分?jǐn)?shù)槽集中繞組雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)電磁耦合特性的分析

許祥威，駱 皓,，侍正坤,3，趙家欣，倪喜軍

(1.南京工程學(xué)院 電力工程學(xué)院，南京 210013;2.天津瑞能電氣有限公司，天津 300381;3.南京南瑞繼保電氣有限公司，南京 211100)

0 引 言

雙饋風(fēng)力感應(yīng)發(fā)電機(jī)工藝簡(jiǎn)單、可靠且配套變流器容量小，但功率因數(shù)隨極對(duì)數(shù)增加而顯著降低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)直驅(qū)而需采用高速齒輪箱[1-3]，增加了傳動(dòng)鏈的復(fù)雜程度，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)性能[4-5]。因此，雙饋風(fēng)電機(jī)組若能突破低速大轉(zhuǎn)矩直接驅(qū)動(dòng)的技術(shù)瓶頸，將在傳動(dòng)鏈效率、轉(zhuǎn)矩密度、成本和可靠性等方面充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

在此背景下，諸多學(xué)者近年來(lái)深入研究了分?jǐn)?shù)槽集中繞組，旨在以少槽實(shí)現(xiàn)多對(duì)極，并將其應(yīng)用于大型低速永磁同步發(fā)電機(jī)[6]。目前針對(duì)分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)的研究主要可歸納為4個(gè)方面：諧波極對(duì)數(shù)、基波/諧波繞組系數(shù)、電感參數(shù)和永磁同步電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。文獻(xiàn)[7-10]給出了符合分?jǐn)?shù)槽集中繞組條件的槽極配合選擇表，并對(duì)分?jǐn)?shù)槽集中繞組單元電機(jī)的單個(gè)線圈、線圈組、相繞組和三相繞組的磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行了分析，指出分?jǐn)?shù)槽集中繞組豐富的諧波磁動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電機(jī)造成不良影響。文獻(xiàn)[11-15]通過(guò)引入匝數(shù)函數(shù)和繞組函數(shù)，分別描述不同電機(jī)繞組在空間的實(shí)際分布情況和繞組所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)波形，量化分析分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)的自感和互感。通過(guò)以上分析可知，此類電機(jī)電感參數(shù)與傳統(tǒng)的采用短距分布繞組的同步電機(jī)電感參數(shù)有許多差異，比如FSC(分?jǐn)?shù)槽集中)繞組高自感、低互感的特性，雖然高自感、低互感有利于提升電機(jī)容錯(cuò)性能，但降低了永磁電機(jī)的功率因數(shù)和轉(zhuǎn)矩密度。因此，感應(yīng)發(fā)電機(jī)直接采用此類繞組方案，將導(dǎo)致更低的功率因數(shù)和轉(zhuǎn)矩密度，難以實(shí)現(xiàn)直驅(qū)。

為此，提出一種以軸向磁場(chǎng)電機(jī)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用極槽比接近1的FSC繞組，針對(duì)定子磁動(dòng)勢(shì)極對(duì)數(shù)頻譜中的一對(duì)主導(dǎo)分量(基波極對(duì)數(shù)磁動(dòng)勢(shì)和幅值最大的諧波極對(duì)數(shù)磁動(dòng)勢(shì))進(jìn)行雙轉(zhuǎn)子交流勵(lì)磁的直驅(qū)雙饋電機(jī)，并簡(jiǎn)述其基本結(jié)構(gòu)、工作原理及電磁耦合特性，引入繞組函數(shù)計(jì)算電感參數(shù)，分析高次諧波對(duì)它的影響，并與有限元分析結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了理論分析的準(zhǔn)確性。

1 分?jǐn)?shù)槽集中繞組雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 基本結(jié)構(gòu)

