4／8极绕线型变极调速感应电动机的研究

根据反向法变极原理,阐述了绕线型变极调速感应电动机在定子绕组从8极变为4极的同时,转子绕组内部自行短路变极原理,用三只集电环实现双速运行。本文作者在YZR系列电机的基础上派生设计绕线型变极调速电机,并对此种电机电磁设计中的几个特殊问题进行了研究。通过样机试验中和实际工况运行证明,这是一种值得研究和推广的电机新产品。     

绕线型变极电机设计中的特殊问题

由于绕线型变极调速感应电动机可通过转子电路串电阻而改善起动性能和调速性能,因而广泛用于中大型塔式起重机的电力传动。目前国内主要有两种类型绕线型双速电动机,其一为单套集电环的电机,另一为两套集电环的电机。它们的定子多数采用双绕组变极;而转子绕组采用单绕组变极,设计时除考虑一般的多速电动机的设计问题外,还必须考虑以下两个特殊问题,其一是定子绕组和转子绕组的接法,其二是槽漏抗的计算问题。     

一种转子绕组采用变极法设计的新型无刷双馈电机

无刷双馈变频调速电机的转子结构，目前研究的有磁阻和特殊笼型两种类型。其中特殊笼型转子被认为最有可能应用于大容量电机。但是，这种特殊笼型转子绕组是依据“共轭”原理设计的，导体利用率低，谐波含量大，因而性能还达不到实用要求。为解决这个问题，提出了一种不同于上述两种转子结构的新型转子绕组，即根据“变极法”设计的绕线型转子绕组。这种新型绕组利用其中两种不同极对数p和q对应感应电势在理论上可以有不同电回路的特点，对转子导体进行“重复利用”，从而具有较高的利用率和低的谐波含量。采用这种绕组的双馈电动机可以如同常规电机那样运行，只是在需要时才进入变频调速态工作，变频器可采用普通变频器。文中列出了这种新型绕组几种可能的连接方式，并对其工作原理进行了说明，最后，给出了应用这种绕组双馈电机空载下的调速实验结果。     

高压变极调速电机的研究

变极调速电机具有结构简单、运行可靠的优点而被广泛运用,我们通过分析不同极数电机绕组的排布规律,克服了成型绕组形式固定的问题,在高压电机上实现了变极绕组的设计。     

单绕组多速电动机的设计和探讨

单绕组双速异步电动机是变极电机中方法最简易、应用最广泛的一种变极调速方法。变极电机的设计中,花费时间最多的是研究绕组的排列。通过槽电流表和槽磁动势图定性地分析电机的谐波磁场对电机运行性能的影响,由此确定电机所选槽配合是否合适。在工厂中,通过对现有的单速电机进行绕组改绕来设计单绕组多速电机。改绕计算主要是计算电动机磁路各部分磁通密度数值,不使其过大而致铁心严重饱和。在设计与计算过程中需要综合考虑2种极数下电机性能的特点。     

变极永磁电机研究综述与展望

变极永磁(pole-changingpermanentmagnet,PCPM)电机通过直接改变低矫顽力永磁材料的极性进行变极或变极弱磁调速,既具有变极感应电机的宽调速优点,又具有永磁电机的高效和高功率因数特性。因此,它在要求宽速和高效的运行场合具有广阔的应用前景。在研究PCPM电机变极调速原理和工作特性的基础上,按永磁体在电机内部位置将PCPM电机分为转子永磁型和定子永磁型2类,分析比较现有PCPM电机结构特点,归纳其共性规律和个性特点。阐述PCPM电机关键共性技术,对该类电机变极绕组设计、分析方法和磁极保护方法及控制技术等进行分析。最后,对PCPM电机后续研究和发展方向进行展望。     

低切换电流的绕线型变极感应电动机转子绕组研究

对绕线型变极感应电动机转子绕组的设计，引入“无感绕组”的概念并提出采用复合线圈“线圈对”连接技术，能够做到转子上只需三个滑环，且在两种极数下转子都可以具有较高的阻抗，既保证了变极电机能够有较大的变极切换转矩又有效地限制了起动或变极切换时的冲击电流。     

绕线型变极调速感应电动机设计中的特殊问题

本文阐述了绕线型变极调速感应电动机定子双绕组、转子绕组的接法以及定子双绕组槽漏抗计算问题分析;提出了正确选择绕组并联支路数和极相组联接方式、槽漏抗的计算公式和方法。     

翻车机驱动用绕线型变极异步电动机研究

对翻车机驱动用绕线型变极异步电动机转子绕组的设计，引入“无感绕组”的概念并提出采用复合线圈“线圈对”连接技术，能够做到转子上只需３个集电环，且在两种极数下转子都可以具有较高的阻抗，既保证了变极电机能够有较大的变极切换转矩，又有效地限制起动或变极切换时的冲击电流     

