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從極端槽形的比較 分析轉(zhuǎn)子槽形與電機整體性能的關(guān)系!

發(fā)布時間:2021-08-10 08:08
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轉(zhuǎn)子槽的類型和尺寸對電機性能影響很大,有時直接決定電機的應(yīng)用特性。從幾何角度來看,轉(zhuǎn)子槽的齒寬和軛高必須匹配,以保證每個磁路的飽和水平基本相同,同時要考慮加工工藝、鐵芯的機械強度和各部分的剛度。特定實際參數(shù)的設(shè)置:

1)槽的形狀或類型與電機的應(yīng)用特性有關(guān)。例如,轉(zhuǎn)子槽寬沿槽高方向的變化比例和槽高的匹配將直接影響電機的整體性能水平;

2)槽的大小取決于導(dǎo)體電流,槽的尺寸參數(shù)保證磁路各部分的磁通密度在合理的范圍內(nèi)。

以異步電機為例,轉(zhuǎn)子槽有效面積大,電流密度小,意味著轉(zhuǎn)子電阻小,電機運行穩(wěn)定時效率高,發(fā)熱水平低,但起動轉(zhuǎn)矩小;當轉(zhuǎn)子槽的寬高比較小時,或者選擇截面突變的凸形或刀形槽時,可以利用集膚效應(yīng)化起動時的轉(zhuǎn)子阻力,提高起動轉(zhuǎn)矩,同時保證穩(wěn)定運行時轉(zhuǎn)子阻力足夠小,效率高。事實上,不同應(yīng)用條件下電機轉(zhuǎn)子槽形差異很大的原因是基于上述理論,使得應(yīng)用特性趨于優(yōu)。

兩種極端設(shè)計方案的對比分析

兩種極端的設(shè)計方案都能清晰地反映出轉(zhuǎn)子槽形與電機整體性能的關(guān)系。

,雙鼠籠電機一般上籠節(jié)小,下籠節(jié)大。啟動時表皮效應(yīng)明顯,主要是上籠分流造成的。下籠轉(zhuǎn)鏈的漏磁很大,流過它的電流很小,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子電阻很大,所以起動轉(zhuǎn)矩也很高,穩(wěn)定運行時,由于轉(zhuǎn)子電流的頻率很小,趨膚效應(yīng)可以忽略不計,兩籠共用載流功能,轉(zhuǎn)子電阻小,損耗和熱量小,電機效率提高。雖然雙籠結(jié)構(gòu)在一定程度上可以彌補運行性能上的缺陷,但這種電機的效率和功率因數(shù)仍然相對較低,除了掘進機等重型起動設(shè)備外,很少采用這種設(shè)計方案。

其次,在單鼠籠梨形槽轉(zhuǎn)子的各種轉(zhuǎn)子槽中,鼠籠梨形槽轉(zhuǎn)子的運行特性好,但起動性能也差。然而,由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,由變頻器供電的變頻電機越來越普遍,因為單鼠籠梨形槽轉(zhuǎn)子電機的起動性能可以通過變頻器的軟啟動來補償,可以滿足大多數(shù)應(yīng)用條件。

綜上所述,電機的整體性能與轉(zhuǎn)子槽形密切相關(guān),如何選擇轉(zhuǎn)子槽形往往會因?qū)嶋H應(yīng)用目標的不同而進行適當?shù)恼{(diào)整。

本文關(guān)鍵詞

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