在变速恒频发电和变频调速等应用领域,采用无刷双馈电机加变频器的方案有着很多的优点,如变频器容量小、系统效率高、可靠性高等。无刷双馈电机的转子采用绕线转子结构具有谐波含量小、成本低、设计方法灵活等优点,容易做到使两种极对数的绕组磁势均为正弦形。本文提出了一种基于磁势叠加原理的绕线转子无刷双馈电机的转子绕组设计方法,该方法采用一套绕组"重复利用"的方式得到了两种不同极数且旋转方向相反的磁势。该方法可以实现这两种极数转子磁势幅值的任意比,从而为优化设计提供了可行性。本文研究了转子绕组的两个优化设计原则:转矩密度最大原则和转子铜耗最小原则,分析了转子铁耗和电磁振动问题。在此基础上设计了一台64 k W的4/8极绕线转子无刷双馈发电机并进行了实验研究。实验结果证明了所提出设计方法的正确性。