提出的一種分?jǐn)?shù)槽集中繞組雙轉(zhuǎn)子雙饋電機(jī)，是由二個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子構(gòu)成的雙氣隙軸向磁場(chǎng)電機(jī)，采用極槽比接近1的FSC繞組，針對(duì)定子磁動(dòng)勢(shì)極對(duì)數(shù)頻譜中的一對(duì)主導(dǎo)分量(基波極對(duì)數(shù)磁動(dòng)勢(shì)和幅值最大的諧波極對(duì)數(shù)磁動(dòng)勢(shì))進(jìn)行雙轉(zhuǎn)子交流勵(lì)磁。圖1為此雙饋電機(jī)剖面圖。此方案充分利用了FSC繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)少槽多極的特點(diǎn)，顯著降低了雙轉(zhuǎn)子的額定同步轉(zhuǎn)速；其次，充分利用了上述定子極對(duì)數(shù)頻譜中的一對(duì)主導(dǎo)分量進(jìn)行電磁功率傳遞，顯著增大了電機(jī)互感，提高了電機(jī)功率因數(shù)并提升了轉(zhuǎn)矩密度；再則，減小鐵心內(nèi)圓直徑并充分利用軸向空間進(jìn)行線圈繞制，顯著減小了槽面積并增加了軸向?qū)Т琶娣e，有效減小了電機(jī)直徑并進(jìn)一步提高了電機(jī)的功率因數(shù)和轉(zhuǎn)矩密度。如圖2所示雙饋電機(jī)三維結(jié)構(gòu)圖，該單元電機(jī)定子由獨(dú)立的“工”字形硅鋼片單元鐵心、集中式獨(dú)立繞組、非導(dǎo)磁鐵心緊固環(huán)組成，無(wú)軛定子鐵心設(shè)計(jì)，較好地實(shí)現(xiàn)了定子和兩個(gè)轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)耦合。兩個(gè)轉(zhuǎn)子均單側(cè)開槽，分別嵌套集中式獨(dú)立繞組。

圖1 雙饋電機(jī)剖面圖

圖2 雙饋電機(jī)三維結(jié)構(gòu)圖

1.2 工作原理

如圖3所示，定子三相繞組與電網(wǎng)相連，1#轉(zhuǎn)子與2#轉(zhuǎn)子三相繞組分別通過(guò)變流器實(shí)現(xiàn)交流勵(lì)磁。定、轉(zhuǎn)子電流激勵(lì)產(chǎn)生的磁通，均經(jīng)過(guò)1#轉(zhuǎn)子軛、1#轉(zhuǎn)子繞組、1#轉(zhuǎn)子側(cè)氣隙、定子繞組、2#轉(zhuǎn)子側(cè)氣隙、2#轉(zhuǎn)子繞組、2#轉(zhuǎn)子軛形成回路。定子繞組單元電機(jī)的主導(dǎo)磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)p1和p2，1#轉(zhuǎn)子和2#轉(zhuǎn)子的主導(dǎo)磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)分別為p1和p3、p2和p4。1#轉(zhuǎn)子與定子繞組之間的互感主要通過(guò)p1對(duì)極磁通匝鏈，2#轉(zhuǎn)子與定子繞組之間的互感主要通過(guò)p2對(duì)極磁通匝鏈。通過(guò)雙轉(zhuǎn)子協(xié)調(diào)交流激勵(lì)，實(shí)現(xiàn)定子電流的有功無(wú)功解耦控制。

圖3 雙饋電機(jī)工作原理圖

圖4 雙饋電機(jī)磁路模型

當(dāng)氣隙1和氣隙2磁阻分別為Rag1和Rag2時(shí)，雙轉(zhuǎn)子電機(jī)在不同繞組(定子繞組、1#轉(zhuǎn)子繞組和2#轉(zhuǎn)子繞組)勵(lì)磁時(shí)的磁路如圖4所示。通過(guò)簡(jiǎn)單的等效變換，圖中的三個(gè)磁路圖均可等效為磁動(dòng)勢(shì)Fm和一個(gè)磁路總磁阻Rm，其中

Rm=2(Rag1+Rag2)

(1)

因此，在該磁動(dòng)勢(shì)下產(chǎn)生的磁通

(2)

