绕线转子三相异步内馈串级调速电动机电磁场分析

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内反馈式串级调速感应电机是转子串附加电势调速,作为无极调速电机,它的调速性能高效、平滑,且较之于变频电机更经济,因此有着很广泛的应用。但是由于其定子上两套绕组间的电磁场相互影响,使得其电磁场与普通异步电机电磁场不同,易产生振动。径向电磁力波是产生电磁噪声的主要根源,对径向力波的研究不仅对电机性能研究有促进作用,还关系到人体健康。本文以内馈式串级调速感应电机YQT2450-6为例,运用场路耦合的有限元法对电机产生振动噪声的主要原因进行研究。首先,忽略电机内馈绕组的影响,运用场路耦合的有限元分析方法求解电机为空载和额定负载时的磁场分布情况、气隙磁密以及径向电磁力,并对气隙磁密和径向电磁力进行傅立叶分解,从而求得电机产生振动的主要电磁力波,进一步计算电机声强级,为接下来考虑内馈绕组的影响时奠定基础。接下来分析气隙磁密、气隙长度、槽口宽度等不同结构参数对电机气隙磁密以及径向电磁力波的影响。采用商用有限元软件仿真了定子槽型分别为开口和闭口时,空载与额定负载情况下,电机的气隙磁密与径向电磁力分布情况,为工程实际中电磁噪声问题的解决提供一定参考。最后考虑内馈绕组的存在对电机电磁噪声的影响,同样运用场路耦合法对电机在空载与额定负载的情况下的磁场分布,气隙磁密与径向电磁力波分布及它们的傅立叶分解结果进行分析,并计算声强级。最后将结果与未考虑内馈绕组时进行对比,进而得出内馈绕组对电机电磁噪声的影响,进一步分析得出内馈式串级调速电机产生振动主要原因。
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