轉(zhuǎn)子槽形的類型及尺寸大小,對于電機性能的影響非常大,,有時直接決定了電機的應用特性,。從幾何的角度分析,轉(zhuǎn)子槽的齒寬和軛高必須相匹配,,確保各段磁路飽和水平基本一致,,同時兼顧加工工藝及鐵芯機械強度和各部位剛度的要求。具體實際參數(shù)的設定方面:
1)槽的形狀或類型關系到電機的應用特性,,如轉(zhuǎn)子槽沿槽高方向?qū)挾鹊淖兓壤筒鄹叨鹊呐浣M將直接影響到電機的整體性能水平,;
2)槽的大小取決于導體電流大小,槽形尺寸參數(shù)確保磁路各部位磁通密度處于合理范圍,。
以異步電機為例,,轉(zhuǎn)子槽有效面積大、電流密度小,,意味著轉(zhuǎn)子電阻小,,電機穩(wěn)定運行時效率高,、發(fā)熱水平低,,但起動轉(zhuǎn)矩小,;轉(zhuǎn)子槽寬高比小或選用截面有突變的凸形或刀形槽時,,可以利用趨膚效應,最大限度加大起動時的轉(zhuǎn)子電阻,、提高起動轉(zhuǎn)矩,,同時確保穩(wěn)定運行時轉(zhuǎn)子電阻足夠小、效率高,。實際上,,不同應用工況的電機轉(zhuǎn)子槽形之所以區(qū)別非常大,就是基于以上理論,,使應用特性趨于優(yōu),。
方案對比:
兩種的設計方案可以比較鮮明地反映出轉(zhuǎn)子槽形與電機整體性能間的關聯(lián)情況。
第一,,雙鼠籠電機 一般上籠截面小,、下籠截面大。起動時,,趨膚效應顯著,,主要由上籠導流,,下籠匝鏈漏磁通非常大、流過的電流非常小,,導致轉(zhuǎn)子電阻非常大,,因而起動轉(zhuǎn)矩也很高;穩(wěn)定運行時,,因轉(zhuǎn)子電流的頻率很小,,趨膚效應可忽略不計,雙籠共同承擔載流作用,,故而轉(zhuǎn)子電阻小,,損耗和發(fā)熱小,電機效率提高,。盡管雙籠結構一定程度上可以彌補運行性能方面的缺陷,,但該類電機效率、功率因數(shù)依然比較低,,除了礦井掘進機類重載起動設備,,一般很少采用這種設計方案。
第二,,單鼠籠梨形槽轉(zhuǎn)子 所有類型轉(zhuǎn)子槽中,,籠梨形槽轉(zhuǎn)子的運行特性最好,但起動性能也最差,。然而,,由于電力電子技術的發(fā)展,變頻器供電的變頻電機越來越普遍,,就是因為單鼠籠梨形槽轉(zhuǎn)子電機的起動性能可以由變頻器軟啟動來彌補,,可以滿足大多數(shù)應用工況。
綜上所述,,電機整體性能與轉(zhuǎn)子槽形緊密相關,,如何選用轉(zhuǎn)子槽形往往會因?qū)嶋H應用目標的不同而進行適當調(diào)整。
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