控制的方式下獲得高啟動轉(zhuǎn)矩和 速度控制，實現(xiàn)無刷化。后來Creedy對這種電機進行了進一步的改良，為之設(shè)計了精巧的定轉(zhuǎn)子繞組2

5、。但是由于定轉(zhuǎn)子繞組極數(shù)配合及繞組設(shè)計上的種種限制，該電機未能進入實用。一直到了70年代，Broadway等對Hunt電機進行了較 大改良，簡化了轉(zhuǎn)子繞組，并使定轉(zhuǎn)子繞組極數(shù)配合的范圍 進一步擴大3,將自串級無刷異步電機理論向前推進了一大 步。后來Broadway又將相調(diào)制理論應(yīng)用到極變換繞組中， 從而使定子繞組對稱化，簡化了定子繞組，使之可以通過對 普通雙層繞組經(jīng)過適當?shù)倪B接來得到，這為BDFM電機進入實用鋪平了道路。80年代末90年代初，無刷雙饋電機動態(tài)數(shù)學(xué)模型和兩 軸數(shù)學(xué)模型的建立45,為BDFM的動態(tài)仿真和控制性能上 的優(yōu)化提供了堅實的根底。各種控制方法被應(yīng)用于BDFM,如標量控制，磁

6、場定向控制，直接轉(zhuǎn)矩控制，模型參數(shù)自適 應(yīng)控制等等。而電力電子器件和微處理器的開展，如IGBT、8XC196、DSP等，又進一步促進了BDFM的開展。2、運行原理2 - 1異步運行為了清晰準確地了解這種電機的工作原理，要從它的 原型電機來闡述。此原型電機實際上是由兩臺感應(yīng)電機的串 級連接而成，如圖1所示。 第一臺電機的次級繞組被連接 到第二臺電機的初級繞組上， 而第二臺電機的次級繞組被短 接或在外部通過電阻短接，并且兩臺電機同軸連接。這一機組的同步速度為1：1-rP2(1)上式中正號代表兩臺電機轉(zhuǎn)子正序連接，負號代表反序連 接。當上式取負號時，兩臺電機將產(chǎn)生相反的力矩，因此啟 動轉(zhuǎn)矩可能很小或

7、為負值，并且轉(zhuǎn)子損耗較高；取正號時， 機組將低速運行，沒有上述缺點，且機組有較高的運行效率3。BDFM與上述兩臺電機構(gòu)成的機組在原理上相似，只是分開的定轉(zhuǎn)子繞組被單一定轉(zhuǎn)子繞組所代替，共用一個磁 路，如圖2所示。BDFM異步運行時，定子繞組的一套端點連到工頻電 源上，另一套端點通過滑動變阻器短接，調(diào)節(jié)電阻的大小就 可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電機的速度。當然另一套端點也可 連到整流器上，從而實現(xiàn)滑差功率的回收。BDFM與傳統(tǒng)繞 線式雙饋電機相比，去掉了電刷，可維護性大大增加，適用范圍進一步擴大。* . . .浙江省自然科學(xué)基金資助工程極在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)的電流的頻率分別為frp= fp-Ppfmfrc=f

8、c+Pcfm3其中下標p、c分別代表功率繞組和控制繞組，下同。由圖1可知，由于兩臺電機轉(zhuǎn)子電路相連，機械上同軸，因此轉(zhuǎn)子中感應(yīng)的電流頻率相同，即frp= frc，那么由方程3得fmfp_ fcPpPc(4)圖 1 兩臺感應(yīng)電機的串級連接圖 2 BDFM異步運行示意圖由方程4可見，只需調(diào)整fc即可使fm在一個較大 的范圍內(nèi)變化，而與其他因素無關(guān)。在同步運行方式下，兩 套繞組的輸出功率近似地與極對數(shù)成正比3。這樣，如果這種電機輸出功率一定，極對數(shù)確定以后，變頻器的容量即可以確定，選擇適宜的極數(shù)就可以大大降低變頻器的容量，既可降低本錢，又減輕了諧波污染，使困擾傳統(tǒng)變頻調(diào)速系統(tǒng) 的問題得以解決。2 -

