在之前的文章中,我們講過可控電源對轉子設計的影響,即通過變頻控制抑制電機諧波轉矩對啟動性能的負面影響,設計中幾乎不需要電機的啟動問題。
轉子槽形決定了轉子單個槽的電阻值,轉子電阻隨槽尺寸變化的整體趨勢只有與槽數相關時才能綜合評估,也就是我們今天要討論的轉子槽數這個話題。
與定子部分相比,轉子槽形和槽數的幾何空間限制較大。多槽轉子的槽形細長,少槽轉子的槽形扁平而肥大。在滿足起動性能的前提下,最小轉子漏抗是轉子槽數和槽形匹配的組合,同時可以獲得理想的轉矩。
當轉子槽數增加時,電機的槽變形變窄變長,槽漏抗增大,無功電流中漏抗電流與勵磁電流之比增大,導致額定運行時電流大,電阻損耗增大,功率因數指標變差,效率降低。此外,由于窄長槽變形也增強了集膚效應,轉子阻力變大,轉子損耗也在增加,增加了效率差的另一個因素。

事實上,電機效率、功率因數和轉子槽數也有一個擬合點。在設計中,轉子槽數的選擇不僅要確定轉子槽匹配對起動、噪聲和振動的影響,還要綜合考慮運行性能與轉子槽數的關系。
電機的轉子槽可以是圓底、平底、梨形和梯形。根據大量數據統計分析發現,不同的槽形對電機性能的影響傾向不同:平底槽更有利于電機效率的提高,梨形槽有利于電機功率因數的提高,但這些都是基于一定數量的轉子槽。

電機的實際設計過程一般是以相對固定的定子為基礎,通過改變轉子槽數進行計算和仿真,得到的性能指標。對于可控電源條件下的設計,槽數選擇的自由度更大,因此電機性能優化的空間相對寬松。
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