降低諧波銅耗的變頻調速異步電機轉子槽設計.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，變頻調速異步電機越來越廣泛地應用在各種工業(yè)領域。由于逆變器提供給電機的電壓(電流)中含有大量的高次諧波成分，對電機的轉矩、損耗及效率產(chǎn)生負面的影響，因此有必要分析諧波對電機性能的影響，并從電機設計角度采取措施來削弱諧波的影響。異步電機轉子諧波銅耗由于集膚效應而集中在導條頂部引起損耗集中和局部發(fā)熱。因此針對逆變器供電的特殊性設計變頻調速異步電機轉子槽，不僅在電機設計理論具有創(chuàng)新意義，在工程應用中更具有指導意義。

2、r>　　 異步電機轉子槽是承接電機機電能量轉換的主要載體，在電機電磁能量的傳遞過程中起著關鍵作用。逆變器供電與傳統(tǒng)正弦供電相比，電機轉子槽的設計原則發(fā)生很大的變化。傳統(tǒng)設計的變頻調速異步電機轉子槽易引起諧波損耗集中，影響電機運行的穩(wěn)定性，不能滿足異步電機高可靠性的要求。本文所分析、設計的變頻調速異步電機轉子結構采用國外提出的帶U形鐵心橋的轉子槽，能較好地解決上述問題。
　　 異步電機的轉子參數(shù)是影響電機性能的重要因素，對電機的

3、轉矩、效率及功率因數(shù)均有重要影響。由于轉子槽結構的特殊性，采用傳統(tǒng)路的方式不能準確獲得電機的轉子電阻及轉子漏抗等電磁參數(shù)。因此本文將通過電磁場有限元仿真軟件Flux的穩(wěn)態(tài)場模型求得電機轉子參數(shù)，并將分析集膚效應對不同結構轉子槽的影響，總結為降低諧波銅耗轉子槽應采用的結構。
　　 轉子導條諧波銅耗計算的難點在于集膚效應，當轉子導條流過非正弦電流時，由于非正弦電流是由多個不同頻率的正弦電流組合而成，集膚效應對銅耗的影響就必須考慮。鑒