分數槽繞組的諧波分析

1.6萬字 36頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要

分數槽作為一種特殊繞組結構，由于其結構簡單、加工方便，被廣泛的應用于中大型發(fā)電機和各類低速永磁同步電動機中。分數槽繞組具有許多優(yōu)點。首先，分數槽繞組有效的解決了目前永磁同步電機所面臨的電機極數多而槽數目有限的問題；其次，由于采用等效分布，有效地減少了電動勢中的諧波成分，降低諧波畸變率，改善電動勢波形，提高電機性能；最后，分數槽能削弱齒諧波和永磁同步電機的齒槽轉矩。
但是，相比于整數槽繞組，分數槽繞組結構繞組的磁動勢諧波含量較高。對整數槽繞組進行分析，可以發(fā)現其氣隙磁場的諧波分量很小，導致永磁體內的產生的渦流損耗也很小，可以忽略不計。但是，分數槽繞組中含有大量的磁動勢諧波，這些諧波將對電機產生不可忽略的影響，特別是當電機轉速較高時，將在轉子產生較大的渦流損耗。這些渦流損耗會引起電機永磁體溫度上升，甚至引起永磁體局部退磁，降低電機效率。所以對分數槽繞組磁動勢諧波的分析是非常有必要的。
本文首先介紹了分數槽的特點，其次對分數槽的磁動勢諧波進行了分析，最后利用ansoft有限元分析軟件對8極9槽分數槽繞組和8極24槽整數槽繞組的諧波成分進行模擬分析比較，驗證了理論分析的準確性，從而為分數槽永磁同步電機的設計提供理論指導。

關鍵詞：分數槽繞組；磁動勢；諧波分析；有限元仿真。