本发明专利技术属于电机设计技术，涉及一种扩展恒压变频异步电机供电频率的方法。其特征在于，扩展恒压变频异步电机供电频率的步骤如下：确定电机的供电频率和设计参数；确定电机定子绕组的套数；将供电频率范围分段；确定电机每套定子绕组的设计频率；确定电机每套定子绕组的主要参数。本发明专利技术提供了一种扩展恒压变频异步电机供电频率的方法，解决了供电频率带宽很大时，单绕组电机低频运行时磁场饱和、而高频运行时力矩不足的难题，从而满足了用户的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机设计技术，涉及一种。
技术介绍
目前，一般常见的是恒压直流电源通过变频器变压变频后给单绕组异步电动机供电。由于这种变频电机的电压和频率同时改变，因此，电机的磁场基本是恒定的。而对于恒压变频供电体制，如果采用传统的单绕组的异步电动机，由于电压恒定而频率改变，则当异步电动机低频运行时磁场增强，将使磁场发生饱和，电机的温升快速上升，甚至造成烧毁故障；而当电机在高频运行时，处于弱磁状态，根据异步电动机电磁转矩和磁通成正比的关系可知，此时电机输出力矩减小，不满足使用要求。尤其是当电机供电频率的带宽很大时，单绕组的异步电动机无法满足用户的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以解决供电频率的带宽很大时，单绕组电机低频运行时磁场饱和、而高频运行时力矩不足的难题，从而满足用户的使用要求。本专利技术的技术方案是，其特征在于，扩展恒压变频异步电机供电频率的步骤如下1、确定电机的供电频率和设计参数根据用户提出的要求确定电机的供电频率范围，最高供电频率为!V最低供电频率为&，供电频率带宽为Wf ；同时，根据用户提出的电机输出功率、转速、功率因数、效率、起动转矩和外形尺寸要求确定电机的结构参数；2、确定电机定子绕组的套数当供电频率带宽为200Hz ( fff400Hz时，电机定子绕组的套数为2 ；当供电频率带宽为400Hz <fff ^ 600Hz时，电机定子绕组的套数为3 ；3、将供电频率范围分段根据电机定子绕组的套数将供电频率范围分为2 3个供电频段，确定每个供电频段的边界频率；当供电频率范围分为2个供电频段时，供电频段的边界频率为频点F1 ；当供电频率范围分为3个供电频段时，供电频段的边界频率为频点& 和频点F3 ；频点F3的频率数值高于频点F2 ；供电频率范围分段后每个供电频段的频率带宽为 100Hz ^ Wf, ^ 200Hz ；4、确定电机每套定子绕组的设计频率计算供电频率范围内每个供电频段的中心频率；当供电频率范围分为2个供电频段时，低供电频段的中心频率为f\，高供电频段的中心频率为f2 ；当供电频率范围分为3个供电频段时，低供电频段的中心频率为f3，中供电频段的中心频率为f4，高供电频段的中心频率为f5 ；每个供电频段的设计频率与该供电频段的中心频率的频率差Af = OHz 30Hz ；当供电频率范围分为2个供电频段时，低供电频段的设计频率为fV，高供电频段的设计频率为fV ；当供电频率范围分为3个供电频段时， 低供电频段的设计频率为f3,，中供电频段的设计频率为fV高供电频段的设计频率为；5、确定电机每套定子绕组的结构参数根据每套定子绕组供电频段的设计频率和电机的结构参数，计算得到每套定子绕组的主要参数低供电频段每相绕组匝数为N1,中供电频段每相绕组匝数为队，高供电频段每相绕组匝数为N3 ；6、当电机供电频率位于某个供电频段内时，与该供电频段对应的定子绕组通电工作，其他定子绕组断电。本专利技术的优点是提供了一种，解决了供电频率的带宽很大时，单绕组电机低频运行时磁场饱和、而高频运行时力矩不足的难题，从而满足了用户的使用要求。具体实施例方式下面对本专利技术做进一步详细说明。，其特征在于，展宽恒压变频异步电机供电频率的步骤如下1、确定电机的供电频率和设计参数根据用户提出的要求确定电机的供电频率范围，最高供电频率为!V最低供电频率为&，供电频率带宽为Wf ；同时，根据用户提出的电机输出功率、转速、功率因数、效率、起动转矩和外形尺寸要求确定电机的结构参数；2、确定电机定子绕组的套数当供电频率带宽为200Hz ^ Wf ^ 400Hz时，电机定子绕组的套数为2 ；当供电频率带宽为400Hz <fff ^ 600Hz时，电机定子绕组的套数为3 ；3、将供电频率范围分段根据电机定子绕组的套数将供电频率范围分为2 3个供电频段，确定每个供电频段的边界频率；当供电频率范围分为2个供电频段时，供电频段的边界频率为频点F1 ；当供电频率范围分为3个供电频段时，供电频段的边界频率为频点& 和频点F3 ；频点F3的频率数值高于频点F2 ；供电频率范围分段后每个供电频段的频率带宽为 100Hz ^ Wf, ^ 200Hz ；4、确定电机每套定子绕组的设计频率计算供电频率范围内每个供电频段的中心频率；当供电频率范围分为2个供电频段时，低供电频段的中心频率为，高供电频段的中心频率为f2 ；当供电频率范围分为3个供电频段时，低供电频段的中心频率为f3，中供电频段的中心频率为f4，高供电频段的中心频率为f5 ；每个供电频段的设计频率与该供电频段的中心频率的频率差Af = OHz 30Hz ；当供电频率范围分为2个供电频段时，低供电频段的设计频率为fV，高供电频段的设计频率为fV ；当供电频率范围分为3个供电频段时，低供电频段的设计频率为f3,，中供电频段的设计频率为fV，高供电频段的设计频率为f5'；5、确定电机每套定子绕组的结构参数根据每套定子绕组供电频段的设计频率和电机的结构参数，计算得到每套定子绕组的主要参数低供电频段每相绕组匝数为N1,中供电频段每相绕组匝数为队，高供电频段每相绕组匝数为N3 ；6、当电机供电频率位于某个供电频段内时，与该供电频段对应的定子绕组通电工作，其他定子绕组断电。