低壓交流異步電機(jī)高速轉(zhuǎn)矩優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及低壓交流異步電機(jī)在變頻中的應(yīng)用，具體設(shè)及高頻電磁轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化。
【背景技術(shù)】
[0002] 低壓交流異步電機(jī)在變頻應(yīng)用中，由于逆變器的輸出電壓有限，隨著供電頻率的 升高，感應(yīng)電勢(shì)增大，會(huì)使定子側(cè)的饋入電流減小，同時(shí)由于磁通的減小，電機(jī)在高頻時(shí)的 電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步減小，使得低壓交流異步電機(jī)的高頻轉(zhuǎn)矩特性變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是解決低壓交流異步電機(jī)的高頻轉(zhuǎn)矩特性差的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是該樣的，一種低壓交流異步電機(jī)高速轉(zhuǎn)矩 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，包括W下步驟：
[0005] 1)待優(yōu)化參數(shù)為低壓交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子槽數(shù)為Z2;
[0006] 根據(jù)待優(yōu)化電機(jī)參數(shù)，通過ansoft等磁路計(jì)算軟件或公式，獲得所述低壓交流異 步電機(jī)在高頻運(yùn)行時(shí)的定子繞組電阻Rl、定子漏感Li。、勵(lì)磁電感Lm、轉(zhuǎn)子折算槽漏感L'2S、 轉(zhuǎn)子折算端部漏感L' 2。、轉(zhuǎn)子折算諧波漏感L' 2d和轉(zhuǎn)子折算斜槽漏感L' 2sk;
[0007] 所述異步電機(jī)由0~300Hz的變頻電源供電，獲得待優(yōu)化的低壓交流異步電機(jī)的 電磁轉(zhuǎn)矩Tmax;
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低壓交流異步電機(jī)高速轉(zhuǎn)矩優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟： 1) 待優(yōu)化參數(shù)為低壓交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子槽數(shù)為Z2; 獲得所述低壓交流異步電機(jī)在高頻運(yùn)行時(shí)的定子繞組電阻R1、定子漏感L1。、勵(lì)磁電感 Lm、轉(zhuǎn)子繞組折算電阻R2、轉(zhuǎn)子折算槽漏感L' 2s、轉(zhuǎn)子折算端部漏感L' 2e、轉(zhuǎn)子折算諧波漏 感U 2d和轉(zhuǎn)子折算斜槽漏感U 2sk； 2) 建立優(yōu)化目標(biāo)：min W (X);
其中，為定子側(cè)的供電角頻率；σ 系數(shù)，= + ZniS勵(lì)磁阻 ^tYYi ^1Tn. 抗，Z1。為定子漏阻抗；C為常系數(shù)，為定子繞組 相數(shù)，&為定子每相串聯(lián)匝數(shù)，Kdpl為定子基波繞組系數(shù)，D2為轉(zhuǎn)子外徑，f為電機(jī)定子端 的供電頻率，μ^為真空磁導(dǎo)率，Lef為軸向有效長(zhǎng)度，σ rf為氣隙有效長(zhǎng)度，X = Z2+i，i = 0,1……η，η為正整數(shù)； 3) 約束條件：W (X)彡a，a為常數(shù)，且0· 002彡a彡0· 01 ; 4) 對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種低壓交流異步電機(jī)高速轉(zhuǎn)矩優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：1)設(shè)定低壓交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子槽數(shù)為Z2，獲得所述低壓交流異步電機(jī)在高頻運(yùn)行時(shí)的定子繞組電阻R1、轉(zhuǎn)子繞組折算電阻R2、定子漏感L1σ、勵(lì)磁電感Lm、轉(zhuǎn)子折算槽漏感L′2s、轉(zhuǎn)子折算端部漏感L′2e、轉(zhuǎn)子折算諧波漏感L′2d和轉(zhuǎn)子折算斜槽漏感L′2sk；2)建立優(yōu)化目標(biāo)：min w(x)；3)確定約束條件：W(x)≥a，a為常數(shù)；4)對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2，所述低壓交流異步電機(jī)采用步驟3)所獲得的轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2。本發(fā)明通過增加適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子槽數(shù)，提高了低壓交流異步電機(jī)的高頻轉(zhuǎn)矩特性。
【IPC分類】H02K17-02, H02K15-02
【公開號(hào)】CN104836399
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510016272
【發(fā)明人】劉和平, 陳紅巖, 劉慶, 許興平, 王路平, 張煜昕, 涂郁瀟穎, 鄧力, 余傳祥, 鄭群英
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日