1.7.1饱和效应计算
1.简化磁路法
由于漏磁路的饱和程度与起动电流/sl大小有关,而/st又是要 计算的M。因此,先要假定起动电流进行起动参数及性能计算,然后对4进行取代,最后得到所求的I值。
1.起动电流预取值
/:t=(2.5 〜3.5)n
由T G与漏抗成反比:也近似与漏抗成反比,而前面已计算出7;因此吋用K来估算/81对/kw的倍数。系数(2.5〜3.5) 的选取,主要与定子、转子槽形(槽U)有关,槽开口相对大者其 饱和影响小,可取较小值。
2.定子每槽磁动势幅值(A)
Fsl =72—A^sjA:u,
式中Kul——定子绕组槽口部分节距漏抗系数。
3.转子每槽磁动势幅值
^=72 72^^ = 72/2^
对于笼型转子,转子每槽导体数Wd=l。
忽略起动时的励磁电流,将转子电流折算到定子侧时,可近似取H在定子一个相带范围内,转子各导条感生的电流大小、相位不同,因此计算转子槽磁动势幅值时要取平均值,即乘以定子绕组的分布系数Kdl。
1.起动时产生漏磁的定转子槽磁动势幅值的平均值
^8t=R+^S2) \/l - ^0Nsl Zn ,
=//t — x 0.707 x A:ul + A:dpl^ — /l - e〇 ax Z2J
式中——用来修正假定在起动时,忽略励磁电流,采用
/〜=4引起的误差。
简化磁路及虚拟磁通密度设想由F8,所建立的漏磁通 经过定转子齿顶和两个气隙。如果忽略漏磁路铁心部分的磁阻,假定Fsl全部降落在两个气隙上,则可引出虚拟磁通密度
b1^O^si
L = ~Wc
式中A——当占/(r丨+ /2) =0.02吋,凡=l,(Mq + 〇为其他数值时,则要用/?c = 0.64 + 2.5加以修正。
起动时漏磁路饱和系数尺z由于漏磁路铁心部分磁阻不能忽略,实际磁通密度比虚拟磁通密度小,以心=实际磁通密度/虚拟磁通密度来表征,/的关系,如附图Ml所示。显然,A越大,漏磁路越饱和,则心愈小。起动时的谐波漏电抗UdU0)和斜槽漏电抗U8k(sl))由于尤n、义12、总Ic均与磁路饱和程度有关,因而
Xm = KZX^
y * __ y ^
^sk(st) = ^Z^sk
这表明,起动时磁路愈饱和,谐波漏电抗和斜槽漏电抗减小愈多。起动时槽漏电抗的变化如图1-19所示的漏磁通回路,在起动时1定转子齿槽处仅有齿顶及相应的槽口部位磁路饱和,因而其对槽漏电抗的影响,可以等效于槽口加宽使磁阻增大来计及。
这时,糟口宽度由/>〇增至A〇 + cs,S•顶则由£ - 6〇减为£ - ( 6〇 +cs),于是,f 一(6〇+cs) csKz =1
尤一 fc〇 t - b〇
在电机设计中,为了计算的便捷,根据$并考虑槽形,绘制成簇曲线供计算时查找。转子集肤效应系数I、心与$的关系,可查附图M2。对于釆用凸形槽或刀形槽转f的比漏磁导等计算较复杂,必须根据前面所述,先由f值求得等效槽高度/ipx、(氺"px、V所需的〆$)和4($),查附图1]2),然后用等效槽高/tpx、b分別代替原来的槽卨/iB,构成计算槽比漏磁导和电阻变化系数的新槽形,其具体计算步骤和公式,可查阅文献
[1]中附图1-12凸形槽/^//?〇及的计算。
2.分层计算法
(1)电流计算假设转子槽漏磁场为平行平面场,将转子导体沿槽高分成若干层,如图l-23b所示,且每-层内电流为均匀分布。由电磁感应定律
〇 Edl = ~~ Bds
」 dt^可以得到八 f W…士 =-S△八 (图-15)式JP+i——分别为第/>和/> + 1层的电流密度;
△杏p——第/>层内的漏磁通;
a——转子导条的电导率。