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從極端槽形的比較 分析轉(zhuǎn)子槽形與電機(jī)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(jī)性能影響很大,有時直接決定電機(jī)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(jī)械強(qiáng)度和各部分的剛度。特定實(shí)際參數(shù)的設(shè)置:

1)槽的形狀或類型與電機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)運(yùn)行穩(wěn)定時效率高,發(fā)熱水平低,但起動轉(zhuǎn)矩??;當(dāng)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(yùn)行時轉(zhuǎn)子阻力足夠小,效率高。事實(shí)上,不同應(yīng)用條件下電機(jī)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(jì)方案的對比分析

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

,雙鼠籠電機(jī)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(yùn)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(jì),兩籠共用載流功能,轉(zhuǎn)子電阻小,損耗和熱量小,電機(jī)效率提高。雖然雙籠結(jié)構(gòu)在一定程度上可以彌補(bǔ)運(yùn)行性能上的缺陷,但這種電機(jī)的效率和功率因數(shù)仍然相對較低,除了掘進(jìn)機(jī)等重型起動設(shè)備外,很少采用這種設(shè)計(jì)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(yùn)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(jī)越來越普遍,因?yàn)閱问蠡\梨形槽轉(zhuǎn)子電機(jī)的起動性能可以通過變頻器的軟啟動來補(bǔ)償,可以滿足大多數(shù)應(yīng)用條件。

綜上所述,電機(jī)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(biāo)的不同而進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

本文關(guān)鍵詞

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