翻车机驱动用绕线型变极异步电动机研究

对翻车机驱动用绕线型变极异步电动机转子绕组的设计，引入“无感绕组”的概念并提出采用复合线圈“线圈对”连接技术，能够做到转子上只需３个集电环，且在两种极数下转子都可以具有较高的阻抗，既保证了变极电机能够有较大的变极切换转矩，又有效地限制起动或变极切换时的冲击电流。     

感应电动机调速新方法－动态变极调速法

提出了一种感应电动机调速的新方法－动态变极调速法，主要内容有：感应电动机动态变极调速法的原理，感应电动机动态变极绕组的设计；感应电动机动态变极调速的实验研究及结论     

感应电动机调速新方法——动态变极调速法

提出了一种感应电动机调速的新方法－动态变极调速法，主要内容有：感应电动机动态变极调速法的原理，感应电动机动态变极绕组的设计；感应电动机动态变极调速的实验研究及结论。     

双绕组变极调速电机的接线设计

介绍了双绕组变极调速电机的2套绕组接线方式,指出了2套绕组的不同接线方式对电机运行性能的影响,着重介绍了当绕组中有并联路数超过2路的情况下,电机的如何合理接线,才能使2套绕组相互作用产生的电机三相磁场均衡.通过对电机绕组接线设计的分析和改进,为正确设计此类电机提供实践经验,并优化设计理论.     

变极绕组新的设计原理

本文介绍一种新的变极电机绕组设计原理,它以"安导元"作为基础.用此原理设计的变极绕组,无论变极前后都等效于整距绕组.文中论述了"安导元"的定义及以"安导元"为基础的变极原理,并给出设计方法,然后以8/2变极为例加以说明.     

利用串级联接调速原理的变极起动绕线转子感应电动机

提出了一种起动时利用转子串级联接调速原理的新型变极起动无刷绕线转子感应电动机。这种新型电机依靠定子绕组切换不同的极数来进行起动和正常运行两种工作状态的转换。与常规变极起动电动机不同的是，新型电机按极数q1起动，但其同步转速对应极数为q1 q2，运行极数为p，因此只要选取p=q1 q2，起动时可以直接起动至额定工作转速，从而避免了起动完毕转换至额定工作状态时可能产生的冲击电流。又因为转子上无滑环电刷，从此新型电机可以做到运行性能好于普通绕线转子电机。文中分析了新型电机的工作原理，并进一步提出了其单绕组实用方案构成思路，给出了6极起动，8极运行的一种单绕组方案，试验测定了其在起动极和正常运行极下的转矩-转速曲线。     

变极变压调速异步电动机

变极变压调速异步电动机是在鼠笼型电动机变压调速基础上的发展。它将改变电机极数和改变电源电压两种变速方法结合起来,从而既保持了变压调速法简单、价廉的优点,又大大改善了低速运行时的性能,并为进一步扩大调速范围、提高电机质量、适应各种不同性质的负载提供了一条有效的途径。一、变极变压调速电动机的工作原理和基本性能 1.工作原理变极变压调速电动机的原理方框图如图1所示,它由电动机本体和变极变压控制系统所组成。     

转子采用交—直变流输出的绕线型变极异步电动机

对绕线型变极感应电动机，提出在转子电路中采用交－直变换的方法，将交流输出变为直流输出，在保证所有极数均可串电阻调速性质不变的情况下，使转子绕组引出线减少，转子结构得到简化，并以８／１６极转子绕组实例进行了说明。     

极相调制异步电机的绕组设计及性能比较

异步电机可使用极相调制的变极策略扩展转速/转矩范围,极相调制可以采用传统的电机绕组也可采用环形绕组.本文提出了一种异步电机极相调制绕组的设计方法,基于这种方法分别设计了极相调制的传统绕组及环形绕组样机.有限元计算结果验证了提出的变极绕组设计规律以及极相调制绕组变极的可行性.比较了传统电机、环形绕组单转子电机及环形绕组双转子电机在同一极数下的运行性能,双转子电机更适合环形绕组,它充分利用了环形绕组的两边,内外转子均输出转矩,提高了效率;但是,传统绕组电机则具有更好的性价比,更有应用前景.     

对旋风机电动机变极调速控制与节能分析

针对对旋风机大流量运行时后级电机轻载运行效率过低,而小流量运行时后级电机功率增大甚至过载的问题,采用电动机变极调速的方法,仿真分析获得各转速配合的风机及叶轮的全压升、效率和轴功率特性,给出高效率运行范围。采用对称轴线法设计一款单绕组双速三相异步电动机,其基波绕组系数在6极时为0. 925,8极时为0. 945,其额定效率在6极时为89. 0%,8极时为90. 7%,性能指标满足风机叶轮驱动要求。最后,分析对旋风机电动机变极调速节能原理,给出相应的控制方法。该方法控制简单,不明显增加投入,最高可节能50%以上。     

绕线型变极感应电动机设计中的绕组接法问题

通过对绕线型变极感应电动机电磁设计中的定子双绕组、转子绕组的接法分析,提出了正确选择绕组并联支路娄和上组联接方式的方法。