笼型异步电动机转子斜槽研究
鼠笼型异步电动机转子导条型式的选择
⿏笼型异步电动机转⼦导条型式的选择来源 | ⽹络关键词：异步电动机；定⼦；转⼦；知识⼲货0 引⾔异步电动机主要由定⼦和转⼦组成,转⼦是旋转部件,转⼦绕组型式有两种:其⼀是将线圈下线到转⼦槽内称为绕线转⼦,其⼆是转⼦槽内是铝或铜条及端环组成的短路绕组称为⿏笼型转⼦。
本⽂讨论的是⿏笼型转⼦结构与导条型式的选择。
导条型式分为两⼤类:即铸铝转⼦(将铝铸在转⼦槽内,并与端环铸成⼀体,形成短路绕组)和铜条转⼦(将铜导条下到转⼦槽内与铜端环焊成整体,形成短路绕组)。
由于导条型式的不同,决定了转⼦结构的不同,对电动机的性能影响也不同,所以应该按使⽤要求和设计需要合理地选择。
1 转⼦结构转⼦结构现有四种形式:铸铝、铸铜、铝导条和铜导条。
通常使⽤的是铸铝转⼦和铜条转⼦,条件允许时可采⽤铝条转⼦。
1.1 铸铝铸铝转⼦⾃20世纪30年代开始⽣产,尽管这⼀⼯艺已有很长⼀段时间,但是由于铸造技术在⽣产上的进步使铸造转⼦的尺⼨每年都在增加。
⽬前⼯艺⽔平可以制造直径760mm、铁⼼长为1270mm的铸铝转⼦,功率达到7500kW。
由于加⼯成本和耗费,额定功率⼤于1300kW的电动机很少使⽤铸铝转⼦。
1.2 铸铜铸铜结构与铸铝结构没有什么显著的不同。
铸铜在制造上⼤体与铸铝相同,制造的难点是铸铜时要求增加温度与压⼒。
铸铜与铸铝⽐较起来要求有较⾼的温度及压⼒。
虽然铸铜是⼀种⾮常新型的技术,⽬前⼯艺⽔平的发展使⽣产与铸铝转⼦尺⼨相同的铸铜转⼦成为可能。
铸铜在完整性与可靠性⽅⾯与铸铝同样优良。
铸铜转⼦不能⼴泛应⽤的主要原因是它是⼀项新技术,并且基本投资要求较⾼。
1.3 铝导条尽管许多⼈⼀看到“铝转⼦”就联想到“铸铝”,但装配式铝条转⼦也可以⽣产,铝条转⼦的主要优点是⽐铜条转⼦的费⽤低。
铝条转⼦与铸铝转⼦相⽐的主要优点是铸铝转⼦的叠⽚尺⼨有限制以及所需的加⼯费⽤⾼。
虽然铝条和铜条结构有许多相似的地⽅,但它们有两个显著的不同之处,即铜条转⼦的端环焊在转⼦导条上,⽽铝条转⼦的端环夹到转⼦冲⽚上,制造⽅法费⽤相当⾼并且难度较⼤。
基于转子笼条形状的异步电动机设计与改造
【摘要】异步电动机广泛应用于各个领域。
目前笼型异步电动机转子笼条在使用过程中经常发生断裂、断条并从转子铁芯槽中脱出等故障，致使发电机停止运行，给生产造成很大影响。
对此，基于转子笼条的形状对电动机进行重新设计与改造，从而大大减少此类故障的发生，提高生产效益和安全。
1前言异步电动机特别是笼型异步电动机具有结构简单、维修成本较低、运行可靠性较高等优点，因此，在日常生活、工厂设备、港口码头、油田煤矿等各个领域中应用非常广泛，担负着很重要的任务。
在发电厂中，使用着各种不同电压等级、不同功率的笼型异步电动机，一旦异步电动机发生故障，将会造成发电机无法正常运行，影响电力生产，给社会生产、生活带来损失和不便。
因此，笼型异步电动机是发电厂的重要辅助设备，提高笼型异步电动机的质量，维护好这些设备，让它们一直处于正常的工作状态是一项非常重要的工作，是提高生产效益和安全的关键。
2异步电动机转子笼条的一般形状及在使用过程中的状况异步电动机按照转子结构分类，可分为鼠笼型和绕线型两种。
绕线型异步电动机转子上具有绕线型的绕组，鼠笼型异步电动机转子上没有绕线型的绕组，而是以插入转子铁芯外圆槽内的导条与转子两端的导电环焊接成的闭合导体取代绕线型绕组。
所有导条（即笼条）与两导电端环焊接在一起，如果将整个铁芯拿掉，导条与端环组成的形状就象一个鼠笼，因此叫鼠笼型异步电动机，导条称作笼条。
一般鼠笼型异步电动机转子上的导条（即转子笼条）形状一般截面为长方形的条状，相应地插放此形状的导条的转子铁芯外圆上所开的槽也是截面为长方形的条状。
如YKK3554-4、6.6KV、250KW异步电动机的转子笼条的截面为宽3.1mm、长38mm的长方形，这一形状的笼条和铁芯槽很容易加工，制造工艺简单，容易组装、节约导体材料、检修方便，而且笼条伸出铁芯槽外的部分较长，因此大大降低了鼠笼型异步电动机的生产成本，但这一形状笼条的机械强度不够高，在电机运行过程中容易发生断裂、断条并从铁芯槽中脱出的故障，从而导致定子电气接地故障而停止运行。
