无刷双馈电机是一种可以实现多种运行方式的新型交流励磁电机,能够在异步,同步和双馈等多种方式运行。无刷双馈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等级小等优点。无刷双馈电机作为电动机时,可用于风机和水泵等负载的变频节能调速系统;作为发电机时,可用于变速恒压恒频的船用轴带发电、风力发电和水力发电系统中。针对无刷双馈电机起动转矩小、起动电流大这一不足,本文提出一种新型无刷双馈电动机,该电机定子绕组磁动势可分解为多个不同极对数的同转向谐波磁场,其中基波磁场对应的转子电流流通路径与常规无刷双馈电机相同,谐波磁场中转子电流流通路径的电阻折算值增大而漏抗值保持不变,增大了电机起动时的功率因数,进而实现了降低起动电流和增大起动转矩的作用;而在正常运行时电机定子仅产生基波磁场以完成无刷双馈电动机的变频调速。文中对无刷双馈电机多谐波起动时定、转子绕组结构的设计原理、起动时电机等效电路以及电磁转矩计算进行了详细的分析,并以一台机座号为YZR132电机样机为例说明多谐波起动电机定、转子结构的设计方法。在多谐波联合起动和异步起动时分别对空载及不同负载情况下的起动电流进行了样机试验,并对比分析了空载时的气隙磁场。试验结果表明采用多谐波原理设计的绕线式无刷发电机具有优良的起动性能。