氣隙1和氣隙2的寬度和橫截面積理論上相等，并且文中分析工作不考慮齒槽效應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)的影響，故氣隙磁密：

(3)

式中，μ0為真空磁導(dǎo)率，Sag為氣隙的橫截面積，lag為氣隙長(zhǎng)度。

從上述分析可以看出，對(duì)于不考慮齒槽效應(yīng)、均勻分布、忽略鐵心磁阻的電機(jī)而言，其氣隙磁密分布與氣隙磁動(dòng)勢(shì)分布呈正比關(guān)系，比例系數(shù)為真空磁導(dǎo)率和氣隙長(zhǎng)度的比值。

2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的基礎(chǔ)理論

2.1 分?jǐn)?shù)槽集中繞組磁動(dòng)勢(shì)頻譜分布

單元電機(jī)(雙層繞組的單元電機(jī))相數(shù)為m,定子槽數(shù)為Q,極對(duì)數(shù)為p。針對(duì)于單個(gè)線圈分?jǐn)?shù)槽集中繞組的節(jié)距y=1，即1個(gè)線圈繞制在1個(gè)齒上，設(shè)該線圈匝數(shù)為Nc，當(dāng)線圈中通入角頻率ω電流振幅Im的i=Imcosωt交流電流時(shí)，線圈產(chǎn)生的脈振磁動(dòng)勢(shì)為Fc=Nci。當(dāng)電機(jī)磁路為線性，即磁路不飽和并忽略齒槽效應(yīng)，且不考慮鐵心部分磁路上的磁動(dòng)勢(shì)降，可以把單個(gè)線圈產(chǎn)生的矩形磁動(dòng)勢(shì)分解為一系列諧波磁動(dòng)勢(shì)[16]。單相分?jǐn)?shù)槽集中繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)是該繞組下空間上處于不同位置的單個(gè)分?jǐn)?shù)槽集中繞組線圈磁動(dòng)勢(shì)的矢量疊加。這樣就可以寫出單相分?jǐn)?shù)槽集中繞組線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)在空間中的分布。不同位置的線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)體現(xiàn)在函數(shù)表達(dá)式上，即產(chǎn)生一個(gè)機(jī)械偏轉(zhuǎn)角度θ0，對(duì)于線圈中心線處于θ0的線圈產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，其表達(dá)式：

(4)

(5)

(6)

式中，kyv和kqv分別為繞組的短距系數(shù)和分布系數(shù)。根據(jù)式(4)可以看出，為使主導(dǎo)極繞組系數(shù)較大，定轉(zhuǎn)子耦合程度更好，列出兩種特殊形式槽/極的分?jǐn)?shù)槽集中繞組。

(1)Q=2p±1

此類繞組的A相線圈依次為1,-2,3,-4…Q/3,其中負(fù)號(hào)代表線圈反繞。

(7)

(2)Q=4mk=2p±2(k=1,2...)

此類繞組的A相線圈依次為1,-2,3,-4…-(Q/2+1)…(2Q/3)

(8)

其中,α0=2π/Q。

此時(shí)繞組系數(shù)kwv為

kwv=kyv*kqv

(9)

并根據(jù)式(7)到式(9)，通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)其繞組系數(shù)在一個(gè)區(qū)間內(nèi)存在一對(duì)相等的值，并且呈現(xiàn)一定的周期性和對(duì)稱性。即：

(10)

由一相繞組磁動(dòng)勢(shì)分布可知三相合成磁動(dòng)勢(shì)分布為

(11)

式(11)反映的是繞組激勵(lì)下各次諧波極對(duì)數(shù)產(chǎn)生的三相合成磁動(dòng)勢(shì)是沿著θ正或負(fù)方向移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，機(jī)械角速度為±ω/v。不同的槽極繞組磁動(dòng)勢(shì)主導(dǎo)極極對(duì)數(shù)各不相同，不同的三相諧波合成磁動(dòng)勢(shì)其旋轉(zhuǎn)方向也不同。所以選擇不同的槽極配合會(huì)影響電機(jī)的電磁耦合特性，進(jìn)而影響電機(jī)性能。

