变频调速感应电机槽配合的分析.pdf

中国·哈尔滨 交直流电机行业技术交流会论文汇编 2008年9月 变频调速感应电机槽配合的分析 王贤琴，张丽民，郑军 (中国船舶重工集团第七一二研究所，湖北武汉430064) 【摘要】和普通感应电机相比，变频调速感应电机的槽配合和电机中谐波磁场的关系尤为密切。本文在谐 波磁场分析的基础上，从感应电机槽配合对附加转矩、振动与噪声和电机性能参数等方面性能的影响出发， 得出了合理选择槽配合的规则。这对感应电机优化设计具有指导意义。 【关键词】感应电机；槽配合；附加转矩；振动与噪声；谐波磁场 1概述 笼型转子感应电机在选取转子槽数时，必须与定 【1，2，6，7】： 子槽数有恰当的配合，如果配合不当，会使电机性能 (1)为了减小气隙磁导齿谐波、定子和转子绕组 恶化，例如有可能导致附加损耗、附加转矩、振动与 磁势谐波、附加损耗产生的异步力矩的值，以及考虑 噪声增加，从而使效率降低、温升增高、起动性能变 到工作条件，建议： 坏、严重时甚至无法起动。而变频调速感应电机的运 当定子为开口槽时应保持下列关系： 行特性与普通感应电机是不一样的，因此在设计鼠笼 0．8221≤z2≤1．2221． 型感应电机的过程中，必须考虑其特殊性。 在起动条件困难时，转子槽效应该濒于定子槽 本文利用有限元仿真软件对12极多相感应电机 数，即Z2么1； 不同槽配合方案进行分析，得到有益结论，为电机的 在正常和轻的工作条件时，为了降低噪声，转子 优化设计提供了指导意见。 槽数应该比定子槽数大，即Z2Zl。 2确定槽配合的基本方法 (2)对于在定子绕组中具有a个并联支路的大功 2．1定子槽数的选择 率电机，建议满足如下条件： 在极数、相数既定的情况下，感应电机定子的槽 ’ 数决定于每极每相槽数g，本例中采用集中整距绕 当a为奇数时，zl—z2≠陪±p“l；当a为奇数时， ‘I口 lo 组。因此，确定定子槽数为： ‘ Z=2pmq=12×聊×1=12m 当a为偶数时。zI—z2≠l鲁±p±1I；当a为偶数时， ‘l口‘I； 2．2转子槽数的选择 (3)为避免在起动过程中，产生较强的同步附加转 选择鼠笼转子的槽数时必须遵循的主要条件有 矩、振动和噪声，应尽量避免采用下表所列的槽配合。 表1 产生不良后果的槽配合 中国·哈尔滨 交直流电机行业技术交流会论文汇编 2008年9月 注：k为任意正整数；i=l，2，3；m为任意正整数。 旋转。当定、转子槽数较接近时，定子齿谐波磁通在 在实际工程应用中，由于噪声及加工工艺要求，