三相异步电机转子斜槽度EasiMotor优化设计
邢 国 利
（北 京超 问 步伺 服股 份 仃限 公司 ，北 京 １０１５００ ）
摘要 ：鼠笼式三相交流异步 电机采用斜槽方 式 ，斜 定子或者转子 ，可削弱齿谐 波、减小转 矩脉动 ，从而减小振动和噪音 。借助有 限元 软件 ＥａｓｉＭｏｔｏｒ的场路耦合模型 ，快速建立 电机 时域仿真模 型 ，采用分段斜 槽技术对二维有限元斜槽特性进 行分 析 ，计 算不 同斜 槽度 的转矩脉 动 ，对比分析找到最佳斜槽度 ，该方 法对三相异步 电机设计及开发提供较大帮助。
Ｘ ｉｎｇ Ｇ ｕｏｌｉ
（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｓｕｐｅｒ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｓｅｒｖｏ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，１ ０ １ ５００，Ｂｅｉｊｉｎｇ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｑｕｉｒｒｅｌ—ｃａｇｅ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ＡＣ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ａｄｏｐｔｓ ｓｋｅｗｅｄ—ｓｌｏｔｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｓｔａｔｏｒ ｓｌｏｔ ｏｒ ｔｈｅ ｒｏｔｏｒ ｓｌｏｔ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｕｌｄ ｗｅａｋｅｎ ｔｈｅ ｈａｒｍ ｏｎｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｏｔｈ ｈａｒｍ ｏｎｉｃ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｏｒｑｕｅ ｒｉｐｐｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ．Ｂｙ ｆｉｅｌｄ—ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＦＥＭ ｓｏｆ ｔｗａｒｅ ＥａｓｉＭ ｏｔｏ￣ｉｔ ｃａｎ ｑｕｉｃｋｌｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｍｏｔｏｒ ｔｉｍｅ—ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ，ａｎａｌｙｚｅ ｔｗｏ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｆ ｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｋｅｗｅｄ··ｓｌｏｔｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓ ｂｙ ｓｅｇｍ ｅｎｔｅｄ ｓｋｅｗｅｄ·－ｓｌｏｔｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｔｏｒｑｕｅ ｒｉｐｐｌｅ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｓｋｅｗｅｄ—ｓｌｏｔｓ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｇｅｔ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｏｎｅ ｔｈｒ ｏｕｇｈ ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｉｓ ｍ ｅｔｈｏｄ ｉｓ ｕｓｅｆｕｌ ｆｏｒ ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅ ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｍｏｔｏｒ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．