2.2 電磁耦合特性

用繞組函數(shù)量化電機(jī)的磁鏈、感應(yīng)電壓及電感等參數(shù)是分析電磁耦合特性的一般方法。利用匝數(shù)函數(shù)、繞組函數(shù)來(lái)描述繞組在空間中的實(shí)際分布情況及磁動(dòng)勢(shì)分布情況，進(jìn)而分析定轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的各次諧波極對(duì)數(shù)磁場(chǎng)之間的強(qiáng)耦合及弱耦合情況，為雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的槽/極選取提供理論基礎(chǔ)。定子激勵(lì)下，轉(zhuǎn)子A相的感應(yīng)磁鏈為

(12)

文中以空間諧波磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)差率為自變量，構(gòu)造二維的定轉(zhuǎn)子磁感應(yīng)工作區(qū)間，并在該區(qū)間內(nèi)分別研究定轉(zhuǎn)子感應(yīng)磁鏈的幅值、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值，分析各次諧波耦合程度。對(duì)應(yīng)于不同轉(zhuǎn)差率下各次諧波Bs的頻率不同，所以其相對(duì)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方向及速度也各不相同，為此分析不同諧波下Bs在不同轉(zhuǎn)差率下的函數(shù)：

(1)v=3k

(13)

(2)v=1/3k-1

(14)

(3)v=3k+1

(15)

由式(13)到式(15)，可知在相同轉(zhuǎn)差率下，轉(zhuǎn)子A相的各次諧波極對(duì)數(shù)的磁鏈幅值與定子激勵(lì)下所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的一對(duì)主導(dǎo)極諧波磁場(chǎng)，以及轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)在空間的分布相關(guān)，而轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)在空間的分布又與槽極配合相關(guān)，不同的槽極配合使得其主導(dǎo)極對(duì)數(shù)不同，從而轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生磁鏈幅值的大小也受到影響。不同轉(zhuǎn)差率下，其各次諧波產(chǎn)生的感應(yīng)磁鏈的頻率各不相同，使得其感應(yīng)電壓的幅值各不相同，從而影響電磁功率傳遞。

2.3 電感參數(shù)

文中所提出的分?jǐn)?shù)槽集中繞組雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)較傳統(tǒng)感應(yīng)電機(jī)，其電感參數(shù)不僅比傳統(tǒng)電機(jī)更為龐大，建立它的電感矩陣對(duì)其進(jìn)行坐標(biāo)變換進(jìn)而簡(jiǎn)化模型是解決此類新型電機(jī)的關(guān)鍵之處；而且由于分?jǐn)?shù)槽繞組中含有一對(duì)主導(dǎo)極對(duì)數(shù)磁動(dòng)勢(shì)及派生磁場(chǎng)，使得電感參數(shù)存在諧波漏感，通過(guò)繞組函數(shù)總結(jié)出電感參數(shù)的一般表達(dá)式，是分析此類電機(jī)有效的方法。此類電機(jī)電感分為兩種，第一種是自感和定子或轉(zhuǎn)子不同繞組之間的互感，不隨繞組空間位置改變而改變。第二種為定子或轉(zhuǎn)子1任一相繞組和轉(zhuǎn)子2任一相繞組之間的互感，這類互感隨著繞組空間位置的改變而改變。為此可以根據(jù)磁鏈與電流的關(guān)系，計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的電感。

九個(gè)繞組的磁鏈表示為

(16)

其中式(16)中L是雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)電感矩陣，矩陣中的參數(shù)為各個(gè)相繞組中的電感參數(shù)。例如Lss代表定子中各相自感。

