本项目研究了一种新颖的无刷双馈双机械端口电机。该电机有两个转速独立变化的机械转子,称内转子和外转子,一般内转子接原动机(如内燃机),外转子接机械负载(如汽车驱动轴),可用于混合动力汽车等具有两个功率输入来源的场合。定子铁心内有两套独立绕组分别用于控制电机的发电电流和外转子的转速。该电机的优点是原动机机械功率的一部分可通过外转子直接传递到负载端,剩余的转差功率输入到发电机的转子绕组后,一部分又可转换为机械功率,另一部分可作为电功率输出。这样功率电子变换器的容量可以大大减小。原动机和机械负载之间的不平衡功率可通过蓄电池的充放电进行调节,不平衡转矩可通过外转子上独立的异步电动机的转矩来平衡。本项目的创新点是去掉了以前双机械端口电机中的滑环和电刷,提高了电机的可靠性。进行了电机数学模型的研究,建立了电机的等效电路;电机有两个特殊工作点,而且发电机转子绕组的阻抗值对电机转矩有一定的影响;设计并生产了一台样机,样机设计成分数槽集中绕组,具有用铜量少、铜耗小、槽满率高等优点;设计了一套以DSP为核心的控制装置。进行了大量的仿真和实验分析,其结果验证了该电机的可行性。
英文主题词Brushless Doubly Fed Dual Mechanical Ports Motor (BL-DMPM);Hybrid Electric Vehicle;Fractional Slot Concentrated Winding;Power converter;