三相异步电动机的设计及优化(Y160M2-2_15kW)
本科生毕业设计（论文）开题报告题目：三相异步电动机的设计及优化（Y160M2-2 15kw）学院：信息工程学院系电气与自动化工程系专业：电机电器班级：电机电器06级1班学号：6101106047姓名：丁康峰指导教师：肖倩华填表日期：2010 年 4 月 5 日一、选题的依据及意义在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，它不但成为人类生产和活动的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
纵观电机的发展，其应用范围不断扩大，使用要求不断提高，结构类型不断增多，理论研究也不断深入。
特别是近30年来，随着电力电子技术和计算机技术的进步，尤其是超导技术的重大突破和新原理；新结构；新材料；新工艺；新方法的不断推动，电机发展更是呈现出勃勃生机，其前景是不可限量的。
在现代社会中，电能是现代社会最主要的能源之一。
在电能的生产、输送和使用等方面，电机起着重要的作用。
电机主要包括发电机、变压器和电动机等类型。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
电动机将电能转换成为机械能，用来驱动各种用途的生产机械。
机械制造工业、冶金工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业及其他各种矿企业中，广泛地应用各种电动机。
例如，在交通运输中，铁道机车和城市电车是由牵引电机拖动的；在航运和航空中，使用船舶电机和航空电机；在农业生产方面，电力排灌设备、打谷机、榨油机等都是由电动机带动的；在国防、文教、医疗及日常生活中，也广泛应用各种小功率电机和微型电机。
大家应该都知道，电动机的转动是靠电能，电能在日常生活中的作用。
笼型感应电机转子斜槽研究综述及展望_鲍晓华
电机一系列性能，究其根本是因为采用斜槽后会改 变电机磁场的分布并产生附加的漏磁场，从而减小 了磁场中的有效部分，因此定、转子之间的耦合关 系将被削弱 [5] 。 C. E. Linkous[6]和赵海森 [7] 等先后从 理论上说明了斜槽时气隙基波磁场将发生偏转，并 定性分析了气隙磁场的不均匀分布状况。 S. P. Verma[8] 和 A. M. Knight[9] 采用解析法分析 了感应电机定子侧产生的基波磁场
（ 4） 式中，b sk 为斜槽宽度；为极距； 为齿谐波次数。 当考虑定子齿谐波时
Z1 1 p
（ b ）基波磁场空间分布正视图
k1
k1 1, 2, 3
（ 5）
图2 Fig.2
斜槽情况下气隙合成基波磁场分布 Distribution of fundamental component
[15]
（ 6）
式中， D 为定子内径； t1 为定子齿距。 由此可见， 定子一阶齿谐波感应电动势即为零。 所以，当转子斜槽倾斜一个定子齿距时，能够有效 削弱定子一阶齿谐波磁场。
2
双斜槽转子
电机采用传统斜槽之后，能够获得一系列性能