對(duì)于第一類互感和自感，其匝數(shù)函數(shù)不變，也就是繞組在空間位置上是不變的。對(duì)于第二類互感，由于分?jǐn)?shù)槽集中繞組電機(jī)氣隙徑向磁密含有大量高次諧波分量，不能像傳統(tǒng)電機(jī)那樣僅在基波下分析第二類互感的變化值，還應(yīng)考慮不同頻率下諧波的影響。并且轉(zhuǎn)子是隨時(shí)間變化的，定子激勵(lì)下產(chǎn)生的單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)波可以分解為一個(gè)正向推移的圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)波與一個(gè)反向推移的圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)波，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度即匝數(shù)函數(shù)變化的角度，即：

(17)

(18)

3 電磁場(chǎng)的有限元分析計(jì)算

3.1 槽極配合選取

依據(jù)電磁耦合特性，比較三種模型下在轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，定子繞組半徑r為40mm,定轉(zhuǎn)子匝數(shù)N=100,氣隙長(zhǎng)度為1mm，鐵心長(zhǎng)度為1m，交流電流幅值為1A。定子激勵(lì)，轉(zhuǎn)子開路時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的感應(yīng)磁鏈幅值。三個(gè)模型依次是：模型Ⅰ為定子14極18槽，1#和2#轉(zhuǎn)子依次為14極15槽，22極24槽;模型Ⅱ?yàn)槎ㄗ?4極18槽，1#和2#轉(zhuǎn)子依次為14極15槽，10極12槽;模型Ⅲ為定子14極18槽，1#和2#轉(zhuǎn)子依次為8極9槽，26極27槽。選取的定子繞組主導(dǎo)極對(duì)數(shù)都是7和11對(duì)極。比較定子繞組激勵(lì)下其主導(dǎo)極諧波磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子A相產(chǎn)生的感應(yīng)磁鏈幅值。

表1 各個(gè)模型下的最大感應(yīng)磁鏈幅值

由表1所示，在相同條件下，模型Ⅰ中1#轉(zhuǎn)子A相最大磁鏈幅值為0.476Wb，對(duì)應(yīng)的諧波極對(duì)數(shù)為7對(duì)極，2#轉(zhuǎn)子A相最大磁鏈幅值為0.308 Wb，對(duì)應(yīng)的諧波極對(duì)數(shù)為11對(duì)極；模型Ⅱ中，1#轉(zhuǎn)子A相最大磁鏈幅值為0.476 Wb，對(duì)應(yīng)的諧波極對(duì)數(shù)為7對(duì)極，2#轉(zhuǎn)子A相最大磁鏈幅值為0.394 Wb，對(duì)應(yīng)的諧波極對(duì)數(shù)為7對(duì)極，11對(duì)極為0.01 Wb，遠(yuǎn)小于主導(dǎo)極對(duì)數(shù)相同時(shí)，11對(duì)極諧波磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁鏈幅值，呈現(xiàn)弱耦合；模型Ⅲ，1#轉(zhuǎn)子A相最大磁鏈幅值為0.0864 Wb，對(duì)應(yīng)的諧波極對(duì)數(shù)為5對(duì)極，7對(duì)極諧波磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)磁鏈幅值為0.0418 Wb，2#轉(zhuǎn)子A相最大磁鏈幅值為0.069 Wb，對(duì)應(yīng)的諧波極對(duì)數(shù)為11對(duì)極。由以上三個(gè)模型，可以知道。主導(dǎo)極是否相同決定著定子繞組激勵(lì)下產(chǎn)生的一對(duì)主導(dǎo)極對(duì)數(shù)在轉(zhuǎn)子側(cè)產(chǎn)生的感應(yīng)磁鏈幅大小。故文中采取模型Ⅰ。

3.2 仿真模型

在進(jìn)行Ansys軟件仿真時(shí)，如果采用軸向磁場(chǎng)三維電機(jī)進(jìn)行建模，軟件運(yùn)行速度慢，效率低。為應(yīng)對(duì)較大的仿真模型計(jì)算量，沿不同半徑將電機(jī)展開為若干直線電機(jī)模型，并使用一系列二維有限元的結(jié)果加權(quán)平均，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的二維有限元等效模型參數(shù)如圖5所示直線電機(jī)仿真圖，其中大寫字母表示線圈為正繞，小寫字母表示反繞[17]。

