低压交流异步电机高速转矩优化设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及低压交流异步电机在变频中的应用，具体设及高频电磁转矩的优化。
【背景技术】
[0002] 低压交流异步电机在变频应用中，由于逆变器的输出电压有限，随着供电频率的 升高，感应电势增大，会使定子侧的馈入电流减小，同时由于磁通的减小，电机在高频时的 电磁转矩进一步减小，使得低压交流异步电机的高频转矩特性变差。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是解决低压交流异步电机的高频转矩特性差的问题。
[0004] 为实现本发明目的而采用的技术方案是该样的，一种低压交流异步电机高速转矩 优化设计方法，包括W下步骤：
[0005] 1)待优化参数为低压交流异步电机的转子槽数为Z2;
[0006] 根据待优化电机参数，通过ansoft等磁路计算软件或公式，获得所述低压交流异 步电机在高频运行时的定子绕组电阻Rl、定子漏感Li。、励磁电感Lm、转子折算槽漏感L'2S、 转子折算端部漏感L' 2。、转子折算谐波漏感L' 2d和转子折算斜槽漏感L' 2sk;
[0007] 所述异步电机由0~300Hz的变频电源供电，获得待优化的低压交流异步电机的 电磁转矩Tmax;
[0008]
【主权项】
1. 一种低压交流异步电机高速转矩优化设计方法，其特征在于：包括以下步骤： 1) 待优化参数为低压交流异步电机的转子槽数为Z2; 获得所述低压交流异步电机在高频运行时的定子绕组电阻R1、定子漏感L1。、励磁电感 Lm、转子绕组折算电阻R2、转子折算槽漏感L' 2s、转子折算端部漏感L' 2e、转子折算谐波漏 感U 2d和转子折算斜槽漏感U 2sk； 2) 建立优化目标：min W (X);
其中，为定子侧的供电角频率；σ 系数，= + ZniS励磁阻 ^tYYi ^1Tn. 抗，Z1。为定子漏阻抗；C为常系数，为定子绕组 相数，&为定子每相串联匝数，Kdpl为定子基波绕组系数，D2为转子外径，f为电机定子端 的供电频率，μ^为真空磁导率，Lef为轴向有效长度，σ rf为气隙有效长度，X = Z2+i，i = 0,1……η，η为正整数； 3) 约束条件：W (X)彡a，a为常数，且0· 002彡a彡0· 01 ; 4) 对所述目标函数进行优化，获得最优转子槽数Z2。
【专利摘要】本发明公开一种低压交流异步电机高速转矩优化设计方法，包括以下步骤：1)设定低压交流异步电机的转子槽数为Z2，获得所述低压交流异步电机在高频运行时的定子绕组电阻R1、转子绕组折算电阻R2、定子漏感L1σ、励磁电感Lm、转子折算槽漏感L′2s、转子折算端部漏感L′2e、转子折算谐波漏感L′2d和转子折算斜槽漏感L′2sk；2)建立优化目标：min w(x)；3)确定约束条件：W(x)≥a，a为常数；4)对所述目标函数进行优化，获得最优转子槽数Z2，所述低压交流异步电机采用步骤3)所获得的转子槽数Z2。本发明通过增加适当的转子槽数，提高了低压交流异步电机的高频转矩特性。
【IPC分类】H02K17-02, H02K15-02
【公开号】CN104836399
【申请号】CN201510016272
【发明人】刘和平, 陈红岩, 刘庆, 许兴平, 王路平, 张煜昕, 涂郁潇颖, 邓力, 余传祥, 郑群英
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年1月13日