磁性槽楔对高压感应电动机电磁参数和性能的影响

针对传统方法很难定量分析磁性槽楔对电机性能影响的缺点,提出采用场-路-运动耦合时步有限元分析磁性槽楔影响的方法.以一台使用磁性槽楔的710 kW的高压感应电机为例,通过建立二维瞬态场数学模型,准确计算了气隙磁密分布、槽漏抗及附加损耗等电磁量,并在此基础上,深入分析磁性槽楔相对磁导率的变化对电机电磁参数、相电流、转矩和径向电磁力等的影响.计算结果表明,磁性槽楔可以有效减小气隙磁密中的谐波含量,降低表面损耗和径向电磁力波.     

磁性槽楔在异步电机节能改造中的应用

以降低异步电机运行时的损耗为目的,分析电机能量损耗的种类,提出磁性槽楔代替非磁性槽楔的技术方案,给出理论依据,并通过对比试验说明磁性槽楔的节能效果及其对电机电气性能的影响,从而为电机的设计、改造及磁性槽楔的推广、应用提供试验依据。     

采用新型磁性槽楔的永磁同步电机分析

针对磁性槽楔能够改善电机气隙磁导波形,减小气隙磁密谐波,削弱电机齿槽效应,从而减小电机损耗和转矩波动,提高电机效率的优异特性,提出一种新型的叠片式磁性槽楔。该结构能够进一步优化开口槽电机的气隙磁密波形,降低齿槽转矩,减小电机损耗,同时又不会影响电机定子槽漏抗。本文用解析法分析磁性槽楔磁导率对于气隙磁密谐波以及定子槽漏抗的影响,通过一台130kW的永磁同步电机模型,运用有限元仿真分析比较叠片式磁性槽楔与普通磁性槽楔的电气性能。     

磁性槽楔对高压异步电机参数与性能的影响

针对传统路法在定量分析磁性槽楔对电机性能影响时表现出的狭隘性特点,以一台1250k W、10000V的高压感应电动机为例,建立了场-路耦合的二维瞬态电磁场时步有限元模型,分别对定子槽楔为不同磁导率时电机内电磁场进行了计算,分析了不同磁导率的磁性槽楔对电机内气隙磁密、气隙系数、槽漏抗、径向电磁力等电磁特征量的演变规律。并以此为基础,探讨了槽楔为不同磁导率时对电机起动、运行性能的影响。计算结果表明,磁性槽楔可以有效改善气隙磁密的分布、减小谐波含量、降低表面损耗和减小径向电磁力;随着槽楔相对磁导率数值的增加,电机的起动转矩、起动电流降低的较明显。最后,通过对槽楔相对磁导率为1的电机有限元计算结果与试验结果对比,验证了计算方法的合理性。     

磁性槽楔在电机修理中的应用

电机修理时,如果将普通竹楔或环氧板槽楔更换成磁性槽楔,就可能改善电机性能和节电。特别是开口槽高压异步电机,节能效果更显著。因为磁性槽楔能使气隙磁密分布均匀,降低齿谐波的影响,降低脉振和表面损耗,并使有效气隙长度缩短,所以能改善电机气隙磁势波形,减少空载电流,改善功率因数,降低铁耗和温升,提高效率并减少电磁噪声和振动,延长使用寿命。     

磁性槽楔在交流电机中的使用

自1908年德国人第一次提出磁性槽楔的专利以来,各主要工业国家进行了大量试验研究工作,目前已在交流电机中广泛使用。交流电机采用磁性槽楔后可以较大幅度地降低附加损耗,减少空载电流,使交流电机的效率和功率因数提高,温升降低。但在交流电机中采用磁性槽楔代替非磁性槽楔后产生一系列问题,如气隙磁场有什么变化;磁性槽楔在电机运行中受力情况如何;气隙系数(即卡氏系数)、漏抗如何计算;电机的特性与磁性槽楔的导磁率、结     

浅谈磁性槽楔在高效率电机中的应用

在低压高效电动机中使用磁性槽楔,对磁性槽楔的节能效果和对电机电气性能的影响进行了分析,从而为电机的设计、改造及磁性槽楔的推广、应用提供实验依据。     

磁性槽泥用于电机节能

磁性槽泥有较好的磁性能、机械性能和耐热性能.将它抹在电机槽口上,固化后即成为电机的磁性槽楔.可替换其他槽楔,用其改造电机是有效的节能措施.每千瓦电机年节电可达30～150kW·h,同时对电机的噪音和振动也有所改善,并能延长电机寿命.     

