变频调速感应电动机转子槽形优化设计

在变频调速的应用中，电源中的高次谐波电流将引起集肤效应，使电阻及铜损耗增大，这是造成电机效率降低的重要原因。在研究了集肤效应与转子槽形尺寸的关系之后，提出了降低集肤效应的理想槽形尺寸公式。这一方法已被用于１．５ｋＷ、４极的变频调速感应电动机的设计与生产，与同类产品相比较，其损耗下降，效率提高。     

论变频电源对小型变频变压异步电动机损耗的影响

由于变频电源的输出含有大量的高次谐波,这些谐波会产生相应的铜耗和铁耗,使电机固定损耗增加,电机温升增高,降低运行效率和功率因数,因此变频电源供电下电动机的谐波损耗是一个大问题。     

基于谐波分析法的高速变频电机铁耗计算方法

提出了一种计算非正弦供电时的高速变频电机铁耗的简单而有效的方法。该方法以谐波分析法为基础，能够综合考虑电源谐波、电机铁芯饱和以及集肤效应的影响，具有较高的精度。与有限元法计算结果的比较表明，该方法具有较高的精度。     

高速电机绕组交流铜耗的计算与测量

高速电机具有体积小、功率密度高、运行效率高等优点,但在高频电流和磁场的作用下绕组的交流铜耗会显著增加,特别是大功率高速电机,由于导线较粗,交流铜耗效应更明显,对电机性能产生较大影响。影响交流铜耗大小主要有3个因素:集肤效应、临近效应和外部磁场。本文首先通过有限元仿真确定了外部磁场对交流铜耗的影响远大于集肤效应和临近效应。接着,本文搭建了实验装置,测量外磁场作用下多股线中产生的交流铜耗,并将实测值与有限元仿真结果进行对比,结果能够较好的吻合,为高速电机绕组损耗的精确计算和优化提供了参考。     

变频电机铁心损耗计算方法的研究

针对变频电机铁耗分析中存在的铁磁材料建模,以及非正弦激励时铁耗计算模型等问题,做了系统的论述和分析,提出了适用于任意磁场波形下的铁耗计算方法——谐波分析法,该方法能够综合考虑电源谐波、电机铁心饱和及集肤效应的影响,具有较高的精度。通过样机的试验结果与理论计算结果对比表明,该方法具有较强的可行性。     

变频供电条件下感应电机空载铁耗分布特点及其精细化分析

变频供电条件下电源谐波与电机内部谐波共同作用下损耗产生机理及分布特点更为复杂,使得电机铁耗准确计算及精细化分析对于高效变频电机设计至关重要。以一台5.5 k W变频感应电机为例,分析了变频供电时电机定转子主要位置磁密变化情况;为了准确计算铁耗,提出一种损耗系数随磁密幅值和频率变化的两项式分段变系数铁耗模型,该模型在经典两项式常系数铁耗模型基础上引入两个附加磁密项,用于考虑非线性特性及谐波磁场对磁滞和涡流损耗的影响;进一步利用该模型对变频供电时电机铁耗进行了精细化分析,揭示了定转子铁心磁滞和涡流损耗的分布规律,并获得了谐波磁场在定转子铁心产生附加铁耗的变化特点。通过对不同电压及开关频率下的空载铁耗进行实测对比,验证了文中模型及分析结果正确性。文中研究成果可为高效变频电机设计提供重要理论支撑。     

基于MATLAB/Simulink的变频电机系统能耗实用模型

变频电机系统能耗分析需要对系统各环节建立准确的损耗计算模型。针对目前有限元模型建模繁琐、计算量大的现状,在考虑了变频电源谐波对铁耗电阻影响的基础上,建立了计及铁耗等效电阻的异步电机数学模型及PWM变频器主电路损耗模型,提出一种基于MATLAB/Simulink的变频电机系统实用模型,实现了变频电机系统各环节损耗准确分析。通过对不同工况下变频器、电机和系统总效率的仿真分析,揭示了传统忽略变频器能耗的损耗分析方法对系统最佳运行点估算存在一定误差。为了验证模型正确性,对一组5.5 k W变频电机系统进行了试验对比,验证了文中模型能够正确有效地模拟变频电机系统运行。研究成果为进一步研究系统能耗最优控制策略提供了重要理论支撑。     

浅谈变频电机的设计特点

1　引　言变频电机作为调速系统中的驱动设备 ,广泛用于轻工、纺织、冶金、化工、起重、机床等行业需要调速的传动装置中 ,尤其是调速范围宽 ,控制精度高 ,定位准确的场合 ,市场容量大。由于变频器输出的是阶梯波不是正弦波 ,其中的高次谐波对电机带来的不利影响有 :( 1 )电动机铜耗 (包括转子铝耗 ) ,杂散损耗及铁耗增加使电动机的效率下降 ,绕组温升变高 ;( 2 )谐波附加转矩使电动机的正常转矩降低 ,脉动转矩使电动机低频时转速波动 ;( 3)高次谐波使电动机的噪声和振动增加 ;( 4 )电动机在高频运行时 ,转速较快 ,极易引起轴承发热 ;( 5 )…     

基于谐波分析法的高速变频电机稳态仿真研究

与一般工频异步电机相比，高速变频电机存在着工作频率高、电源谐波大等特殊问题。本文在分析PWM逆变器输出谐波电压的基础上，采用谐波分析法建立了高速变频电机的谐波等效电路模型，该模型能够准确考虑电源谐波、集肤效应以及硅钢片材料的频率特性对电机性能的影响，能够改善高速变频电机电磁设计的分析精度。     

基于谐波分析法的高速变频电机稳态仿真研究

与一般工频异步电机相比,高速变频电机存在着工作频率高、电源谐波大等特殊问题.本文在分析PWM逆变器输出谐波电压的基础上,采用谐波分析法建立了高速变频电机的谐波等效电路模型,该模型能够准确考虑电源谐波、集肤效应以及硅钢片材料的频率特性对电机性能的影响,能够改善高速变频电机电磁设计的分析精度.