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分数槽绕组有什么特点?如何解析分数槽?

文章来源:未知 人气:3759 发布时间:2021-06-21 08:32 S M L

" 8极电机有9个槽,可能吗?"小s问女士:“不仅有可能,在某些场合它还被大量使用。”女士这样解释,详细解释了少槽多极数的诸多优点。

分数槽绕组

所谓分数槽是指定子每极每相槽数q为分数不可约的真分数.

对于分数槽绕组,每极和每相的槽数q可以写成

q=Z/2pm=b+c/d……(1)

公式(1)中,m为相数,z为槽数,p为极对数,b为整数,c/d为不可约真分数。

在三相电机中,当q=Z/2pm为分数时,每个极距和每个相带的槽数都不是整数。一般来说,分数槽电机的Z和P有最大公约数,即

Z/p=Z0/p0……………(2)

在公式(2)中,Z=Zot,p=pot,t是最大公约数,所以q可以写成公式(3)

q=Z0/2mp0……………(3)

分数槽绕组特点及虚拟单元电机

公式(3)是指在分数槽绕组的电机中,每2p0个磁极下每相占有Z0/m个槽。电机的齿槽分布、感应电动势矢量图和磁动势矢量图以2个p0磁极为周期重复t次。在相同的2个p0磁极内,下一个磁极的下齿槽的空间几何位置不是上一个磁极的下齿槽的空间几何位置的重复,每个磁极对的电磁关系和电磁参数也不相同。如果所有磁极对依次重叠,即p0相平面重叠,则不同磁极对下的齿槽不会一一重叠,每个磁极对下的绕组导体中的感应电动势矢量或绕组导体中的电流产生的磁动势矢量不会同相。所以在2 p0磁极范围内,每相的总感应电动势不是每对磁极下每相感应电动势的标量代数加法,而是矢量几何加法。与实现层间分配的短矩绕组和实现槽间分配的分布式绕组相比,分数槽绕组实现磁极对间的分配。

为便于分析,将p0相平面重叠得到的感应电动势矢量星图或磁动势矢量星图,可视为虚拟相平面上的感应电动势矢量星图或磁动势矢量星图。p0磁极对对应的部分被视为具有一对虚拟磁极的电机,称为分数槽电机的虚拟单元电机。虚拟单元电机的槽数为Z0,极数为1。

因此,一台分数槽电机由t个虚拟单元电机所组成,其每相总的感应电动势就是虚拟单元电机的每相感应电动势与t的乘积。虚拟单元电机及其对应的感应电动势矢量星形图和磁动势矢量星形图是分析和计算分数槽电机的基础。

分数槽绕组对称条件

在电机中,为了获得对称的电动势和磁动势,首先要求其具有对称的电枢绕组。

对于三相电机,要求U、V、W三相电枢绕组的电动势和磁动势值相等,且相差120电角度。

在分数槽电机中,对称电枢绕组可以在不匹配任何槽号Z和任何极数P的情况下获得.为了获得对称电枢绕组,参数Z、p、m必须满足以下要求:Z/m=整数,Z0/m=整数,Z=Z0t,p=p0t,t是Z和p的最大公约数,这种关系称为分数槽绕组的对称条件。

在槽数Z和极数P满足上述对称条件的前提下,设计电机时应尽可能减小T的值,直到t=1,以减少虚拟单元电机的数量,达到减小电机电磁转矩脉动的目的。

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