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针对目前传统电励磁同步发电机有刷结构可靠性低和永磁同步发电机价格昂贵的问题，本文提出了一种新型电励磁无刷同步发电机。电励磁无刷同步发电机除具有常规电励磁同步电机转速恒定、功率因数可调及效率高等优点外，还具有无电刷滑环结构、维护成本低、可靠性高等特点。该种发电机采用了混合转子结构，该结构结合了笼型转子和磁阻转子两种结构。在很大程度上解决了电枢绕组和励磁绕组之间耦合能力差的问题。该种发电机特别适用用做风力发电等不便于维护的发电设备。新型混合转子电励磁无刷同步发电机的定子同时嵌有电枢绕组和励磁绕组，与常规发电机相比，该种发电机的新颖性使得无刷电励磁同步发电机有很多关键技术需要解决。首先，对该种电励磁无刷同步发电机进行了初步的方案设计，包括电机定子结构型式的确定、转子结构型式的选择、励磁绕组极数的选取以及两套绕组的极数配合等。深入研究了不同设计参数对电励磁无刷同步发电机磁场调制效果的影响，对比分析了不同设计方案的优缺点，总结提出对电机耦合能力影响较大的因素，为完善该种发电机的实用设计提供了技术支撑。其次，对该种发电机进行了参数计算和损耗分析，用路算法得到电枢绕组和励磁绕组电阻的计算值，通过有限元分析场算得到电机绕组的自感、互感值，以及无刷电励磁同步发电机的损耗，包括铜耗、铁耗、机械损耗以及负载杂散损耗等。然后，对电励磁无刷同步发电机在不同工况下的稳态与动态特性进行了仿真分析，主要包括空载运行、负载运行、三相短路、相间短路、单相接地短路等。通过分析该种电机的气隙磁场、反电动势和绕组电流等，得到了电机在不同故障工况下的动态特性曲线。最后，在上述工作的基础上确定了电励磁无刷同步发电机样机的最终设计方案。提出了采用双层短距分布的电枢绕组和单层同心式正弦分布的励磁绕组的电机绕组方案，而转子采用磁障和笼型转子相结合的混合转子结构。所设计的电机样机正在研制中。