优势。与此同时，也带来一些负面影响，诸如：采 用转子斜槽将降低基波电流，使得输出转矩有所下 降[18]；产生横向电流[24-26]，在转子铁心中会感应出高 频电流，在槽绝缘不佳情况下会增加负载杂散损 耗[27,28]；对于中大型或者铁心较长的电机，斜槽会 引起较大的扭转力矩 [1,13] ，从而引起扭转振动，并 影响转子机械结构强度。为了解决上述问题，工程 技术人员研制出了能够削弱或者消除上述副作用的 ，国 新型双斜槽转子 [2,29-31]（也称“枞树型”转子） 外又译作 Herringbone rotor [32-35] 。 2.1 主要结构分析 图 3 为双斜槽转子的结构示意图，从图中可以 看出其结构特点为：整个转子沿轴向分成两段，每 一段可以看作一段普通斜槽转子，中间通过一个很 薄的端环连接两段斜槽转子使得两段转子之间存在 机电耦合关系 [36] 。从结构示意图中可知两段转子分 别向相反方向扭斜，一般情况下每一段都扭斜一个 定子齿距， 并在中部端环交汇连接处错开一个角度。 最后，为了保证电机转子结构的强度，一般在中间
变频异步电动机转子槽研究综述
变频异步电动机转子槽研究综述为了提高变频异步电动机的性能，除了变频器本身不断改进提高外，变频电机的改进设计也在不断的研究中。
文章主要综述了在变频异步电动机中的槽配合、槽形选择、槽形尺寸设计以及各种常用转子槽形的特点，接着对目前转子槽的研究热点进行了探讨，并展望转子槽的研究方向。
标签：变频异步电动机；转子槽数；转子槽形引言变频电源供电的异步电动机与工频正弦波供电的异步电动机的主要区别为两方面。
一方面是变频电源供电的异步电动机是在低频到高频的宽频范围内运行的，另一方面是变频电源输出波形是非正弦的。
电源输出波形中除了基波外还有谐波分量。
由于变频供电谐波对异步电动机的影响较大，为了提高变频异步电动机的性能，除了变频器本身不断改进提高外，变频电机的改进设计也在不断的研究中。
其中，转子槽是电机机电能量转换的主要载体，在变频异步电动机中起着关键作用。
在电机运行时，变频电源中的各次谐波会在导体中产生集肤效应，使导体有效截面积减少，电阻增大，造成损耗增大。
电源高次谐波产生的旋转磁场与转子的转差较大，所以由于谐波引起的集肤效应转子损耗是不可忽略的，再加上变频异步电动机采用降频降压软起动方式。
所以变频异步电动机中转子槽的设计思想不仅发生变化，而且变得尤为重要。
1 转子槽数设计的变化在变频异步电机中，从异步和同步附加转矩的方面来考虑，谐波电流的存在对定转子槽数配合的选择没有影响，仍可采用普通异步电机的槽数配合来减小同步和异步附加转矩。
同步附加转矩的槽配合如表1。
异步附加转矩的槽配合为选择恰当的定、转子槽数间的比值或者斜槽来降低KvKskv2的积值。
其中Kv为v 次空间谐波转子的耦合系数，K■=■，Kskv为v次空间谐波转子的斜槽系数。
不过，选择实现5/6短矩系数的槽数，可以大大削弱5次谐波和7次谐波产生的附加转矩影响。
从脉动转矩方面来考虑，虽然脉动转矩的平均值为零，但是它会使电机的角速度发生波动，使电机产生振动和噪声，特别是低频时，电动机甚至有步进感。
高压鼠笼型异步电动机主要故障之一为转子断条,本文.
三相异步电动机确定损耗和效率的试验方法上海电器科学研究所李宝金提要：本文主要介绍GB/T1032-2005 <三相异步电动机试验方法> 中几种常用效率试验方法和IEC60034-2Ed.4 <旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法> 中有关异步电动机部分的效率试验方法。
说明试验方法的要点，分析影响测量结果准确性的要素，效率测量不确定的分析及所述试验方法的适用范围。
对GB/T1032-2005和IEC60034-2Ed.4所列的试验方法给予对比说明，供大家选用参考。
本文主要是说明三相通用笼型感应电动机确定损耗和效率的试验方法。
(1) 试验程序：(a) 试验环境环温：10℃～40℃；海拔：≤1000m。
(b) 电源、仪器仪表和测量要求应符合GBT/T1032-2005(下同)4.1、4.2、4.3和 4.4条要求。
(c) 被试电机以直接负载法按11章的规定在额定负载(SF=1.0)下进行热试验。
按11.3.2电阻法和11.7.1.1条的规定确定绕组温升△θN(K)。
(d) 按8.2条的规定进行负载试验。
如果被试电机未安置热电偶温度计，可按8.2条(a)规定的方法确定各负载点的电阻值R t。
