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基于电机运行特性的——电机最大最小转矩设计及过程控制

发布日期:2021-07-28 08:09 浏览量:
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最大扭矩是电机在运行过程中抗过载能力的指标特征。该性能受定子绕组匝数、转子铸铝质量和转子槽倾角的影响。在制造过程中,只要保证铸铝和定子绕组加工的正确性和标准化,就能很好地保证这一性能。

最小扭矩是电机启动过程中能够抵抗相应负载电阻扭矩的最小扭矩。当最小转矩不合格时,主要原因可能是定子与转子的槽配合不当、定子绕组节距、转子槽倾角不符合要求等。这些因素会导致定子和转子之间谐波磁通相互作用产生谐波转矩。当谐波转矩在一定低速下较大,且方向与基波转矩相反时,最终结果是合成转矩较小。

对于笼型转子电机,可以通过半封闭槽或斜槽的方式降低谐波转矩,并采取一些必要的措施,如合理选择定转子间的槽配合;定子绕组节距的选择和优化:选择合适的转子槽倾角等。

对于电机的最小转矩,一方面我们尽量减少谐波转矩的影响,另一方面增加基波转矩也很重要。提高起动转矩的措施是调整转子槽上部形状,在转速由低到高的过程中利用电流自上而下渗透;而基本扭矩取决于转子槽的上部和中部。对于这项研究,我们需要专业知识的支持,这里定性描述。

电机启动或运行时,如果最小转矩小于相应的负载电阻转矩,电机就会在一定的低速状态下“嗡嗡”作响,此时的电流会大于额定电流,导致电机严重发热。必须立即切断电源,以防止电机烧毁。

在实际运行过程中,无论是电机测试还是运行过程,都可能为了降低启动电流而降低电压,但当电压过低时,最容易出现电机无法启动的爬行状态。

什么是谐波?

谐波是指周期非正弦交流电经傅里叶级数分解得到的大于基频整数倍的各分量,通常称为高次谐波,而基波是指频率与工频相同的分量。高次谐波干扰是当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”,急需采取对策。

对于旋转电机,谐波电流或谐波电压会导致定子绕组、转子回路和铁芯的额外损耗,从而降低电机的效率。更严重的是,谐波振荡可能引起机械共振,导致电磁振动和噪声问题;在严重的谐波负荷下,电机会产生局部过热,增加振动和噪声,增加温升,从而加速绝缘老化,缩短使用寿命。

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