龙源期刊?/p>
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铸铝与铸铜转子电机的损耗研?/p>
作者:曾群
来源:《科学与信息化?/p>
2017
年第
01
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在超高效电机的研制中,采用铸铜转子是一种提高电机效率的有效方法。为了对?/p>
分析铸铝转子与铸铜转子电机的内部损耗特性,本文利用?/p>
-
路耦合时步有限元法,以
1
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5.5
kW
异步电机为例,计算分析采用铸铝转子和铸铜转子时电机各项损耗及效率的变化特点。结
果发现:空载时,
2
种转子的各项损耗并无太大差别;满载时,定子铜耗和铁耗差别不大,?/p>
转子基波铜耗大幅降低,但谐波铜耗略微增加,最终使得电机总损耗降低约
60 w
,效率增?/p>
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l%
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关键?/p>
鼠笼式异步电机;铸铜;铸铝;损耗;时步有限?/p>
引言
传统中小型鼠笼式异步电机都是采用铸铝材料作为转子导条。随着节能减排压力的增加,
国内外均开展了超高效电机的研制工作,其中,采用铸铜转子工艺是提高异步电动机效率的有
效措施之一,因此开展该方面的研究具有重要的现实意义。尽管众多文献对铸铜转子电机开?/p>
了大量研究,但对采用铸铝转子与铸铜转子电机的内部损耗特性对比,仍缺乏深入研究?/p>
1
时步有限元模型及
5.5 kW
电机基本参数
1.1
时步有限元简?/p>
针对某一异步电机,转子直槽时,将磁场方程、定转子电路方程耦合并进行离散处理后?/p>
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2D
场一路耦合时步有限元方程:
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1
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式中?/p>
KA
为磁场方程矩阵;
KS
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Kr
为节点向量磁位与定转子电路方程中相关电流项之
间的耦合矩阵?/p>
RS
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Lr
为定子绕组电阻和漏电抗矩阵;
RSLr
为转子端环电阻及漏电感矩
阵;
DA
?/p>
DSDr
别为磁场方程和定转子电路方程中节点向量磁位导数项对应的矩阵:
A
为节
点磁位向量;
IS
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Ir
为定子电流和转子端环电流向量?/p>
Us
为电源电压矩阵?/p>
当转子斜槽时,便可得计及斜槽条件下多截面?/p>
-
路耦合时步有限元方程,其简化形式如
下:
KX+DX=F
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2
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