降低諧波銅耗的變頻調(diào)速異步電機(jī)轉(zhuǎn)子槽設(shè)計.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速異步電機(jī)越來越廣泛地應(yīng)用在各種工業(yè)領(lǐng)域。由于逆變器提供給電機(jī)的電壓(電流)中含有大量的高次諧波成分，對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、損耗及效率產(chǎn)生負(fù)面的影響，因此有必要分析諧波對電機(jī)性能的影響，并從電機(jī)設(shè)計角度采取措施來削弱諧波的影響。異步電機(jī)轉(zhuǎn)子諧波銅耗由于集膚效應(yīng)而集中在導(dǎo)條頂部引起損耗集中和局部發(fā)熱。因此針對逆變器供電的特殊性設(shè)計變頻調(diào)速異步電機(jī)轉(zhuǎn)子槽，不僅在電機(jī)設(shè)計理論具有創(chuàng)新意義，在工程應(yīng)用中更具有指導(dǎo)意義。

2、r>　　 異步電機(jī)轉(zhuǎn)子槽是承接電機(jī)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的主要載體，在電機(jī)電磁能量的傳遞過程中起著關(guān)鍵作用。逆變器供電與傳統(tǒng)正弦供電相比，電機(jī)轉(zhuǎn)子槽的設(shè)計原則發(fā)生很大的變化。傳統(tǒng)設(shè)計的變頻調(diào)速異步電機(jī)轉(zhuǎn)子槽易引起諧波損耗集中，影響電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不能滿足異步電機(jī)高可靠性的要求。本文所分析、設(shè)計的變頻調(diào)速異步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用國外提出的帶U形鐵心橋的轉(zhuǎn)子槽，能較好地解決上述問題。
　　 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子參數(shù)是影響電機(jī)性能的重要因素，對電機(jī)的

3、轉(zhuǎn)矩、效率及功率因數(shù)均有重要影響。由于轉(zhuǎn)子槽結(jié)構(gòu)的特殊性，采用傳統(tǒng)路的方式不能準(zhǔn)確獲得電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻及轉(zhuǎn)子漏抗等電磁參數(shù)。因此本文將通過電磁場有限元仿真軟件Flux的穩(wěn)態(tài)場模型求得電機(jī)轉(zhuǎn)子參數(shù)，并將分析集膚效應(yīng)對不同結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子槽的影響，總結(jié)為降低諧波銅耗轉(zhuǎn)子槽應(yīng)采用的結(jié)構(gòu)。
　　 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條諧波銅耗計算的難點在于集膚效應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條流過非正弦電流時，由于非正弦電流是由多個不同頻率的正弦電流組合而成，集膚效應(yīng)對銅耗的影響就必須考慮。鑒