分数槽绕组的谐波分析.doc

分数槽绕组的谐波分析

1.6万字 36页 原创作品，已通过查重系统


摘 要

分数槽作为一种特殊绕组结构，由于其结构简单、加工方便，被广泛的应用于中大型发电机和各类低速永磁同步电动机中。分数槽绕组具有许多优点。首先，分数槽绕组有效的解决了目前永磁同步电机所面临的电机极数多而槽数目有限的问题；其次，由于采用等效分布，有效地减少了电动势中的谐波成分，降低谐波畸变率，改善电动势波形，提高电机性能；最后，分数槽能削弱齿谐波和永磁同步电机的齿槽转矩。
但是，相比于整数槽绕组，分数槽绕组结构绕组的磁动势谐波含量较高。对整数槽绕组进行分析，可以发现其气隙磁场的谐波分量很小，导致永磁体内的产生的涡流损耗也很小，可以忽略不计。但是，分数槽绕组中含有大量的磁动势谐波，这些谐波将对电机产生不可忽略的影响，特别是当电机转速较高时，将在转子产生较大的涡流损耗。这些涡流损耗会引起电机永磁体温度上升，甚至引起永磁体局部退磁，降低电机效率。所以对分数槽绕组磁动势谐波的分析是非常有必要的。
本文首先介绍了分数槽的特点，其次对分数槽的磁动势谐波进行了分析，最后利用ansoft有限元分析软件对8极9槽分数槽绕组和8极24槽整数槽绕组的谐波成分进行模拟分析比较，验证了理论分析的准确性，从而为分数槽永磁同步电机的设计提供理论指导。

关键词：分数槽绕组；磁动势；谐波分析；有限元仿真。