圖5 直線電機(jī)有限元仿真模型

表2 分?jǐn)?shù)槽集中繞組感應(yīng)電機(jī)參數(shù)

3.2 電感參數(shù)

對(duì)于2D模型下的有限元分析法計(jì)算出的自感與第一類互感參數(shù)，比較主導(dǎo)極諧波，前100次諧波，前500次諧波對(duì)第一類電感參數(shù)的影響。如表3所示不同諧波下的自感與互感對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，分?jǐn)?shù)槽集中繞組由于存在主導(dǎo)極次諧波并且主導(dǎo)極對(duì)數(shù)諧波幅值占的比重大，所以計(jì)算電感參數(shù)時(shí)不能像整數(shù)槽繞組一樣只計(jì)算基波，忽略諧波電感，需要考慮主導(dǎo)極對(duì)數(shù)諧波。并且對(duì)比100次和500次諧波下的電感可以發(fā)現(xiàn)，高次諧波對(duì)于第一類電感參數(shù)影響已經(jīng)變得很小。由于忽略了端部漏感及槽漏感使得結(jié)果與實(shí)際值仍然存在誤差。

表3 不同諧波下的第一類電感對(duì)比

圖6為有限元仿真結(jié)果，設(shè)置1#轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000/7 r/min，2#轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為-3000/11 r/min，可以從圖中看出第二類互感的變換周期依次為0.14 s，0.22 s,0.08 s。

圖6 定轉(zhuǎn)子A相之間相互的互感

利用解析法求得定子激勵(lì)下產(chǎn)生的7對(duì)極，前100次，前500次和前1000次諧波下在1#轉(zhuǎn)子繞組A相產(chǎn)生電感，并列出解析值和有限元的峰值所獲取的電感參數(shù)。

圖7 定子與1#轉(zhuǎn)子A相互感

表4 高次諧波下第二類互感對(duì)比

由圖7可知，7對(duì)極諧波產(chǎn)生的電感與有限元仿真結(jié)果曲線幾乎重合，說(shuō)明7對(duì)極在互感參數(shù)中起主導(dǎo)作用，前100次諧波相比有限元值其峰值很大，說(shuō)明前100次諧波對(duì)電感參數(shù)影響比較大。前500次和1000次諧波曲線也逐漸接近于有限元結(jié)果，并且前500次和前1000次諧波圖像幾乎重合，說(shuō)明500次諧波之后對(duì)于電感參數(shù)影響較小。由表4所示的峰值比較，也印證了500次諧波對(duì)于電感參數(shù)影響較小。

4 結(jié) 論

文中提出了一種分?jǐn)?shù)槽集中繞組的雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)：對(duì)比分析了三種模型下的電磁耦合特性并通過(guò)引入繞組函數(shù)解析雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的自感和互感參數(shù)，解析了高次諧波對(duì)電感參數(shù)的影響，與有限元所分析的參數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，獲得如下結(jié)論：

(1)通過(guò)對(duì)主導(dǎo)極對(duì)數(shù)的頻譜分布、各次諧波磁動(dòng)勢(shì)幅值、定轉(zhuǎn)子間諧波極對(duì)數(shù)磁場(chǎng)的耦合特性的研究發(fā)現(xiàn)，定子繞組激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生7和11對(duì)極諧波磁動(dòng)勢(shì)分別與1#轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生7對(duì)極諧波磁動(dòng)勢(shì)、2#轉(zhuǎn)子中11對(duì)極諧波磁動(dòng)勢(shì)呈現(xiàn)強(qiáng)耦合，而另外的非主導(dǎo)諧波極對(duì)數(shù)磁動(dòng)勢(shì)與定子繞組弱耦合。

(2)利用繞組函數(shù)歸納了雙轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的互感和自感的計(jì)算方法。并發(fā)現(xiàn)主導(dǎo)極諧波產(chǎn)生的電感參數(shù)占主導(dǎo)地位，前500次諧波對(duì)電感參數(shù)影響較大，500次諧波以后影響較小。