9、 2同步運行同步運行方式是BDFM特有的一種運行方式。 在這種 運行方式下，定子繞組的一套端點直接連接到工頻電源上， 而另一套端點通過變頻器連接到電源上，如圖3所示。圖 3 BDFM同步運行示意圖3、BDFM的結(jié)構(gòu)3 - 1定子繞組從原理上分析，在定子上安排兩套分別對應(yīng)兩種不同 極對數(shù)的繞組是一種方便可行的方案。但是這種方案中繞組的利用率不高，性能不夠理想。因此，人們普遍采用一套繞 組通過不同的出線而得到兩種極數(shù)的方法。從Hunt1、Creedy一直到Broadway3,人們提出了許多結(jié)構(gòu)巧妙的定 子繞組方案。這些方案雖然比擬復(fù)雜，但都可以通過普通雙 層繞組經(jīng)適當?shù)倪B接得到。以相調(diào)制極變換6/

10、2極為例,只要通過合理安排，可獲得3相完全對稱的繞組，而不必省 略某些線圈7。繞組連接如圖5所示，圖中負號表示連到線 圈的下層邊。圖 4 各旋轉(zhuǎn)磁場的關(guān)系圖 5 6/2 極 36 槽 BDFM定子繞組接線圖圖4給出了BDFM在雙饋模式下各旋轉(zhuǎn)磁場之間的關(guān)系6。由該圖可見，功率繞組Pp對極和控制繞組Pc對BDFM的定子沖片與普通感應(yīng)電機完全相同，因此可以 利用現(xiàn)有工藝條件進行生產(chǎn)，而不必進行改造，有利于實用 化。應(yīng)當指出，無論兩套繞組還是一套繞組，都應(yīng)該嚴格禁止兩種不同極數(shù)繞組之間的直接功率傳遞。否那么，將導(dǎo)致電機出力缺乏，發(fā)熱嚴重。3-2轉(zhuǎn)子繞組我們知道，當普通感應(yīng)電機的鼠籠轉(zhuǎn)子具有Q2根導(dǎo)(

11、2)條時，在P對極的旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生的一階齒諧波次p數(shù)是：n = PpQ25式中正負號表示此諧波的旋轉(zhuǎn)方向與主磁場旋轉(zhuǎn)方向是否一致；n取負號表示該諧波磁場相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向與 感應(yīng)的p對極轉(zhuǎn)子磁場相反，這樣才滿足方程1中取正號的要求。因此，令n=p oc于是，籠形轉(zhuǎn)子恰好同時產(chǎn)生兩個分別是Pp和Pc對極的磁場，滿足與定子磁場作用的要求。由此可得BDFM的鼠籠條數(shù)為：Q2=Ppc6由于Pp+Pc一般較小，故轉(zhuǎn)子槽漏抗較高。解決的方法是增加轉(zhuǎn)子槽數(shù)，構(gòu)成一些用于提高性能的短路繞組，但轉(zhuǎn)子鼠籠導(dǎo)條數(shù)Q2保持不變，如圖6所示。短路繞組的分布對電機的性能有較大影響，一般來說，內(nèi)環(huán)短路繞組影響較小，

12、而靠近鼠籠導(dǎo)條的短路繞組影響較 大回。通過合理安排短路繞組的分布，可以使電機性能得到 優(yōu)化。這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)鼠籠轉(zhuǎn)子相比，結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，然而卻具有鞏固耐用、 不用維護的特點，并且加工容易，適 合于批量生產(chǎn)。4、數(shù)學(xué)模型BDFM中有兩種不同極數(shù)的磁場相互作用，因此數(shù)學(xué) 模型中的角度都以機械角度來表示，而不是電角度。4 - 1網(wǎng)路數(shù)學(xué)模型由于BDFM的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與普通電機有所不同，因此 其參數(shù)計算與傳統(tǒng)的參數(shù)計算方法有一定區(qū)別。定轉(zhuǎn)子繞組的自感、互感可以采用文獻4中所介紹的網(wǎng)路分析法來加 以計算。而定轉(zhuǎn)子繞組的電阻、漏感可以采用傳統(tǒng)的計算方 法。這樣就可獲得定子阻抗矩陣Zss、轉(zhuǎn)子阻抗矩陣Zrr