发电机用磁性槽楔对电磁参数与性能的影响

以一台1MW隐极同步发电机为例建立数学模型,通过理论计算与有限元软件分析该电机采用不同相对磁导率的磁性槽楔时,对发电机的电磁参数与电机性能的影响。结果表明装有磁性槽楔的电机要比非磁性槽楔的电机气隙系数减小,气隙磁密波形更平滑,输出电压波形质量更好,励磁电流降低,但短路比减小,以及磁导率越大磁性槽楔所受电磁力越大。综合确定磁性槽楔选用相对磁导率为5的更为合理。     

基于复合磁性槽楔的PMLSM推力波动抑制

永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)存在齿槽力,影响电机的控制性能。 本文提出一 种基于软磁、硬磁材料混搭的新型复合磁性槽楔结构(composite magnetic slot wedge,CMSW),能有效抑制 PMLSM 推力波动。 首 先,分析了单一磁性槽楔的材料、尺寸和空间位置分布对 PMLSM 输出推力和推力波动的变化规律。 然后,研究新型复合磁性 槽楔的软磁、硬磁材料配比和位置分布,对电机输出推力、推力波动和齿槽力等电磁性能的影响。 以最大推力和推力波动最小 为优化目标,利用正交优化法对复合磁性槽楔的尺寸进行优化。 研究表明,采用新型复合磁性槽楔可有效降低推力波动和损 耗,推力波动降低 79. 4%,而平均推力基本不变,为 PMLSM 推力波动抑制提供新的技术途径。     

磁性槽楔对大型永磁风力发电机性能的影响

介绍了磁性槽楔的种类和特点,以及磁性槽楔在电机节能方面的原理和实际作用。通过建立金风62型（1.2MW）永磁直驱同步风力发电机的电磁场模型,使用导磁性能不同的槽楔进行实际计算和测试,结果表明：发电机使用导磁性能较好的磁楔（相对磁导率为3～10）后,不论不带负荷还是带负荷,电机的气隙磁密分布都会较不使用磁楔变得更加均匀,磁密脉动和铁耗减小,气隙系数减小,电机的温升降低,效率得到提高。但同时应考虑到今后应尽可能地增大槽楔的电阻率,以减少槽楔自身的损耗,为永磁风力发电机效率的提高和优化设计提供计算依据。     

磁性槽楔对双馈异步风力发电机性能的影响

使用磁性槽楔可以降低电机损耗,提高电机运行效率,有效改善绕组温升。以1.5 MW双馈异步风力发电机为对象建立模型,对电机气隙磁密进行了仿真,并通过型式试验对仿真结果进行验证。结果表明:使用磁性槽楔后,风力发电机的气隙磁密分布得到一定程度的改善,脉振幅值减小了约16.3%;电机的空载附加损耗降低了27.25%,绕组温升下降了8.3 K,电机运行效率提高了0.4%。     

具有磁性和非磁性槽楔的汽轮发电机转子槽分度的计算与分析

为了研究汽轮发电机转子不同槽分度对电机电磁场的影响,以150 WM空冷汽轮发电机为例,建立了汽轮发电机的二维数学模型和物理模型。采用二维有限元方法,计算了转子带有非磁性槽楔和磁性槽楔时不同槽分度下的电磁场及发电机的饱和电抗值,并在此基础上研究了不同槽分度情况下非磁性和磁性材料的3种转子槽楔对发电机定、转子损耗的影响。计算结果表明,转子采用弱磁性槽楔和导磁导电的Fe-Cu合金槽楔后,发电机的饱和同步电抗相对于铝合金槽楔对应的饱和同步电抗减小,同时可以有效减小气隙磁密中的谐波含量,降低表面损耗。计算结果为发电机转子磁性槽楔和槽分度的选择设计提供了理论依据。     

YKS710-2A型异步电动机的改造

广东粤阳发电有限公司YKS710-2A型6kV给水泵异步电动机自投入运行以来，电动机线圈的温度一直偏高，并出现磁性槽楔脱落的现象。在对线圈温度升高的原因进行分析的基础上，提出了降低绕组热负荷和加强散热的电动机改造方案。通过减少绕制线圈时并绕导线的数目，使导线截面积增大，减小热负荷；在定子铁心项部增加挡板，提高了绕组的冷却效果；此外，采用模压工艺绕制线圈以提高主绝缘的可靠性，以普通槽楔代替磁性槽楔，避免槽楔脱落。改造后的线圈样品试验和运行情况表明，线圈的耐冲击水平较高，运行温度明显降低。     

采用磁性槽楔的笼型感应电机电磁振动特性研究

针对笼型感应电机运行过程中产生电磁振动的问题,探讨磁性槽楔对电机电磁振动的影响。以一台笼型感应电机为例,对同一电机分别采用普通槽楔与磁性槽楔进行磁场、电磁力及电磁振动的计算分析。基于瞬态磁场结果,对电机采用两种槽楔的气隙磁场进行了分析和比较,并得到了两种情况下电机所受电磁力。以电磁力为载荷,研究了电机的电磁振动并给出了振动位移曲线。运用频谱分析的方法,从时域及频域特征量的角度,定量分析了磁性槽楔对电机电磁振动的影响,最后结合实验对理论分析结果进行验证。同时计算电磁振动的方法亦可为研究同类型电机的振动问题提供参考。