(2) 对P1的修正：按1032-2005的规定，应将定子I2R损耗修正到基准环温为25℃。
按修正后的定子I2R 损耗，对定子输入功率P1进行修正。
(a) 规定温度θS=△θN+25℃(b) 规定温度θS时的定子绕组I2R损耗按A格式之项[22]计算。
应当指出的是该式中项[3]为热态端电阻的平均值。
(c) 负载试验时，各点在试验温度θt时的定子绕组I2R损耗按A格式项[15]计算。
如未测绕组温度，而是测端电阻Rt(应为平均值)，则以此Rt计算绕组损耗。
(3) 对效率测量结果的评价(a) 关于测量不确定度试验结果通常是用测试结果连同其不确定度一起表示。
对电机效率而言，全面表示为η±△η。
铜条笼型转子斜槽的工艺研究
经过多年的实践和探索, 我们已经研究出一种
理想的铜条笼型转子斜槽工艺方案, 该工艺方案涉
及产品设计, 特殊工装夹具设计, 产品制造过程。在 铜条笼型转子式异步电机的制造中, 应用该工艺方
图 1 转子冲片
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点 标志线的夹角 (以上长度参数的单位为
mm )
4 铜条笼型转子斜槽工艺过程
(1) 按图纸要求称取每台转子所需冲片的重
量。
(2) 将叠压心轴立放在支撑台上, 并装配叠压
模下夹板。下夹板上的标记线要与心轴上的标记线
对整齐 (图 5、图 4)。
(3) 顺着心轴从上到下依次叠放下压圈、通风
槽板、冲片、上压圈等工件。 在分段叠冲片的过程
<24= 2k+ 15 <27= <4+ 140 b11= h ′+ 4
<25= <1
<26= <2
<28≤ (<5- ∆×t1 l2) co sΒ
h11 = ( l1 - l2 - 2d ) 2 (d —— 转子
压圈厚度)
l11= (4Λ ΜS K l2 <1) F ×10- 5- 015 (<4+ 140)
叙词 异步电动机 斜槽 笼型转子
谭珍贵, 1965 年 9 月生, 1987 年毕业于湖南大学 电机专业, 工学学士, 工 程师。 从事电机、电器制 造及工艺工作。
Skewed Slot Process for Cage M otor w ith Bra ss Bar
鼠笼异步风力发电机定子槽楔电磁力研究
鼠笼异步风力发电机定子槽楔电磁力研究近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，能源问题变得越来越突出，传统的化石燃料由于环境污染和资源枯竭等原因，已经不能满足人们的需要，发展可再生能源成为全球性的大趋势。
特别是风力发电，它绿色可持续，具有很好的发展前景。
``鼠笼异步风力发电机``是一种目前应用非常普遍的风力发电机，它具有结构简单、重量轻、安装方便、成本低等优点。
但是，由于其定子绕组形状和定子槽型设计的特殊性，定子线圈的电磁力特性特别复杂，该机的稳定性不高，对发电系统的性能影响十分明显。
因此，研究鼠笼异步风力发电机定子槽楔电磁力研究具有重要的意义。
为了研究鼠笼异步风力发电机的定子槽楔电磁力特性，我们首先建立了该机定子槽楔磁场数学模型，对定子槽楔多个空转、启动和滑动状态下的电流分布和磁场分布进行了详细分析，且基于磁场和电流梯度选取了一种定子槽楔形状，使得电流分布均匀、磁阻力稳定，从而降低噪音。
同时，基于电磁场理论，仿真分析了机械晃动对电磁场空间分布及线圈电阻的影响，发现晃动可以使机械损耗和绕组抗拉力受到影响。
为了验证模型分析的准确性，我们开展了实验研究，通过实验结果，发现模型分析结果与实验结果相符，说明了模型分析的准确性。
进一步对实验结果进行了讨论，发现定子槽楔磁阻和空转电流的变化具有时变性，而定子槽楔形状的改变可以起到调节定子槽楔磁阻和空转电流的作用，以增加机组的整体可靠性。
通过上述研究，不仅深入了解了鼠笼异步风力发电机定子槽楔电磁力特性，还对改善机组性能提出了重要的建议，为提高鼠笼异步风力发电机的可靠性和性能提供了重要的借鉴。
总之，研究鼠笼异步风力发电机定子槽楔电磁力具有重要的意义，并为提高发电机的性能和可靠性提供了重要的借鉴。