13、以 及定轉(zhuǎn)子互感抗矩陣Zrs、Zsr。這些矩陣都是經(jīng)過一個個 線圈分別計算，然后再加以迭加得到的。雖然電機是由一個個獨立的線圈組成，但由圖4可以看出所有線圈構(gòu)成了九個線圈組。為了使電機方程得以簡 化，必須將阻抗矩陣加以轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換過程中存在著一個轉(zhuǎn)換 矩陣C4。經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的阻抗矩陣變?yōu)椋篫ss=CZssC7t.Zsr= C Zsr8Zrs=ZrsC9其中上標t代表矩陣的轉(zhuǎn)置。因此電機方程可以表示為以下 形式：yj Zss即V = ZI其中V； =Vg1,g = H g1,Ig2,流。 這樣電機的電磁轉(zhuǎn)矩為：T史ZIe2du式10、11即構(gòu)成了BDFM的網(wǎng)路數(shù)學(xué)模型。文 獻4、9應(yīng)用這個模型對電機

14、進行了仿真，并對其具體應(yīng) 用做了說明。4 - 2 d - q數(shù)學(xué)模型d-q數(shù)學(xué)模型是在網(wǎng)路模型的根底上開展起來的。它 進一步簡化了網(wǎng)路數(shù)學(xué)模型，使之看起來更直觀，用起來更方便，特別是節(jié)省了微機計算時間，有利于控制方法的實現(xiàn)。BDFM可以加以理想化而分為兩個子系統(tǒng)，分別為Pnp對極系統(tǒng)和P對極系統(tǒng)。這樣電機方程可以表示為以下形5所介紹的方法，通過對文獻4中網(wǎng)路模型參d p = dt可以看出，方程13僅為六階，參數(shù)都為常數(shù)。如 果轉(zhuǎn)子速度COr保持不變，那么方程13為常系數(shù)狀態(tài)方程。 這就大大減少了計算量，為仿真及采用比擬簡單的控制策略 鋪平了道路。電磁轉(zhuǎn)矩方程11經(jīng)過正交變換后變?yōu)椋篢e=PpM

15、pIqpId-IdpIqr+PcMcIqcIdr+IdcIqr14方程13、14構(gòu)成了BDFM的d-q數(shù)學(xué)模型，文 獻11利用它進行了電機的動為了消除時間變量以及降低階數(shù)，文獻5采用正交變換矩陣Cs將方程12轉(zhuǎn)化到轉(zhuǎn)子速參考坐標系上?？梢宰C明，所有用來得到d-q模型的變換都可以通過矩陣Cs獲得10。經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)換和簡化，方程12變?yōu)椋呵?rp S如Lsp00pMpPaMP!qpVdpMp玲+py00* MppMpIdpVqc00+pLcFcdTDM。吸Mc qcVdc一00rfLscPM.pMc dc0pMp0qpMc0r+pL0qr0pMp0pMc0rfL!dr1其中阻抗矩陣可以通過文獻4所

16、介紹的方法加以計算，然 后經(jīng)矩陣變換得到。方程12中包含時變高階矩陣，應(yīng)用起來很不方便。(13)Lsc)可rc、p、Mc、rp、Lr、Lsp、ZsrIg【ZrrIr一一(10)Vg2,，Vg9】，】，.,Ig9,Ir為所有轉(zhuǎn)子回路的電(11)VsplNp0ZsprZsprl偵Vsc0ZscZscr7ZscrIscVrptZspr0Zr0 1 Irp虹10Zt1scr0Z一i 一(12)其中參數(shù)以按照文獻數(shù)施以矩陣變換得到;圖6 BDFM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖c態(tài)仿真， 與樣機的實測結(jié)果比 較，仿真結(jié)果是令人滿意的。4 - 3同步坐標數(shù)學(xué)模型BDFM可以通過控制可控繞組的電流Iqc、Idc來實現(xiàn)一Vqp

