瀘州變頻調(diào)速異步電機(jī)槽配合的探討

　　空間坐標(biāo)的原點取在A相繞組的軸線上時間和空間諧波磁勢的有關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示，號表示該旋轉(zhuǎn)磁勢轉(zhuǎn)向與基波磁勢相反，轉(zhuǎn)速以基波同步速的倍數(shù)給出，表1中只計到19次諧波。

　　表1諧波磁勢的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向電流諧波次數(shù)空間諧波磁勢次數(shù)71113 3考慮異步附加轉(zhuǎn)矩的槽配合異步電機(jī)定子中任意一次諧波磁場都會在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)相同次數(shù)的諧波磁場，這兩諧波磁場在空間保持相對靜止，產(chǎn)生異步附加轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)T-S曲線出現(xiàn)凹陷，影響電機(jī)起動升速的平穩(wěn)性。

　　異步附加轉(zhuǎn)矩的存在與定轉(zhuǎn)子的槽配合無關(guān)，但其大小與槽配合有關(guān)。為了討論方便，首先分析基波磁勢產(chǎn)生的v次空間諧波磁場的更大轉(zhuǎn)矩m：p極對數(shù)―V次諧波勵磁電抗Kdv，ICdp―定子V次和P次空間諧波的繞組系數(shù)Kvv次空間諧波轉(zhuǎn)子的耦合系數(shù)，/，v次空間諧波更大轉(zhuǎn)矩時的定子電流―v次空間諧波轉(zhuǎn)子的斜槽系數(shù)同理，。得k次時間諧波磁勢產(chǎn)生的v次空間諧波磁場的更大轉(zhuǎn)矩為：由此可見，就定轉(zhuǎn)子槽配合來減少異步附加轉(zhuǎn)矩，諧波電流的存在對定轉(zhuǎn)子槽數(shù)的選擇沒有影響。故仍可采用普通異步電機(jī)的一些措施來減小異步附加轉(zhuǎn)矩，例如：增加定子槽數(shù)以增加齒諧波的次數(shù)；轉(zhuǎn)子少槽配合以減小諧波的耦合系數(shù)等。

　　4考慮同步附加轉(zhuǎn)矩的槽配合異步電機(jī)運行在某一轉(zhuǎn)速下，極數(shù)相同且具是產(chǎn)生同步附加轉(zhuǎn)矩時電機(jī)的轉(zhuǎn)差率不同，可分析如下。

　　定子k次時間諧波磁勢產(chǎn)生的va次空間諧波在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)的電勢頻率為：該轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的次空間諧波相對于定子的轉(zhuǎn)速為：M卜！）氣定子k次時間諧波產(chǎn)生的vb次空間諧波相對于定子的轉(zhuǎn)速為。

　　當(dāng)卩a=土vb時，要使叫=如必須滿足：由此得到產(chǎn)生同步附加轉(zhuǎn)矩的基波轉(zhuǎn)差率為：s= 5考慮脈動附加轉(zhuǎn)矩的槽配合脈動附加轉(zhuǎn)矩是由不同轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生的，雖然脈動轉(zhuǎn)矩：本文只分析定子繞組磁勢和轉(zhuǎn)子繞組磁勢建立的諧波磁場產(chǎn)生的徑向力，其余成分與不考慮時間諧波存在時的分析相同。

　　波頻率為：生的v次空間諧波磁密籠型轉(zhuǎn)子繞組h次射間諧波磁產(chǎn)生的次空間諧波磁密2h=（B為轉(zhuǎn)子諧波相對于定子的角頻率其中，轉(zhuǎn)子h次時間諧波磁勢，是由定子h次時間諧波磁場在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電勢產(chǎn)生的空間基波磁勢。

　　對于電磁噪聲，2B項較為重要，因此忽略其它兩項后得：當(dāng)考慮定轉(zhuǎn)子繞組磁勢中的一階齒諧波磁場數(shù)及磁密幅值Ht=士Z2+P，Bum轉(zhuǎn)子一階齒諧波次數(shù)及磁密幅值；2h=PH~f（l-s）（―轉(zhuǎn)子一階齒諧波相對于定子的角頻率波頻率為：場產(chǎn)生的激振力波頻率取決于轉(zhuǎn)子槽數(shù)和時間諧波的次數(shù)，時間諧波的存在大大增加了激振力波的頻率數(shù)目，使振動和嗓聲的問銓更加復(fù)雜。當(dāng)k值較大時，主要引起高頻電磁噪聲；k值較小時，引起電機(jī)的低頻振動。選擇電機(jī)槽數(shù)時應(yīng)使激振力波的頻率避開電機(jī)的固有頻率。力波的低階次數(shù)取決于定轉(zhuǎn)子的槽數(shù)差，這一點和三相電機(jī)采用整數(shù)槽時，為降低電機(jī)附加損耗采用近槽配合是相互矛盾的，因此在選擇電機(jī)槽數(shù)時要全面考慮。

　　6結(jié)語定轉(zhuǎn)子槽配合對異步電機(jī)影響是多方面的，變頻調(diào)速異步電機(jī)由于時間諧波的存在使問題更加復(fù)雜。本文從附加轉(zhuǎn)矩的角度討論時間諧波對槽配合的影響，對變頻電機(jī)中槽配合計算的特殊點進(jìn)行了分析。設(shè)計電機(jī)時應(yīng)綜合考慮各方面的因素，按全局更優(yōu)的觀點正確選擇合理的定轉(zhuǎn)子槽數(shù)。