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無刷雙饋電機智能控制應(yīng)用及發(fā)展趨勢
發(fā)布時間：2018-01-16 10:06:59
無刷雙饋電機智能控制應(yīng)用及發(fā)展趨勢
近年來，變頻調(diào)速交流電機在許多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，交流調(diào)速中使用較多的是鼠籠式感應(yīng)電機、繞線式感應(yīng)電機、雙饋電機等，但這些電機都有各自的缺點和局限性。容量的不斷擴大使得鼠籠式電機的變頻容量不斷上升，增加了變頻器的成本。電刷結(jié)構(gòu)運行不夠安全，需要定期維護。無刷雙饋電機的產(chǎn)生解決了這些問題。
無刷雙饋電機(Brushless Doubly-fed Machine，簡稱BDFM)，定子繞組由兩套三相對稱繞組組成的，一套為功率繞組，一套為控制繞組。它兼有異步電機和同步電機的共同優(yōu)點,具有轉(zhuǎn)速和功率因數(shù)可調(diào)、變頻器容量小等特點。無刷雙饋電機去掉了轉(zhuǎn)子側(cè)電刷，提高了機械的穩(wěn)定性，降低了維修成本。
BDFM是一種結(jié)構(gòu)簡單，堅固可靠的電機。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)雙反饋，從而具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、功率因數(shù)可調(diào)、效率高的優(yōu)點。因為其功率繞組頻率、控制繞組頻率和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率之間相互依賴。在發(fā)電情況下，如果將轉(zhuǎn)差頻率的電流或電壓加到控制繞組中，就可以實現(xiàn)功率繞組的恒頻輸出。所以BDFM可應(yīng)用于轉(zhuǎn)子速度經(jīng)常變化的系統(tǒng)，如風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等，十分有效。
如果變頻器用于BDFM極數(shù)較少的定子繞組，可以大大降低變頻器的容量。對于那些中高壓的場合，采用BDFM可使開關(guān)頻率大大提高，系統(tǒng)性能得到優(yōu)化。而且在變頻器出現(xiàn)故障的情況下，BDFM可以作為普通異步電機運行，這對于那些絕對不允許停機的場合十分重要。由此看來，BDFM將在一定程度上取代傳統(tǒng)電機，應(yīng)用于中高壓傳動領(lǐng)域。
BDFM作為一種新型電機，由于它可以在無刷的情況下實現(xiàn)雙饋，速度及功率因數(shù)均可調(diào)節(jié)，既可同步運行又可異步運行，且變流裝置只需處理滑差功率，裝置容量比電機容量小得多，減小了對電網(wǎng)的污染，因此它必將在不久的將來，在中大容量調(diào)速系統(tǒng)和變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用，對節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益有著重大的意義。
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