17、-工+pLspPp 切切 rLsppMpPp0Mp1lqp!Vdp-Pp Lsprp+pLsp-Pp0 MppMpldpMcplqc=pMp0rr+pLr0lqrJMcpldc-0pMp0rr+pLr調(diào)速和調(diào)性能。實驗及仿真結(jié)果說明，電流控制比電壓控制 動態(tài)性能優(yōu)越12。這樣，方程13變?yōu)椋?15)其中Mp . pe pepe ce pe ce .,.、Te 二二Pp (M qpNqrp 一一PcMc(_lqrplqc 、卬、卬、0)$1口口( (小小 Tbe)-)-pe ce pe cece ce ce ce、(lqrp1dc Tdrpk )COS( (功功 e 如如)-)-PcMc(lqr

18、c1d1drclqc)MpPp( :pelcecos(. ) /pelcesin(.)-Pp (- dplqccos(peZlce ) )- dpldcSin(pe據(jù)據(jù)(18)RMce ce cedc drc qc由于方程15處于轉(zhuǎn)子坐標系中，因此定子方的量 都是正弦函數(shù)穩(wěn)態(tài)，這對于控制來說是很不方便的。如 果忽略轉(zhuǎn)子飽和，采用兩套同步坐標系統(tǒng)功率繞組頻率和 控制繞組頻率，那么上述方程在穩(wěn)態(tài)時，各量就保持常數(shù)。 圖7給出了轉(zhuǎn)子速坐標系與同步坐標系之間的關(guān)系。2T z. Mp、，為轉(zhuǎn)子時間常數(shù)。Tr=L/1；Lsp方程1618構(gòu)成了BDFM的同步坐標數(shù)學(xué)模型。在這種模型中，輸入、輸出量不再是時變

19、變量，而是某常數(shù)穩(wěn)態(tài)。文獻13、14、15采用這一模型進行了仿真，從中可以看出，這種模型應(yīng)用起來比擬方便，而且準確性較高。sp圖 7 轉(zhuǎn)子速坐標系與同步坐標系的關(guān)系示意圖圖中上標ce代表控制繞組同步坐標系，pe代表功率繞組同步坐標系，r代表轉(zhuǎn)子坐標系；Bpe=ept Pp爐rdt&ce = 2dt PC職rdt。在正常情況下，BDFM的功率繞組直接連到工頻電源上，這樣功率繞組的感抗就遠遠大于電阻， 電阻上的壓降可 以忽略。因此功率繞組的磁鏈可以認為是一個常數(shù)。 如果功率繞組的總磁鏈與P對極同步坐標系直軸相重合，那么ppe=0qp其中V。為功率繞組電壓的幅值。在同步坐標系下，方程15p變

20、為：孔孔，rL_(16)cece |5、控制策略幾乎所有可用于異步感應(yīng)電機的控制策略都可以用在BDFM的控制中。但是由于BDFM只有一套繞組可控，而 另一套繞組是不可控的，因此必將導(dǎo)致其控制策略與傳統(tǒng)異 步電機的各種控制策略有所不同。雖然BDFM可以在開環(huán)控制下穩(wěn)定運行16,但是應(yīng)當 看到，由方程4所確定的同步運行的穩(wěn)定區(qū)域是很小的，動態(tài)性能也比擬差。而且采用開環(huán)控制不可能實現(xiàn)功率因數(shù) 和運行效率的優(yōu)化。這樣，各種各樣的閉環(huán)控制方法就應(yīng)運 而生了削718。下面將簡要介紹各種閉環(huán)控制方法。5 - 1標量控制BDFM的理想工作方式是同步運行方式。在這種運行 方式下，速度特性如方程4所示。通過控制可

