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从极端槽形的比较 分析转子槽形与电机整体性能的关系!

发布时间:2021-08-10 08:08
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转子槽的类型和尺寸对电机性能影响很大,有时直接决定电机的应用特性。从几何角度来看,转子槽的齿宽和轭高必须匹配,以保证每个磁路的饱和水平基本相同,同时要考虑加工工艺、铁芯的机械强度和各部分的刚度。特定实际参数的设置:

1)槽的形状或类型与电机的应用特性有关。例如,转子槽宽沿槽高方向的变化比例和槽高的匹配将直接影响电机的整体性能水平;

2)槽的大小取决于导体电流,槽的尺寸参数保证磁路各部分的磁通密度在合理的范围内。

以异步电机为例,转子槽有效面积大,电流密度小,意味着转子电阻小,电机运行稳定时效率高,发热水平低,但起动转矩小;当转子槽的宽高比较小时,或者选择截面突变的凸形或刀形槽时,可以利用集肤效应化起动时的转子阻力,提高起动转矩,同时保证稳定运行时转子阻力足够小,效率高。事实上,不同应用条件下电机转子槽形差异很大的原因是基于上述理论,使得应用特性趋于优。

两种极端设计方案的对比分析

两种极端的设计方案都能清晰地反映出转子槽形与电机整体性能的关系。

,双鼠笼电机一般上笼节小,下笼节大。启动时表皮效应明显,主要是上笼分流造成的。下笼转链的漏磁很大,流过它的电流很小,导致转子电阻很大,所以起动转矩也很高,稳定运行时,由于转子电流的频率很小,趋肤效应可以忽略不计,两笼共用载流功能,转子电阻小,损耗和热量小,电机效率提高。虽然双笼结构在一定程度上可以弥补运行性能上的缺陷,但这种电机的效率和功率因数仍然相对较低,除了掘进机等重型起动设备外,很少采用这种设计方案。

其次,在单鼠笼梨形槽转子的各种转子槽中,鼠笼梨形槽转子的运行特性好,但起动性能也差。然而,由于电力电子技术的发展,由变频器供电的变频电机越来越普遍,因为单鼠笼梨形槽转子电机的起动性能可以通过变频器的软启动来补偿,可以满足大多数应用条件。

综上所述,电机的整体性能与转子槽形密切相关,如何选择转子槽形往往会因实际应用目标的不同而进行适当的调整。

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