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變頻調速異步電機槽配合的探討

發布時間:2019-07-12 11:34:28來源:

  空間坐標的原點取在A相繞組的軸線上時間和空間諧波磁勢的有關數據如表1所示,號表示該旋轉磁勢轉向與基波磁勢相反,轉速以基波同步速的倍數給出,表1中只計到19次諧波。

  表1諧波磁勢的轉速和轉向電流諧波次數空間諧波磁勢次數71113 3考慮異步附加轉矩的槽配合異步電機定子中任意一次諧波磁場都會在轉子中感應相同次數的諧波磁場,這兩諧波磁場在空間保持相對靜止,產生異步附加轉矩,使電機T-S曲線出現凹陷,影響電機起動升速的平穩性。

  異步附加轉矩的存在與定轉子的槽配合無關,但其大小與槽配合有關。為了討論方便,首先分析基波磁勢產生的v次空間諧波磁場的比較大轉矩m:p極對數?V次諧波勵磁電抗Kdv,ICdp?定子V次和P次空間諧波的繞組系數Kvv次空間諧波轉子的耦合系數,/,v次空間諧波比較大轉矩時的定子電流?v次空間諧波轉子的斜槽系數同理,。得k次時間諧波磁勢產生的v次空間諧波磁場的比較大轉矩為:由此可見,就定轉子槽配合來減少異步附加轉矩,諧波電流的存在對定轉子槽數的選擇沒有影響。故仍可采用普通異步電機的一些措施來減小異步附加轉矩,例如:增加定子槽數以增加齒諧波的次數;轉子少槽配合以減小諧波的耦合系數等。

  4考慮同步附加轉矩的槽配合異步電機運行在某一轉速下,極數相同且具是產生同步附加轉矩時電機的轉差率不同,可分析如下。

  定子k次時間諧波磁勢產生的va次空間諧波在轉子中感應的電勢頻率為:該轉子電流產生的次空間諧波相對于定子的轉速為:M卜!)氣定子k次時間諧波產生的vb次空間諧波相對于定子的轉速為。

  當卩a=土vb時,要使叫=如必須滿足:由此得到產生同步附加轉矩的基波轉差率為:s= 5考慮脈動附加轉矩的槽配合脈動附加轉矩是由不同轉速的旋轉磁場相互作用產生的,雖然脈動轉矩:本文只分析定子繞組磁勢和轉子繞組磁勢建立的諧波磁場產生的徑向力,其余成分與不考慮時間諧波存在時的分析相同。

  波頻率為:生的v次空間諧波磁密籠型轉子繞組h次射間諧波磁產生的次空間諧波磁密2h=(B為轉子諧波相對于定子的角頻率其中,轉子h次時間諧波磁勢,是由定子h次時間諧波磁場在轉子中感應電勢產生的空間基波磁勢。

  對于電磁噪聲,2B項較為重要,因此忽略其它兩項后得:當考慮定轉子繞組磁勢中的一階齒諧波磁場數及磁密幅值Ht=士Z2+P,Bum轉子一階齒諧波次數及磁密幅值;2h=PH~f(l-s)(?轉子一階齒諧波相對于定子的角頻率波頻率為:場產生的激振力波頻率取決于轉子槽數和時間諧波的次數,時間諧波的存在大大增加了激振力波的頻率數目,使振動和嗓聲的問銓更加復雜。當k值較大時,主要引起高頻電磁噪聲;k值較小時,引起電機的低頻振動。選擇電機槽數時應使激振力波的頻率避開電機的固有頻率。力波的低階次數取決于定轉子的槽數差,這一點和三相電機采用整數槽時,為降低電機附加損耗采用近槽配合是相互矛盾的,因此在選擇電機槽數時要全面考慮。

  6結語定轉子槽配合對異步電機影響是多方面的,變頻調速異步電機由于時間諧波的存在使問題更加復雜。本文從附加轉矩的角度討論時間諧波對槽配合的影響,對變頻電機中槽配合計算的特殊點進行了分析。設計電機時應綜合考慮各方面的因素,按全局比較優的觀點正確選擇合理的定轉子槽數。

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