21、控繞組激 勵的幅值以及頻率，即可實現(xiàn)對速度、轉(zhuǎn)矩以及電機性能如 功率因數(shù)、效率等的控制，這是標量控制的根本思想。標量控制利用反應(yīng)量，采用簡單的Pl調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)給定，并增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。標量控制算法的主要特點是具有 一個同步回路。在快要失去同步時，計算值fc與給定值f：的差異將較大。如果這種差異沒有減小的趨勢，那么基于方 程4的控制方法將不能保證成功的速度控制。在這種情 況下，標量控制算法會指示CPU將f：調(diào)整以接近fc,并調(diào)節(jié)Pl參數(shù)。這樣就保證了同步運行并最終建立所需速度。標量控制算法比擬簡單， 容易實現(xiàn)。文獻16采用標量 控制策略對BDFM進行了仿真，可以看出，標量控制比開 環(huán)控制運行穩(wěn)定

22、性有較大提高，動態(tài)性能也有所改善，適用于對動態(tài)性能要求不高的場合，如風機、水泵等。5 - 2轉(zhuǎn)子磁場定向控制轉(zhuǎn)子磁場定向控制采用同步數(shù)學(xué)模型，忽略了定子繞 組的電阻及磁路飽和的影響，將BDFM分為兩個獨立的子 系統(tǒng)。如果轉(zhuǎn)速r，那么采用方程16可以很容易地 計算出轉(zhuǎn)子電流分量lpe、l廣。與功率繞組一樣，我們也qrp drp將控制繞組同步坐標系的d軸取得與它的轉(zhuǎn)子總磁鏈方向一致。這樣，方程17變?yōu)椋簗(*p 7 ；.-；)Tr Jpqe-(；.、-，如一2cedcrrcMc ,ce .l一一ce , qcTr drc(17) -;ce地l：e=0drcdcTrTr(19)(20)其中W：e=r

23、 TI：e Ml：e。在運行過程中 平：e應(yīng)保drc1r r drc c dcdrc持不變，以減輕電機的瞬變過程，抑制振蕩。從方程20可以看出，W算只與Id?有關(guān)，故I：可看作是磁化電流分dICdCdC量。方程19說明了I；與切c和饑之間的關(guān)系，故 y 可看作轉(zhuǎn)矩電流分量。BDFM的電磁轉(zhuǎn)矩方程18變?yōu)椋篢e=H +1 cos 8pee+ J sin 6pee21pp其中H、I、J為電機電流、磁鏈以及參數(shù)的函數(shù)。8gpee與同步電機的功角相類似，可以稱做同步角，Bpce =8pe +&e。pce pe ce由方程2i可以看出，Te是epce的函數(shù)，這一點已 被仿真及實驗所證實1415o

24、圖8給出了穩(wěn)態(tài)運行時Te與0Dce的關(guān)系。容易發(fā)現(xiàn)，這與同步電機的特性十分相似，-pce穩(wěn)定運行區(qū)域也為曲線上升段。圖 8 BDFM電磁轉(zhuǎn)矩與同步角的關(guān)系這樣，在控制策略中，我們就可以用同步角來代pce表Te,從而減少了Te復(fù)雜的計算，使控制方法易于實現(xiàn)。在轉(zhuǎn)子磁場定向控制中，速度偏差信號經(jīng)過一個PI及限幅調(diào)節(jié)器直接產(chǎn)生所需的0Dce,從而計算出0co由方程19pce c可得:Tr drc即其中氏為一個控制周期，們?yōu)橐粋€控制周期內(nèi)er的改變量，Aec為nc的改變量。磁化電流分量I；：可以由方程20在保持平dec不變的情況下得到。這樣，通過由同步 坐標系到靜止定子坐標系的轉(zhuǎn)換，就可以得到瞬時電流

