分?jǐn)?shù)槽繞組的諧波分析

1.6萬(wàn)字 36頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘 要

分?jǐn)?shù)槽作為一種特殊繞組結(jié)構(gòu)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，被廣泛的應(yīng)用于中大型發(fā)電機(jī)和各類低速永磁同步電動(dòng)機(jī)中。分?jǐn)?shù)槽繞組具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，分?jǐn)?shù)槽繞組有效的解決了目前永磁同步電機(jī)所面臨的電機(jī)極數(shù)多而槽數(shù)目有限的問(wèn)題；其次，由于采用等效分布，有效地減少了電動(dòng)勢(shì)中的諧波成分，降低諧波畸變率，改善電動(dòng)勢(shì)波形，提高電機(jī)性能；最后，分?jǐn)?shù)槽能削弱齒諧波和永磁同步電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。
但是，相比于整數(shù)槽繞組，分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)繞組的磁動(dòng)勢(shì)諧波含量較高。對(duì)整數(shù)槽繞組進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)其氣隙磁場(chǎng)的諧波分量很小，導(dǎo)致永磁體內(nèi)的產(chǎn)生的渦流損耗也很小，可以忽略不計(jì)。但是，分?jǐn)?shù)槽繞組中含有大量的磁動(dòng)勢(shì)諧波，這些諧波將對(duì)電機(jī)產(chǎn)生不可忽略的影響，特別是當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，將在轉(zhuǎn)子產(chǎn)生較大的渦流損耗。這些渦流損耗會(huì)引起電機(jī)永磁體溫度上升，甚至引起永磁體局部退磁，降低電機(jī)效率。所以對(duì)分?jǐn)?shù)槽繞組磁動(dòng)勢(shì)諧波的分析是非常有必要的。
本文首先介紹了分?jǐn)?shù)槽的特點(diǎn)，其次對(duì)分?jǐn)?shù)槽的磁動(dòng)勢(shì)諧波進(jìn)行了分析，最后利用ansoft有限元分析軟件對(duì)8極9槽分?jǐn)?shù)槽繞組和8極24槽整數(shù)槽繞組的諧波成分進(jìn)行模擬分析比較，驗(yàn)證了理論分析的準(zhǔn)確性，從而為分?jǐn)?shù)槽永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：分?jǐn)?shù)槽繞組；磁動(dòng)勢(shì)；諧波分析；有限元仿真。