本专利技术的工作原理是当施加恒压变频电源时，根据异步电动机的电磁关系，可以通过改变匝数和绕组系数来保证两套绕组工作磁通基本不变，从而避免电机在低频磁饱和或者高频力矩不足。将恒压变频电源的频率范围分成2 3个供电频段，在每个供电频段分别使电机相应频段的绕组通电工作，从而缩小了电机每套绕组工作的频率范围，即扩展了整个电机在恒压变频电源供电下使用的宽频范围。实施例1 当恒压变频异步电动机的电源频率范围为280Hz 560Hz时，！^ = 280Hz, Fl = 560Hz, Wf = 280Hz，功率因数不小于0. 75，效率不小于0. 7，高频时的起动转矩倍数为1，不同频率下的功率和转速要求如表1所示；表1不同频率下的功率和转速要求权利要求1.，其特征在于，扩展恒压变频异步电机供电频率的步骤如下1.1、确定电机的供电频率和设计参数根据用户提出的要求确定电机的供电频率范围，最高供电频率为&，最低供电频率为 &，供电频率带宽为Wf ；同时，根据用户提出的电机输出功率、转速、功率因数、效率、起动转矩和外形尺寸要求确定电机的结构参数；1. 2、确定电机定子绕组的套数当供电频率带宽为200Hz ^fff ^ 400Hz时，电机定子绕组的套数为2 ；当供电频率带宽为400Hz <fff ^ 600Hz时，电机定子绕组的套数为3 ；1. 3、将供电频率范围分段根据电机定子绕组的套数将供电频率范围分为2 3个供电频段，确定每个供电频段的边界频率；当供电频率范围分为2个供电频段时，供电频段的边界频率为频点F1 ；当供电频率范围分为3个供电频段时，供电频段的边界频率为频点F2 和频点F3 ；频点F3的频率数值高于频点F2 ；供电频率范围分段后每个供电频段的频率带宽为 100Hz ^ Wf, ^ 200Hz ；1. 4、确定电机每套定子绕组的设计频率计算供电频率范围内每个供电频段的中心频率；当本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．扩展恒压变频异步电机供电频率的方法，其特征在于，扩展恒压变频异步电机供电频率的步骤如下：１．１、确定电机的供电频率和设计参数：根据用户提出的要求确定电机的供电频率范围，最高供电频率为ＦＨ，最低供电频率为ＦＬ，供电频率带宽为Ｗｆ；同时，根据用户提出的电机输出功率、转速、功率因数、效率、起动转矩和外形尺寸要求确定电机的结构参数；１．２、确定电机定子绕组的套数：当供电频率带宽为２００Ｈｚ≤Ｗｆ≤４００Ｈｚ时，电机定子绕组的套数为２；当供电频率带宽为４００Ｈｚ＜Ｗｆ≤６００Ｈｚ时，电机定子绕组的套数为３；１．３、将供电频率范围分段：根据电机定子绕组的套数将供电频率范围分为２～３个供电频段，确定每个供电频段的边界频率；当供电频率范围分为２个供电频段时，供电频段的边界频率为频点Ｆ１；当供电频率范围分为３个供电频段时，供电频段的边界频率为频点Ｆ２和频点Ｆ３；频点Ｆ３的频率数值高于频点Ｆ２；供电频率范围分段后每个供电频段的频率带宽为１００Ｈｚ≤Ｗｆ′≤２００Ｈｚ；１．４、确定电机每套定子绕组的设计频率：计算供电频率范围内每个供电频段的中心频率；当供电频率范围分为２个供电频段时，低供电频段的中心频率为ｆ１，高供电频段的中心频率为ｆ２；当供电频率范围分为３个供电频段时，低供电频段的中心频率为ｆ３，中供电频段的中心频率为ｆ４，高供电频段的中心频率为ｆ５；每个供电频段的设计频率与该供电频段的中心频率的频率差Δｆ＝０Ｈｚ～３０Ｈｚ；当供电频率范围分为２个供电频段时，低供电频段的设计频率为ｆ１′，高供电频段的设计频率为ｆ２′；当供电频率范围分为３个供电频段时，低供电频段的设计频率为ｆ３′，中供电频段的设计频率为ｆ４′，高供电频段的设计频率为ｆ５′；１．５、确定电机每套定子绕组的结构参数：根据每套定子绕组供电频段的设计频率和电机的结构参数，计算得到每套定子绕组的主要参数：低供电频段每相绕组匝数为Ｎ１，中供电频段每相绕组匝数为Ｎ２，高供电频段每相绕组匝数为Ｎ３；１．６、当电机供电频率位于某个供电频段内时，与该供电频段对应的定子绕组通电工作，其他定子绕组断电。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈琳，
申请(专利权)人：北京曙光航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11
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