25、指令* * *Iac、c、轉(zhuǎn)子磁場定向控制的實現(xiàn)難度與異步感應(yīng)電機的矢量 控制相當。雖然其中采用了一系列假設(shè)，但從仿真及實驗結(jié)果61415來看，各方面性能比擬優(yōu)良， 可滿足大局部工業(yè)上 的要求。5-3直接轉(zhuǎn)矩控制在BDFM中，由于一套繞組不可控，因此用來使轉(zhuǎn)矩 和磁鏈到達所需方向的電壓矢量是不確定的，這導(dǎo)致傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法必須加以改良才能應(yīng)用于BDFMo這樣，基于一套繞組來估計磁鏈和轉(zhuǎn)矩變化的直接轉(zhuǎn)矩方法被提 出來17。在直接轉(zhuǎn)矩控制中，Pc對極繞組基于轉(zhuǎn)子坐標系的d q電壓被表示為：Vqc12Vdc一 *2-：2 1 _ 1其中崗、%i=1,2,3是電機參數(shù)、輸入量以及反應(yīng)量的函數(shù)。由

26、上式可知，如果能估計出轉(zhuǎn)矩及磁鏈的變化，那么這樣以磁鏈表示的電磁轉(zhuǎn)矩為:=Pp( qp f.dp dp U.qp) R (，qc/.dc，dc U.qc)由方程24、25連同方程13可以算出現(xiàn)在的轉(zhuǎn)矩以及磁鏈，再根據(jù)轉(zhuǎn)差估計所需轉(zhuǎn)矩及磁鏈，那么可得轉(zhuǎn)矩及磁鏈的變化量，從而算出控制繞組的給定電壓。直接轉(zhuǎn)矩控制的計算量較大，不能采用一般的微處理 器，因而本錢較高，但其性能十分優(yōu)越。近來，在直接轉(zhuǎn)矩 控制根底上又出現(xiàn)了一種模型自適應(yīng)控制18,使BDFM對負載慣量的變化不敏感， 以到達更佳的性能。但這種方法的 實現(xiàn)更加復(fù)雜，只處于理論仿真階段。6、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前，國外對BDFM的研究已從對電機結(jié)構(gòu)

27、的改良階 段，開展到通過建立比擬準確實用的數(shù)學(xué)模型，找到適于BDFM的控制方法，從而使BDFM實用化的階段。美國的Oregon州立大學(xué)在建模及控制策略方面做了較多的研究， 先后提出了網(wǎng)路模型4、d -q軸數(shù)學(xué)模型5、同步數(shù)學(xué)模型13及基于這三種模型的多種控制方法。近來，BDFM應(yīng)用方面的研究也比擬熱門，如風力發(fā)電19、中高壓調(diào)速系統(tǒng)20等。但是，應(yīng)當看到，這些研究都是建立在線性化及簡化電 機模型的根底上，尚未建立電機完整的、精確的“場路結(jié)合 的數(shù)學(xué)模型，對電機飽和及諧波也沒有進行深入研究。近幾年來，國內(nèi)對同步電機的無刷勵磁、繞線式異步電機雙饋調(diào)速都有不同程度的研究，然而對BDFM的研究卻極少見

28、。國內(nèi)文獻2122也只是對這種電機的原理及性 能作過簡單介紹。目前國內(nèi)采用的同步電機無刷勵磁是將控 制勵磁的元件固定在轉(zhuǎn)子上一同旋轉(zhuǎn)，不是從電機運行原理 上解決無刷問題；繞線式異步電機的雙饋調(diào)速具有BDFM的類似特性：可異同步運行、功率因數(shù)可調(diào)、變頻器容量小， 但是它是有刷電機，存在結(jié)構(gòu)上固有的缺陷。因此，非常有 必要開展BDFM研究。7、應(yīng)用前景BDFM是一種結(jié)構(gòu)相對簡單，加工比擬方便，鞏固可 靠的電機。它具有異同步通用的特點， 可以在沒有電刷的情 況下實現(xiàn)雙饋，從而具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定同步速、功率因數(shù)可調(diào)、效率高的優(yōu)點。如果變頻器用于BDFM極數(shù)較少的定子繞組，那么， 不僅可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的平滑調(diào)節(jié)， 更重要的是大大降低了 變頻器的容量，較1Iqp!qpAqp-Lsp000Mp0 1Idp?Sp0Lsp000MpIqc?_qc00Lsc0-Mc0Iqc園c1000Lsc0Mc