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电机定子与转子槽数的关系(电机槽数和转子槽数对照表)
时间:2022-06-29 08:39

在上一个主题中,我们讨论了电机启动、效率和其他性能的参数关系。鱼熊掌兼得是一种非常理想的效果,但如何尽力去实现,确实是运动研究的课题。

正如我们所说,在启动过程中,我们期望有一个大的启动扭矩和一个小的启动电流。这时,我们需要一个大的电机转子电阻。但是,在电机运行过程中,为了满足电机的效率指标,我们也要小的转子电阻。对于这一要求,绕线转子电机可以通过在启动过程中串联电阻,在运行过程中切断电阻来解决。但是对于铸铝转子电机来说,如何实现才是我们今天的话题。

铸铝转子的槽形比绕线转子自由得多,不受绕组形状的限制,而是根据理论性能要求设计的。深沟转子就是一个很好的例子。

深沟转子是根据转子冲槽的深宽比来定义的。深沟转子的深宽比超过10,一般在10-12之间。感兴趣的时候可以观察和统计电机转子的槽形。

深槽转子电机主要利用集肤效应,即当导体中存在交流电或交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“集肤”部分,也就是说电流集中在导体外表面的薄层中。越靠近导体表面,电流密度越大,导体内部的电流越小,导致导体电阻增大。对于电机转子来说,趋肤效应的最终效应就像电流被挤压到转子的槽位,所以习惯上也称之为挤压效应。

当电机启动时,电机转子条中的电流将均匀分布。起动前后电机电阻的变化主要是由于转子电流频率的变化。深槽转子充分利用了导体的集肤效应,在不影响电机运行效率的情况下,有效提高了电机的启动性能。

当趋肤效应将导电棒中的电流推向缺口时,同一电流产生的槽漏磁通减小,因此槽漏抗减小。因此,集肤效应增加了转子电阻,降低了转子漏抗。

集肤效应的强度取决于转子电流的频率和槽尺寸。频率越高,槽越深,趋肤效应越明显。对于相同槽尺寸的转子,不同频率下集肤效应的影响不同。转子的等效电阻在电机正常运行和启动时有很大不同。在相同频率下,深槽转子的集肤效应很强,但对普通结构的鼠笼转子也有一定的影响。因此,即使是普通结构的鼠笼式转子,启动和运行时的转子参数也应分开计算。

深槽异步电动机的转子漏抗,由于转子的深槽形状,受集肤效应的影响有所减小,但仍大于普通鼠笼式转子的漏抗。因此,深沟电机的功率因数和最大扭矩略低于普通鼠笼电机。

对于电机产品,应结合具体的运行条件,对其相关的性能优势进行适当的权衡。但是,随着变频技术的进步,鼠笼式电机的启动可能不是什么大问题。如何将传统电机控制与新型控制技术相结合,是未来电机发展不可逆转的趋势。

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