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一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法技术

技术编号:26796824 阅读:49 留言:0更新日期:2020-12-22 17:14
本发明专利技术公开一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法,包括如下步骤:气隙磁场调制理论计算气隙径向磁密各次谐波幅值;气隙磁密分解合成法建立电机损耗计算模型;通过得到的空载和负载工况下的损耗计算杂散损耗。本发明专利技术计算异步电机杂散损耗的方法基于气隙磁场调制理论计算得到电机气隙内径向磁密各次谐波幅值,利用气隙分解合成法计算各次谐波产生的铁耗,最后根据计算得到空载和负载两种工况下的损耗值计算杂散损耗。本发明专利技术计算异步电机杂散损耗的方法物理概念清晰,能明确知道各次谐波对损耗的贡献,另外计算量小,计算速度快,精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法
本专利技术属于电机设计分析领域,具体涉及一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法。
技术介绍
随着社会经济的发展,电力资源已经成为人们生活的必需品。电力系统既是产能大户,同时也是耗能大户。根据国际能源机构评估,电机驱动系统占世界能源消耗的52%,其中77%的能源消耗归功于功率小于375kW的中小型电机。在这些电机中,异步电机占84%。现有计算异步电机杂散损耗的方法主要有三维有限元法和等效电路法。对于三维有限元法计算异步电机杂散损耗,模型建立困难,计算网格多,计算量非常大,所需的计算时间长。等效电路法建立模型时,需要知道电机的确切参数。另外,IEEE112standard(电气电子标准)给出如果没有测试条件情况下,杂散损耗被认为是额定输出功率的0.9%~1.8%。对于输出功率相同而结构参数不同的一系列电机按照IEEE112standard给出的固定比例计算得到的杂散损耗结果相同,而电机结构参数会影响杂散损耗的。因此,如何精确计算电机铁耗,对电机设计和节能来说都至关重要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、气隙磁场调制理论计算气隙径向磁密各次谐波幅值;/nS2、气隙磁密分解合成法建立电机损耗计算模型;/nS3、通过得到的空载和负载工况下的损耗计算杂散损耗。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、气隙磁场调制理论计算气隙径向磁密各次谐波幅值;
S2、气隙磁密分解合成法建立电机损耗计算模型;
S3、通过得到的空载和负载工况下的损耗计算杂散损耗。


2.根据权利要求1所述的一种基于气隙磁场调制理论计算异步电机杂散损耗的方法,其特征在于,所述S1利用气隙磁场调制理论计算径向气隙磁密主要次谐波幅值,对于具有p对极三相的异步电机,每极每相串联匝数为Nt,槽距角为α,每极每相槽数为q,三相异步电机的绕组函数为:



其中,β为短距角,k为正整数,m=3为相数。
定子绕组中通入三相正弦电流,其表达式为:



其中,I为三相输入电流的有效值,ω为电源的角频率,n=1、2、3,则表达式具体为:



定子绕组建立的源磁动势为:



可得定子绕组在气隙中产生的气隙磁场分布为:



其中,μ0为真空磁导率,g为气隙长度;
对于转子简单凸极转子,转子齿所占据的不连续区间CR为:



其中,NRT为转子齿数;
转子调制算子作用于单位余弦信号的结果为:



ωs=ω-pωr
其中,ωr为转子机械角频率,ωs为基波气隙相对转子旋转的角频率;
将其展开成如下傅里叶级数的形式,得到下式:



其中,三个系数分别为:
CP,P=ε






单位余弦源励磁磁动势被简单凸极转子调制以后,产生的磁动势谐波分量分为三类,其极对...

【专利技术属性】
技术研发人员:程明王景霞文宏辉
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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