变频调速异步电机槽配合的探讨

变频调速异步电机中由于时间谐波的存在,其槽配合规则的计算发生了变化。本文在变频调速异步机谐波磙势分析的基础上,从谐波转矩全面讨论计算变频调速异步电机的槽配合规则与普能异步电机的不同之点,为变频调速异步电机的设计提供了参考。     

异步电机气隙磁场谐波成份的验证

异步电机气隙磁场谐波方面的论述甚多，在定量验证方面很不够。本文用富立叶分析系统研究鼠笼式异步电机气隙磁场谐波，研究结果表明：（１）对半闭口槽转子，计算空载磁场齿谐波时仍然要计及槽磁导波的影响；（２）在额定负载情况下，在磁场频谱的最大齿谐波附近，出现一束较强的齿谐波束，证实了鼠笼条中负载电流引起较大的齿顶漏磁场，磁场中最大的齿谐波束引起的径向力波，是负载电磁噪声的激振源，也是负载电磁噪声比空载高的原     

一种新型矿用电机—复合转子异步电机谐波电磁场的三维分析

对一种新型矿用电机－复合转子异步电机中定子高次谐波磁势在有限长转子中所产生的涡流磁场进行三维分析。结论是，谐波磁场的三维特性比基波磁场明显减弱，谐波磁场的次数越高，磁场趋趋于二维分布，在各次谐波磁场中，齿谐波磁场较强，有时甚至强于任何其它高次谐波，因此设法削弱齿谐波磁场是降低谐波转矩和附加损耗，提高电机效率的有效方法。     

变频调速异步电机优化电磁设计

为抑制变频电源的高次谐波对变频调速异步电机的影响,提出从定转子槽配合的优化选择、转子槽形及气隙的优化设计、建立电机模糊自适应设计模型这几个方面进行变频调速异步电机的优化电磁设计。为提高现有变频调速异步电机电磁设计软件的实用性,利用Visual Basic 6.0开发出一种变频调速异步电机的优化电磁设计软件,完成了一台11 kW变频调速异步电机的电磁设计。设计结果表明,所设计的电机性能好,提出的优化电磁设计方法是可行的,开发的电磁设计软件输出性能良好,能够达到设计要求,具有实用性。     

PWM型逆变器输出谐波对异步电机损耗的影响分析

借助有限元法对PWM型逆变器供电的异步电机进行了损耗分析。由于逆变器整流方式的不同,产生了不同的电压波形,文中结合有限元法和异步电机的模型,对异步电机由于谐波作用产生的损耗进行了分析。通过把磁场分布分割为若干谐波分量,以找出谐波磁场的作用和主要的损耗因素。由此证明了转子表面的损耗大多由谐波产生。高次谐波使电动机产生脉动转矩,使输出机械特性变差,同时降低了传动系统运行的稳定性,并由于谐波损耗的产生,使电动机附加损耗增加,从而降低传动系统的能量转换效率。所以对异步电机必须考虑高次谐波的影响。     

变频调速异步电机优化电磁设计

为抑制变频电源的高次谐波对变频调速异步电机的影响,提出从定转子槽配合的优化选择、转子槽形及气隙的优化设计、建立电机模糊自适应设计模型这几个方面进行变频调速异步电机的优化电磁设计.为提高现有变频调速异步电机电磁设计软件的实用性,利用Visual Basic 6.0开发出一种变频调速异步电机的优化电磁设计软件,完成了一台11 kW变频调速异步电机的电磁设计.设计结果表明,所设计的电机性能好,提出的优化电磁设计方法是可行的,开发的电磁设计软件输出性能良好,能够达到设计要求,具有实用性.     

极槽配合对分数槽外转子无刷直流电机性能影响研究

介绍了无刷直流电机(BLDC)分数槽绕组的极槽配合原则,分析了极槽配合对外转子无刷直流电机绕组连接方式、绕组系数、气隙磁场、计算极弧系数、齿槽转矩、定子磁动势谐波、定子铁损耗等影响,并通过Ansoft和Matlab软件对12槽8极、12槽10极、12槽14极和12槽16极四种极槽配合电机进行仿真,验证了理论分析的结果,为电机设计提供了理论依据。     

双速异步风力发电机电磁场谐波分析及槽配合选择

根据南亚丘陵地带高、低风季节稳定切换的特点,设计了符合变速恒频发电技术的双速异步发电机。定子采用两套独立绕组,转子采用鼠笼结构。根据电机学原理和傅里叶级数理论,将异步电机旋转磁场分离出基波和各次谐波,并建立了谐波分析的数学模型。通过模型计算,选择了恰当的槽配合和定子节距,使得两个极数方案下基波绕组系数尽量大,同时各次谐波绕组系数尽量小。最终确定了此风力发电机的恰当定转子槽配合为72/82。     

铜条笼型转子斜槽的工艺研究

在交流电机制造中,采用定、转子槽扭斜工艺能有效地削弱或削除齿谐波磁场产生的谐波电势及附加转矩。本文将阐述铜条笼型转子式异步电机的转子斜槽工艺方法。     

铜条笼型转子斜槽的工艺研究

在交流电机制造中,采用定、转子槽扭斜工艺能有效地削弱或消除齿谐波磁场产生的谐波电势及附加转矩.本文将阐述铜条笼型转子式异步电机的转子斜槽工艺方法.     