此外，未来应进一步深入研究发电系统对各种工况和工作状态的响应，进一步加强对定子槽楔形状和电磁特性的设计，以满足不断变化的发电要求。
关于单相异步电动机运行及转子斜槽的研究
关于单相异步电动机运行及转子斜槽的研究摘要：从分布绕组电容运转单向异步电动机的运行机理出发，分析笼形绕组转子斜槽计算方式。
关键词：分布绕组；谐波；转子斜槽引言分布绕组电容运转单向异步电动机主要由工作绕组、起动工作绕组组成，形成椭圆形旋转磁场，在运行过程中，磁场的椭圆度将随负载而变，这对电动机的性能及谐波分布影响很大，必须采取有效措施加以抑制。
目前最常使用的控制手段是转子斜槽方式。
1.谐波的特性对电气信号，谐波被定义为一个信号量，该信号量的频率是实际系统频率（即发电机所产生的频率）的整数倍。
耳朵听到的噪声是各频率波的混合信号。
基波以外的波形大体可以分为谐波和暂态波，谐波的波形保持不变，暂态波的波形周期有明显的变化。
对于电气信号而言，谐波对基频波的相交关系在决定波形时是重要的。
由不同来源产生的同一谐波，其位置和相对相位之变化可能显著地改变其总的效应。
2.谐波磁场分析任何以固定周期重复的连续函数，都能以基波分量与一系列频率为基波频率的整数倍的高次谐波分量之和来表示，而我国目前的交流电为正弦波，用傅里叶级数表达为：因此，电动机只能产生奇数次谐波。
在日常工作中如果碰到批量使用的电机系统出现偶数次谐波，首先应该查找电机生产过程的稳定性，其次应该查找负载的稳定性。
3.转子斜槽计算3.1定子齿谐波级次计算分布绕组电容运转单相异步电动机定子齿谐波的级次计算公式为：通过对上式进行计算可知，电机的定子齿谐波次数全部为奇数次，同时根据公式的计算特点可知，当K=?1时定子齿谐波次数最低。
以正弦绕组为例，基波、谐波绕组系数计算公式如下所示：由上式可知，当定子槽数确定即每极每相槽数确定后，电机的谐波系数就已经确定。
齿谐波的特点是它的绕组系数与基波绕组系数相同，因此调整方案只能对电机谐波的削弱在一定程度有所改善（在基波条件允许的前提下）。
本文所提到的转子斜槽仅能削弱理论上的最强谐波，但由于在生产过程中转子斜率无法达到绝对计算结果，以及分布式绕组所产生的谐波还存在于其它频次，因此只能尽可能降低谐波的影响，而无法全部消除。
浅谈转子槽尺寸对鼠笼电机起动性能的影响_
浅谈转子槽尺寸对鼠笼电机起动性能的影响摘要：鼠笼电机转子槽尺寸的不同，转子漏抗和转子电阻都会改变，从而对电机的起动性能产生很大影响。
通过分析鼠笼转子矩形槽的槽型尺寸如槽口高度和宽度、槽身的宽度和高度，来分析转子槽型参数的变化对电机的起动性能的影响，并将其应用于实际的电机电磁方案设计。
关键词：漏磁饱和；转子漏抗；转子电阻；转子槽尺寸；起动性能1 引言在电机设计中，电机的起动性能总是非常受到设计人员的关注，尤其是起动转矩和起动电流。
人们总是希望以尽可能小的起动电流获得尽可能大的起动转矩，这样才能让电机在不对电网产生过大影响的情况下可以拖起更大的负载。
而在电机设计过程中，电机转子槽型的选择对电机的起动性能有着非常大的影响，设计人员往往通过调整转子槽型参数，来使得电机满足相应的起动性能要求，这是因为有漏磁路饱和效应和集肤效应的存在。
在起动瞬间，电机相当于处于短路运行状态，转子电流很大，可达额定值的5到7倍。
因为转子磁动势正比于通过的电流，所以磁动势也大幅度增加，以致漏磁路部分达到高度饱和状态，这就是漏磁饱和效应。
而当交变电流通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，越是接近导体表面其电流密度越大，这就是所谓的“集肤效应”。
在电机设计中，深槽转子异步电机和双鼠笼异步电机就是利用了这些效应，选择了非常特殊的转子槽型，来获得很高的起动转矩性能。
然而，深槽转子异步电机由于其转子槽漏抗确实比较大，会使功率因数下降的比较多，过载能力也稍显不足。
而双鼠笼异步电机由于其特殊的转子槽型，对加工工艺也有更高的要求，价格也比较昂贵，比较适用于对起动性能要求特别高的电机应用场合。
那么，在通常的电机设计过程中，就需要利用常规的转子槽型，如普通的矩形槽，通过对它们的尺寸参数的调节，来获得相对较高的起动性能，以满足客户的需求。
