无刷双馈电机是一种新型交流感应电机,其结构与传统异步电机相似,能实现异步,同步和双馈等多种运行方式。这种电机取消了电刷和滑环,具有结构简单、坚固耐用、功率因数可调和变频器容量小等优点,在风机和水泵等负载的变频节能调速系统和变速恒压恒频的船用轴带发电、水力以及风力发电系统中有广阔应用前景。无刷双馈电机性能好坏的关键因素在于转子结构。目前国内外无刷双馈电机的转子主要采用特殊笼型和磁阻两种结构,但这两种结构存在绕组导体利用率低,转子谐波含量高等缺点。相对而言,本文所研究的绕线转子,接线方式灵活,能通过合理的设计、调整和控制,做到绕组导体利用率高,转子谐波含量低,因而具有更好的性能指标及实用性。本文以绕线转子无刷双馈电机为研究对象,研究工作目的在于：对这种电机进行深入的理论研究,建立有效的数学模型和等效电路,编写方便、可靠和精确的电磁设计计算程序,推动电机的实用化进程。本文的工作主要包括如下几方面的内容：首先,在回顾国内外学者对无刷双馈电机研究的发展进程基础上,总结绕线转子无刷双馈电机的工作原理、绕组结构和运行方式,重点对定子绕组和转子绕组设计理论进行论述,提出定子绕组和转子绕组的一般原理性设计方法和连接方式,并对定子绕组和转子绕组进行磁场分析。其次,给出绕线转子无刷双馈电机在静止abc坐标系下的分析模型,通过坐标变换,详细推导出电机在任意dqn坐标系下的分析模型,获得电机的基本等效电路和不同的电磁转矩计算公式。在此基础上,提出一种用于分析电机谐波影响的链型等效电路,并建立用于电机稳定性分析的小信号模型,得出电机稳定运行的条件,及根据不同的控制策略分析输入条件,并且研究在开环电压控制下的稳定条件和参数变化对稳定性的影响。然后,对绕线转子无刷双馈电机功率和容量分配关系、极对数选择、主要尺寸确定以及电磁负荷选择这些电机设计一般原则性问题进行研究,给出电机的电磁设计流程图和利用Visual C++6.0开发的计算程序,并对电磁设计中各部分计算方法和程序功能进行说明,提出电机的参数计算公式、实验测定方法以及实验估算方法。最后,设计一台型号YZR200L,7/5对极绕线转子无刷双馈电机的实验样机,对样机的等效电路参数进行计算,对样机在不同的运行方式下性能进行仿真和实验研究,计算和实验结果验证前面所推导的数学模型、等效电路和电磁设计计算程序的正确性。