大型三相异步电机气隙偏心的在线监测和故障诊断

本文对大型三相异步电机气隙偏心的气隙磁场进行研究,导出定子电流的边频带关系,为定子电流的在线监测和故障诊断提供理论基础,并对气隙偏心提出异步电机的状态方程。     

改变定子铁芯面积对分数槽集中绕组永磁同步电机铁耗的影响

为研究改变定子铁芯面积对分数槽集中绕组永磁同步电机中铁耗的影响,针对定子槽提出了两组研究方案.在8极9槽永磁电机的基础上使用有限元软件,搭建了保证定子槽数不变仅增加定子槽宽整数倍和不改变每个定子槽尺寸仅增加定子槽数的两组电机.介绍了铁耗计算原理并通过仿真对比了两组电机谐波含量、定子轭部磁通密度和在不同转速下的铁耗与永磁...     

极槽匹配对直驱式永磁风力发电机性能的影响

直驱式永磁风力发电机具有高效率、运行可靠和结构简单等优点,如何通过适当选择定子槽数及极数来改善发电机的性能、降低成本,是直驱式永磁风力发电机设计的一个重要问题。本文以输出功率为1.5MW的直驱式永磁风力发电机为例,根据风力发电系统中永磁发电机低转速、多极数、大体积的特点,基于场路耦合有限元法对风力发电机的性能进行分析。在发电机体积相同的情况下,比较和分析了定子槽数和极数对永磁风力发电机的性能的影响。     

Modeling of induction machines including stator and rotor slot effects

Three-phase as well as single-phase induction machines form the backbone of a substantial portion of the adjustable-speed drives' applications. Among the current estimation techniques available for speed-sensorless induction motor drives, speed measurement based on rotor or principal slot harmonics (RSH or PSH) detection in machine line current happens to be a prominent one. In practice, two predominant RSH can be seen. The present paper attempts to investigate the effect of slot permeance on the production of RSH. Simulation studies on a small motor but with a popular stator, rotor slot, and pole combination suggest that their effect is less significant compared to rotor space harmonics effect. Also, out of the two aforementioned RSH, the cause of the less significant slot harmonic is shown to be the negative-sequence-current-induced reverse rotating field. Voltage unbalances and constructional imperfections can cause negative-sequence current even in a healthy machine. Thus, although the less significant RSH is absent in the simulated line current of an idealized machine running from a balanced supply, it can be detected in an actual machine.     

基于时步有限元分析的超高效电机定子槽形优化设计

在我国,中小型电机的定子槽形通常为梨形槽,且不同机座号的槽形尺寸己沿用了数十年。为研究有利于降低电机损耗的定子槽形尺寸,建立了基于时步有限元法的损耗计算模型,以一台5．5kW异步电机为例,分析了槽口宽度、槽口高度、槽肩角、槽宽、槽高及槽半径等6个槽形尺寸对损耗的影响程度。结果表明,槽口宽度、槽宽和槽底半径对损耗影响较大。在槽满率基本不变,且确保电机原有起动性能的前提下,提出了基于时步有限元法的定子槽形优化设计方法,利用该方法对上述5．5kW电机定子槽进行改进设计。经改进后,电机空载损耗降低了约7％,满载损耗降低了约2％。     

双定子直驱无刷双馈风力发电机设计原则与反电势分析

无刷双馈电机具有固有极数高、无刷可靠、变流器功率小的优点,而且可实现变速恒频发电,特别适合大型直驱风力发电系统。针对直驱风力发电机的大径长比,转子内腔空间不能被充分利用,导致电机功率密度低的问题,本文提出了一种具有双定子结构的无刷双馈风力发电机。首先设计了一台3 MW,25 r/min的单定子无刷双馈发电机,并在此电机的转子内腔中增加了一个定子,形成双定子的电机结构。通过改变槽数、绕组匝数、槽宽等进行了多方案对比,最终确定电机的相关参数,并利用有限元法,分析了电机的空载反电势波形。结果表明,所设计的双定子直驱无刷双馈风力发电机具有良好的空载特性。     

一种精确计算异步电机电感参数的通用算法

本文介绍了一种精确计算异步电机电感参数的通用算法。这种算法考虑了空间谐波磁场，不受绕组连接形式的限制，按这种方法计算出的电感具有很高的精度。     

Effect of Paralleling the Stator Coils in a Permanent-Magnet Machine

As low-voltage machines require smaller number of turns per phase compared to higher voltage machines, it is normal to connect the various stator phase coils in parallel to form the phase winding. The placement of various coil sides in the slot and the difference in the field produced by different poles of the rotor magnet can influence the induced voltage in various coils and the impedance of the coils. The difference in the induced voltages in the various parallel paths results in a circulating current in the winding and will cause increased losses in the machine. The unequal induced voltage and impedance will cause unequal distribution of stator current in the various parallel paths and will impact the torque-ripple contents. This paper will discuss the effects of these unbalanced parallel paths on the machine performance     

笼型感应电动发电机的应用前景及电磁设计特点

本文在应用异步发电机的基础上，建议和研究了在地方电网抽水蓄能电站中采用笼型感应电动发电机的可行性。并提出了这种电机的电磁设计特点，包括电机主要尺寸的确定、定转子槽数、转子槽形选择及磁路计算等原则。文章的分析有助于笼型感应电动发电机的实际设计。     

轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩分析

为了有效削弱轴向磁场磁通切换永磁电机的齿槽转矩,采用能量差分法,建立了该种电机齿槽转矩的解析表达式,针对表达式中的电机结构参数,利用全场域三维有限元法.分析了一台三相12/10极轴向磁场磁通切换永磁电机在不同结构参数下的齿槽转矩,得到当定子齿宽、定子槽口宽与永磁体磁化厚度均占内径圆弧7.5°,转子齿宽占内径圆弧10.5°,且为准扇形齿时.该电机的齿槽转矩最小;在定子轭部铁心不饱和的情况下,齿槽转矩随定子厚度减小而减小,而受转子厚度的影响较小.综合考虑电机不同结构参数对齿槽转矩和感应电势的影响,得到了削弱轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩的有效方法,有效地改善了该电机的运行性能.