2 矩形槽尺寸调节及起动性能比较以常规的矩形槽为例，它的槽型尺寸参数主要包括四个部分，即转子槽口的高度（H0）和宽度（B0），以及转子导条部分的高度（H）和宽度（B）。
「分析」转子槽形对笼型电机附加损耗的影响，公式计算简单清楚
「分析」转子槽形对笼型电机附加损耗的影响，公式计算简单清楚摘要电机的附加损耗影响着电机的温升与效率，其数值大小受电机铁心结构的影响。
本文详细讨论了笼型电机附加损耗的产生原因及计算方法，分析了通过改变槽形降低附加损耗的可能。
文中通过建立多个不同转子槽形的电机模型，并利用二维有限元法分别对各个模型的定转子铁心与导条中的附加损耗进行了计算和分析。
对比其结果发现，电机的附加损耗值随着转子槽形的改变而变化，尤其是转子槽宽对其影响显著。
这意味着合理的优化转子槽形可以作为降低附加损耗的一项有效措施。
1 引言节能减排是当今社会面临的重要课题，而电机的耗电量占全国总用电量的60%左右，所以提高电机效率、降低电机损耗是电机发展的必然趋势[1-2]。
分析电机的各个损耗发现，在不改变电机其他性能的基础上提高电机效率，降低电机的附加损耗是一个可行的突破点。
并且各种附加损耗是引起电机运行过程中的局部过热的重要原因之一，所以对于降低电机附加损耗的研究具有重要的意义。
附加损耗主要由电机内的谐波和漏磁在铁心、绕组以及端部金属部件中产生[3]。
而定转子槽形结构的改变可以抑制电机中的谐波并改善铁心涡流与漏磁路径，从而降低电机的附加损耗。
因此，本文将重点研究以降低电机附加损耗为目的的转子槽形设计。
转子槽形除了对转子铜耗和电机温升有很大影响外，还与电机的起动转矩、起动电流、最大转矩和转差率等密切相关。
有很多文献对于转子槽形尺寸对于电机性能的影响进行了研究：文献[4]通过建立转子槽形尺寸与电流频率的动态参数模型，提出了基于笼型转子槽尺寸的起动力矩解析式，实现了对于深槽转子的优化；文献[5]通过合理的设计变频调速异步电机的转子槽尺寸实现了对于电机中谐波铜耗的降低；文献[6]分析了转子槽肩角对于笼型感应电机性能的影响。
根据文献[7-8]研究表明，趋肤效应和转子槽形密切相关，因此在转子槽形设计时，更应当注意合理的设计槽形尺寸比。
本文主要以干式潜水电机为例研究转子槽形对电机附加损耗的影响。
二极异步电动机转子设计与研究
二极异步电动机转子设计与研究异步电动机一般指感应电动机。
感应电动机，又称“异步电动机”，即转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动。
转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。
由电气工程师尼古拉·特斯拉于1887年创造。
本文讨论了二极异步电动机转子设计与研究，围绕着设计过程中主要旋转部件进行了分析研究，为今后二极异步电动机的设计积累了经验。
该产品采用箱式焊接结构，座式滑动轴承，具有外形美观，噪声低、振动小，高效节能，运行稳定，安装、维护方便等优点。
电动机绕组绝缘结构所采用的材料在电机温升作用下，其绝缘性能将逐渐变坏，而当温度升高到一定程度时，绝缘材料的绝缘特性会被迅速破坏，最后甚至失去绝缘能力。
因此，为了获得经济的使用寿命，该电机的定子线圈绝缘采用F级绝缘，提高了整个电机的绝缘水平，有利于延长电机的使用寿命。
YKS630-2 2500kW 6kV异步电动机额定转速为2990 r /min，转差率为0.45%。
对于如此高转速的异步电动机，其转子结构机械设计要求很高，如何满足这一要求成为设计的关键所在。
(1)转子结构设计转轴是电机中最重要的零部件之一，二极高速电机的转轴设计更是非常重要。
在转子设计中，为了满足高转速下机械强度的要求，并改善异步电动机的特性，转子材质一般为45号锻钢(见图1) ，并且为了有足够的强度、刚度还要作正火、回火、或调质等一系列的热处理。
另外个别截面要有足够的.强度，在正常负载及规定的特殊情况下(如突然短路等) ，转轴不能产生剩余变形或损坏。
