緊湊型高壓電動機(jī)降低溫升的方法

李璐 于海洋 張聞霞

【摘 要】通過分析影響雜散損耗的因素，改變氣隙長度、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及定轉(zhuǎn)子槽配合，從而有效減少雜散損耗，降低溫升。

【關(guān)鍵詞】定轉(zhuǎn)子槽配合；溫升；導(dǎo)條

【Abstract】Through the analysis of the factors of affect stray loss ，change the air gap length，the rotor structure and the solt-combination of stator and rotor，effectively reducing the stray loss， reduce the temperature rise.

【Key words】Slot-combination of stator and rotor；Temperature rise；Bar

1. 引言

緊湊型高壓電動機(jī)采用封閉式自扇冷卻結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)緊張，每個中心高、每個極數(shù)最大一檔功率電機(jī)的溫升限值應(yīng)按105K考核。但由于某用戶使用環(huán)境特殊，要求最大檔功率電機(jī)溫升不得超過80K，此時需對原有電機(jī)結(jié)構(gòu)做出改變，以達(dá)到客戶的要求。在三相異步電動機(jī)的五大項(xiàng)損耗中，除風(fēng)摩耗外，其余定子銅耗、鐵心損耗、轉(zhuǎn)子損耗和雜散損耗均直接地轉(zhuǎn)化為熱量。 根據(jù)對封閉式自扇冷卻電機(jī)等值電路圖的分析，對電機(jī)溫升起主要影響的，首先是前端部定子銅耗、槽部定子銅耗和雜散損耗。而要大幅降低電機(jī)的定子銅耗、鐵耗和轉(zhuǎn)子鋁耗是難以實(shí)現(xiàn)的。而雜散損耗受電機(jī)設(shè)計(jì)、工藝、材料等影響波動較大，因而降低雜散損耗是必要且可行的。

2. 改變氣隙長度

異步電動機(jī)的雜散損耗主要是由氣隙磁場中的高次諧波磁通（包括相帶諧波和齒諧波）在轉(zhuǎn)子鐵心和導(dǎo)條中產(chǎn)生的損耗。增加氣隙長度可以使氣隙諧波磁通減少，從而降低雜散損耗。

3. 改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)

鼠籠型轉(zhuǎn)子常用的結(jié)構(gòu)有鑄鋁轉(zhuǎn)子和銅條轉(zhuǎn)子。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在定轉(zhuǎn)子槽數(shù)不變的情況下，將鑄鋁轉(zhuǎn)子改為銅條轉(zhuǎn)子，可以達(dá)到更好的降溫效果。

4. 改變定轉(zhuǎn)子槽配合

氣隙諧波磁通在定、轉(zhuǎn)子鐵心中產(chǎn)生高頻鐵耗（表面損耗和齒部脈振損耗），在鼠籠轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生高頻電流損耗。其中以定、轉(zhuǎn)子齒諧波磁通的作用最為顯著。當(dāng)定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)很接近時，轉(zhuǎn)子齒頂?shù)膶挾葘⑹纸咏ㄗ育X諧波的波長，因此轉(zhuǎn)子齒中由定子齒諧波磁通引起的脈振較小，脈振損耗也很小。同樣，定子齒中由轉(zhuǎn)子齒諧波磁通引起的脈振損耗也較小。因此，定轉(zhuǎn)子槽數(shù)應(yīng)盡量接近，但不能相等，可以減少雜散損耗。當(dāng)采用多槽轉(zhuǎn)子時，轉(zhuǎn)子中的諧波損耗中雖然比少槽轉(zhuǎn)子有所增加，但因轉(zhuǎn)子齒諧波幅值減小，它在定子齒中產(chǎn)生的脈振損耗也隨之減小，因此總的雜散損耗與采用少槽的差不多。對于鑄鋁轉(zhuǎn)子來說，由于導(dǎo)條間由橫向電流引起的損耗較大，而且隨著槽數(shù)的增加而迅速增大，轉(zhuǎn)子側(cè)的雜耗比定子側(cè)的大很多。因此鑄鋁轉(zhuǎn)子電機(jī)一般都采用少槽-近槽配合。

5. 結(jié)語

通過增加大氣隙長度，將轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)由鑄鋁改為銅條，并適當(dāng)增加轉(zhuǎn)子槽數(shù)，可有效地降低電機(jī)溫升。

參考文獻(xiàn)

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[文章編號]1619-2737（2015）06-20-651

[作者簡介] 李璐，女，學(xué)歷：本科。