高次諧波對異步電機(jī)性能有何影響？

                                                                                       高次諧波對異步電機(jī)性能有何影響？

緣于電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯齒、鐵芯槽存在的客觀性，繞組分布為非正弦波，以及電機(jī)磁路飽和程度的不均勻性，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行中高次諧波存在的必然性。

高次諧波產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩有兩種，即異步附加轉(zhuǎn)矩與同步附加轉(zhuǎn)矩，兩種附加轉(zhuǎn)矩都對電機(jī)的起動性能有不良影響。一般情況下，異步附加轉(zhuǎn)矩會導(dǎo)致電機(jī)在某一個轉(zhuǎn)速下爬行而無法達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；同步附加轉(zhuǎn)矩如果發(fā)生在起動的瞬間，可能會導(dǎo)致電機(jī)起動的死點，即使是電機(jī)空載狀態(tài)下起動。關(guān)于這個問題，在電機(jī)的試驗狀態(tài)下不時有發(fā)現(xiàn)：對于同一批的同規(guī)格電機(jī)，盡管施加同樣的電機(jī)，不時總有個別的電機(jī)無法起動，在該情況下慣用的做法是將電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個角度即可輕松起動。

通過理論分析我們可以發(fā)現(xiàn)，因轉(zhuǎn)矩曲線上疊加了高次諧波產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，會使曲線上出現(xiàn)凹點，從而惡化了電機(jī)的起動性能。如何削減高次諧波影響、改善電機(jī)起動性能？比較常用也非常有效措施有：調(diào)整電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的槽配合；增大電機(jī)定子的氣隙；定子或轉(zhuǎn)子斜槽；采用短距和整數(shù)槽繞組等。

調(diào)整電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的槽配合的目的在于減少和消除同步附加轉(zhuǎn)矩；增大定轉(zhuǎn)子氣隙是通過工作波與諧波磁導(dǎo)數(shù)值的占比關(guān)系削弱高次諧波。

按照實際生產(chǎn)加工工藝，更多的在轉(zhuǎn)子上采用斜槽，可以有效控制同步附加轉(zhuǎn)矩值。但是，當(dāng)采用斜槽時，電機(jī)的功率因數(shù)和最大轉(zhuǎn)矩性能又會不同程度的變差。

高次諧波除對電機(jī)起動性能的影響外，還有一個不良影響是電機(jī)的高頻電磁聲，關(guān)于高頻電磁聲，我們在原來的文章中也談過不少，處理該類問題的措施類似。

對于異步電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子的槽配合，必須以大量的設(shè)計和試驗結(jié)果為基礎(chǔ)，許多設(shè)計資料都給出了一些經(jīng)驗性的配合關(guān)系可供選擇，當(dāng)然也有一些比較忌諱的配合關(guān)系，相關(guān)詳盡內(nèi)容我們會另辟版塊與各位交流。