电机与电力电子分会场金石新型混合转子磁场调制式交流系统

报告金报告沈阳工业大学广西南 2323 111金、博士生导师，沈阳工业大学“学术主家自然科学基金面上项目2项、辽宁省自然科学基金项目1项、辽国家自然科学基金面上项目（主持复合转子开绕组无刷双馈风力发电机及其直接功率控制策国家自然科学基金面上项目（主持永磁/磁阻混合转子双定子模块化低速大转矩同步电机系统关键问题研国家自然科学基金重笼障转子耦合双定子模块化无刷双馈风力发电机系统关键基础问题研欧盟国际合作项教育部创新团队发展条件下新型永磁电机理论及其应用技术研辽宁省自然科学基金项目（主持开绕组无刷双馈风力发电机双多电平变换器拓扑结构与控制方法研辽宁省高等学校创新高效直驱特种(永磁)电机系统关键技术及其应用研辽宁省高校黄大年式教师团特种电机及其控制技术教师团金、金、博士生导师人获中国机械工科技进步一等奖1项、中国煤炭工一等奖1项、教育部科技进步二等奖1获奖类获奖名高性能非常速永磁电机系统关键技术及推广应用（矿用带式输送机低速大扭矩永磁直驱电机系统关键技术研究与应（1.5~5.0MW双馈风力发电系统高可靠能量转换技术及其应（沈阳工业大学电气控制技 人 232311成果1：新型混合转子开绕组无刷双馈风力发电机及其励磁控制系风力发 风电机 无刷免出研究一种具有笼障混合转子和开绕组结构的无刷双馈风力发电机（BDFG）及其直接功率控制系统 1控1控制绕组为开绕组结变频器容量减小控制方式更为灵可提 的电平（3）（3）极大改善转子耦合能力，大幅度提高功率密降低短路笼条的调制负担，转子铜损耗大幅降减少转子铁芯中的涡流损电机性能指标（效率）显著提无刷双馈风力发电机针对具有开绕组结构的无刷双馈风力发电机的混合转子开绕组无刷双馈风力发电机直接功率控制 小小 小小所基于十二扇区开绕组BDFG直接功率控制系统的有功和无功功率够更平稳地功率给定值，脉动较小成果2：低速大转矩永磁直驱电机系统关键技术研究与推广应立项之初

大转矩（高达数十万）永磁电机制造和维修成本，研制出1.6MW、90r/min国际上最大转矩的矿用防爆电机系统的最低工作频率和转速分别达到0.5Hz和1r/min。浇浇注环氧树脂真空灌封设 2018年中国机械工业科技进步一等奖：用（3） 2323113.研究工作展望 轮机构的直驱方式是未来发展高端机械装备、提高传动系统整体性能的必然选择感应电 电励磁同步电 开关磁阻电 永磁电有刷结构、可效率和功率因有刷结构、可效率和功率因转子涡流损耗功率因数及效结构简单，可适合高温、高结构简单，坚成本低廉，耐高效和高功率转子风摩耗大， 转矩波动及噪

永磁用量大、存在高温失磁3永磁同步电机。 与常速永磁电机相比，低速大转矩永磁直驱电机的特殊性 11双定子单转子结充分利用电机较大大提高电机的转矩密度、机械集度和材料利用

便于电机的生产具有较强的独立性和良好的容错33具备永磁辅助磁能要求，从而大幅降低电机3

A、B、Cψ流初始相 ψ

整流逆变i整流逆变ii ii+*-ii te+ te

C+ 0i 0i2C ˆr2Cr

is

2/3i2/3iAaiBrˆr

位置基于定子电流空间矢量的高响应强鲁棒无位置传感器矢量控制方独立控制电机各相绕组电流的初始相位和幅值即可实现转矩控利用磁阻转