变频器供电下的异步电机设计及其发展

1前言异步机电是典型的常规交流机电。自从现代交流变频调速技术发现以来，异步机电驱动技术获得了普遍的研究和成长。但在这些研究中，主要针对变频器拓朴结构及控制算法的研究开发，而在异步机电设计和分析方面却没有较着的改变。今朝，我国所用电念头主要为20世纪70年月末设计出来的Y系列异步机电，该机电主要是针对恒频恒压电源设计的。这样的机电在变频器供电下，其效率、功率因数和功率密度等稳态性能都有所下降，且机电尽缘、噪声及其它故障情况也趋于恶化。是以，重新斟酌异步机电在变频调速系统中的设计问题势在必行。2变频器供电下的机电运行条件在变频器供电方式下，异步机电的运行条件有了一个很年夜的变化，常规异步机电设计和分析方式已不能与之相顺应。常规异步机电设计中，基本设计要点是:(1)知足所需要的启动特征;(2)具有优秀的稳定运行状态;(3)制造简洁。为了知足启动要求，凡是将转子槽设计成深槽或双鼠笼槽，哄骗其集肤效应增加启动时的转子电阻，从而提高启动转矩。但这样既下降了机电稳定正常运行时的特征(如下降了效率和功率身分)，又增加了制造加工的难度。对变频器供电下的异步机电，由于可利便地调频调压，使其机械特征曲线可以有条件的平移。当频率下降时，曲线左移;当频率上升时，曲线右移。这给机电运行带来新的变化，主要体现在以下几个方面:1)电源频率变小，机电机械特征可随之左移。这样可哄骗调频来直接哄骗其年夜转矩作为启动转矩，从而使转子槽型可以在提高稳定运行性能的方针上进行优化设计。2)变频器适当地变频变压，从而可将异步机电调理在好运行点上，即获得小滑差、年夜效率和高功率身分。这样在保证出力不变的情况下，可用年夜效率和高功率身分取代额定效率和额定功率身分，进而减小机电尺寸，减轻其重量和下降成本。3)经由过程变频器的调频调压，可对异步机电进行矢量控制，在保证足够的气隙磁场条件下，可得小励磁电流，从而同时提高机电的功率因数和效率。3设计要点为充实哄骗变频器能变频变压的供电条件，挖掘机电自己潜能，提高机电自己性能，下降其制造和运行成本，自90年月以来，慢慢成长了在变频器供电下的异步机电设计和分析方式。归纳综合起来有下面五点:1)设计应是一个运行区域的优设计，而不是传统的额定点的设计。以往机电设计都是围绕运行额定点来设计，以获取好额定运行性能。而对于变频调速机电来说，往往机电是运行在一个区间，所以仅仅具有好额定运行性能是不够的，更重要的是在运行区间里有较好的运行性能。2)机电设计在追求高效率的同时，必需斟酌高功率身分。传统机电设计中主要追求高效率，而轻忽对高功率因数的追求。