转轴的挠度必须在电机气隙的10%范围内，还有临界转速与工作转速间应有足够的差值，以免发生共振。
下面就挠度和临界转速的计算作详细说明。
(2)挠度计算计算转轴挠度，不外乎采用两种方法：作图法及分析法。
作图法，需要制作转轴的弹性线，从弹性线上按照某种尺寸比例，可以得出任何一点的挠度，此法准确度很高，但应用此法会消耗大量时间。
笼型电机采用多级转子槽形的分析计算
理论与设计
形。 实际上， 多级槽形 的每级 尺寸， 并非一定要沿 袭常用槽形的包络线来确定， 应根据磁路的安排
及 电机 设 计 需要 而定 。 为了便 于与 常用 槽 形 槽 漏 抗 进行 比较 ， 本文 采 用了 图２ 图３ Ａ和Ｂ典 型 和 中， 多级 槽 形 作 为分析 的基 础 。
抗 加以合成 ， 以获得总体 槽形的槽漏抗常数 。 对 于大于图１ 所示级数的多级槽形总槽漏抗常数的 计算 方 法可依 次 类推 【 。
３ 计算结果及分析
观察Ａ、 槽形发现 ， 和ｈ Ｂ 由ｂ 组成的小矩形槽
连接了上、 下两级的梯形槽。 为了叙述方便 ， 今将
由ｂ 组合 的小矩形槽称之谓耦合槽 。 和ｈ 对于图２ 和 图３ 示多级槽形 槽阻抗 的变化 ， 所 主要取决于 耦合槽 形的尺寸及其 在整体槽 中的位 置 （ 即图２
级槽 形 中各级 尺寸的变化 对整 体 槽常 数 的影 响； 另一方 面 了解 多级槽 形的槽 漏抗常 数与常用梯形 槽和 凸形 槽相 应 的变 化。这种 多级转子槽 形概 念有利于 电机的设计。
关键 词： 异步 电动机
多级转 子槽型
槽漏抗
中图分类号 ： ＴＭ３ ２ 文献标 识码 ： ０ Ａ
Ｓ ｂ ｍ ２ ｓｌｍ ＡＲｓ １ ％ ｂ
９ ．８ ２７
１ ９７ ０ ．１ ２ ．９ ８２
７ ．ｌ ２１
．
６ ．９ １１
５ ．４ ３１
４６ Ｏ ．３
３ ． ９９１ １ ７９６ １．
１ ．０ ９５
１ １９ １ ３４ １ ４ ９ ｌ ６ ４ １ ６ ｌ ．６ １．６ １ ．６ ２ ． ５７ｌ ２ ０ ４．５ ２ ．０ ２５ ２ ．６ ０８
交流电机转子导条间横向漏电流研究综述与展望
交流电机转子导条间横向漏电流研究综述与展望1、项目背景斜槽鼠笼式异步电机和凸极同步电机的转子导条之间由于没有足够的绝缘处理存在经过铁心的横向漏电流，它使导条和铁心中的电流分布沿轴向发生变化，从而影响损耗、转矩、温升等一系列电磁和机械行为。
鼠笼式异步电机横向漏电流方面已经取得相当多的研究成果。
横向漏电流对凸极同步电机阻尼绕组电磁行为的影响，横向漏电流对转子温升的影响，考虑横向漏电流因素的凸极同步电机磁极设计理论等问题，还有待于开展进一步的研究。
2、论文所解决的问题及意义从产生机理、横向接触电阻及其测量方法、电磁分析模型及算法、对电机性能的影响等方面总结了鼠笼式异步电机横向漏电流的研究成果。
介绍了凸极同步电机中横向漏电流的形成原因和相关案例。
在此基础上，建议对横向漏电流相关的设计改进展开深入的研究。
3、论文重点内容1）横向漏电流的产生鼠笼式异步电机运行过程中，转子导体在时变磁场的作用下产生感应电动势，并形成转子电流。
大部分转子电流在导条和端环中流动，在导条与铁心间没有绝缘的条件下，另一部分电流会进入叠片，并通过叠片流入其他导条，形成横向漏电流。
采用斜槽的异步电机横向漏电流现象比较突出。
对于某些特殊用途的异步电机，如果端环阻抗足够大，即便采用直槽，也会产生比较明显的横向漏电流。
2）影响接触电阻率的因素导条与铁心的接触电阻是影响横向漏电流分布的重要因素，而生产工艺是影响导条与铁心接触电阻率的首要因素。
压力铸铝导条接触电阻率一般明显小于离心铸铝导条，焊接型转子接触电阻率一般比铸铝导条的大。
生产中对叠片的一些常规处理工艺，如磷化、氧化等，可以一定程度上提高转子槽内表面与导条的接触电阻率。
即便采用相同的生产工艺，生产过程中的一些随机因素也会引起接触电阻率的差异。
此外，铸铝转子的接触电阻率还会随转子运行温度的升高而变大。
3）接触电阻的测量方法接触电阻的测量一般在完整的或者切除了端环的鼠笼上进行。
①完整鼠笼法图1给出在完整鼠笼上测量接触电阻的实验装置连接图。