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從極端槽形的比較 分析轉子槽形與電機整體性能的關系!

發布時間:2021-08-10 08:08
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轉子槽的類型和尺寸對電機性能影響很大,有時直接決定電機的應用特性。從幾何角度來看,轉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、鐵芯的機械強度和各部分的剛度。特定實際參數的設置:

1)槽的形狀或類型與電機的應用特性有關。例如,轉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的整體性能水平;

2)槽的大小取決于導體電流,槽的尺寸參數保證磁路各部分的磁通密度在合理的范圍內。

以異步電機為例,轉子槽有效面積大,電流密度小,意味著轉子電阻小,電機運行穩定時效率高,發熱水平低,但起動轉矩小;當轉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,可以利用集膚效應化起動時的轉子阻力,提高起動轉矩,同時保證穩定運行時轉子阻力足夠小,效率高。事實上,不同應用條件下電機轉子槽形差異很大的原因是基于上述理論,使得應用特性趨于優。

兩種極端設計方案的對比分析

兩種極端的設計方案都能清晰地反映出轉子槽形與電機整體性能的關系。

,雙鼠籠電機一般上籠節小,下籠節大。啟動時表皮效應明顯,主要是上籠分流造成的。下籠轉鏈的漏磁很大,流過它的電流很小,導致轉子電阻很大,所以起動轉矩也很高,穩定運行時,由于轉子電流的頻率很小,趨膚效應可以忽略不計,兩籠共用載流功能,轉子電阻小,損耗和熱量小,電機效率提高。雖然雙籠結構在一定程度上可以彌補運行性能上的缺陷,但這種電機的效率和功率因數仍然相對較低,除了掘進機等重型起動設備外,很少采用這種設計方案。

其次,在單鼠籠梨形槽轉子的各種轉子槽中,鼠籠梨形槽轉子的運行特性好,但起動性能也差。然而,由于電力電子技術的發展,由變頻器供電的變頻電機越來越普遍,因為單鼠籠梨形槽轉子電機的起動性能可以通過變頻器的軟啟動來補償,可以滿足大多數應用條件。

綜上所述,電機的整體性能與轉子槽形密切相關,如何選擇轉子槽形往往會因實際應用目標的不同而進行適當的調整。

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