在一些工业应用场合，如风机泵类等设备的调速，往往对调速的精度和调速范围要求不高但对成本很敏感。本项目提出了一种级联型多相无刷双馈电动机，可以低成本的实现电机的变频调速。该电机原理上是两个极对数不同的电机的级联。在定子上除了三相功率绕组外，还有多套控制绕组，取决于相数，一般为双三相，也可设计成更多的如12相。转子上的功率绕组和控制绕组反相序连接，以实现磁场调制。主要研究内容包括：1）针对级联型多相无刷双馈电动机进行原理性研究并依此进行了电机设计；2）研究了电机的数学模型并根据模型进行了计算机仿真；3）研究了无刷双馈电动机的有编码器和无编码器控制算法；4）研究了双三相无刷双馈电动机的电流控制算法；5）设计并制作了2/6极无刷双馈电动机，设计了相应的控制系统，进行了大量的实验研究。 重要研究结果包括：1）所提出的级联型多相无刷双馈电动机从原理上讲是可行的；2）当控制绕组进行多相化设计后，可以得到一些优势，例如如果设计成双三相绕组且两套绕组的电流时序也相差30度，则可以消除气隙磁势中的5次和7次谐波，同时基波磁势达到最大，这有助于提高电机的效率；3）研究了无刷双馈电动机的控制算法，实现了无刷双馈电动机的无编码器控制，可以进一步降低成本，提高可靠性；4）如果多套逆变器之间采用移相控制，可以获得显著的好处，例如两套逆变器的载波移180度，则可以显著消除共模电压中幅值最高的分量。5）设计了30kVA绕线转子双三相无刷双馈电动机及其控制系统，进行了大量仿真和实验研究。仿真和实验结果验证了前述所提出电机的原理和控制方法的正确性。 科学意义：所提出的级联型多相无刷双馈电动机有望应用于风机、泵类等需要电机调速的系统。由于实现了转子无刷化，电机的可靠性比有刷电机要高得多，又由于控制系统的功率可以只占到系统总功率的几分之一，因此系统的成本不会提高太多。另外多相化可以减低转矩纹波，提高系统的电磁兼容能力。