[發(fā)明專利]一種交流電機(jī)定子同心繞組端部漏感測定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710892222.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN107607871B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭曉欽;吳新振;張文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 于正河;趙映蓉

1.一種交流電機(jī)定子同心繞組端部漏感測定方法，其特征在于從定子同心繞組端部的實(shí)際結(jié)構(gòu)出發(fā)，將同心線圈按節(jié)距分為不同型號(hào)，多個(gè)對(duì)稱軸位置相同的不同型號(hào)線圈串聯(lián)成結(jié)構(gòu)相同的線圈組，并以線圈組為基本單元建立模型并確定坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，通過引入氣隙電流和鏡像電流分別等效定、轉(zhuǎn)子鐵心和氣隙對(duì)電機(jī)端部磁場分布的影響，將各電流流經(jīng)的端部線圈分段并確定相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，結(jié)合數(shù)值方法獲得各點(diǎn)的矢量磁位并沿積分路徑進(jìn)行數(shù)值積分，計(jì)算磁通與磁鏈進(jìn)而得到兩線圈組之間的端部漏感，最后根據(jù)線圈組與相繞組間的連接關(guān)系確定交流電機(jī)定子同心繞組任意兩相間的端部漏感；其具體工藝步驟為：

(1)區(qū)分同心繞組型號(hào)：根據(jù)同心繞組線圈節(jié)距不同，將同心線圈分為不同型號(hào)；

(2)確定線圈組基本單元：多個(gè)對(duì)稱軸位置相同的不同型號(hào)線圈串聯(lián)成結(jié)構(gòu)相同的線圈組，并將線圈組作為基本單元；

(3)建立坐標(biāo)系：在電機(jī)端部建立三維直角坐標(biāo)系；

(4)選取兩個(gè)線圈組：任意選取用于線圈組間端部漏感求取的兩個(gè)線圈組，分別稱為線圈組1和線圈組2；

(5)電流分段：為等效定、轉(zhuǎn)子鐵心和氣隙對(duì)電機(jī)端部磁場分布的影響，在計(jì)算時(shí)分別引入鏡像電流和氣隙電流；根據(jù)繞組端部實(shí)際結(jié)構(gòu)，將線圈組1中不同類型的線圈端部中原始電流經(jīng)過的部分、與線圈原始電流相對(duì)應(yīng)的鏡像電流流經(jīng)過的部分以及氣隙電流流經(jīng)的部分定義成大段；確定各大段中電流的大小及其正方向；將各大段電流再均勻分成若干小段；

(6)確定積分路徑：選取線圈組2的閉合積分路徑，將積分路徑定義成大段并進(jìn)一步均勻分成若干小段；所分的小段數(shù)需同時(shí)兼顧求取的速度和精度；

(7)確定兩線圈組間的端部漏感：根據(jù)磁矢位計(jì)算公式，確定兩線圈組間的端部漏感，先根據(jù)每小段首、末端點(diǎn)三維坐標(biāo)確定每小段向量；再求取線圈組1中各小段的電流在線圈組2中各小段中點(diǎn)的磁矢位；將線圈組1的所有段電流在線圈組2某小段中點(diǎn)的磁矢位進(jìn)行疊加，求得線圈組1電流在線圈組2中各點(diǎn)分別產(chǎn)生的磁矢位；對(duì)線圈組2中所有點(diǎn)磁矢位沿閉合路徑與各小段長度之積進(jìn)行累加，進(jìn)而得到線圈組1中電流在線圈組2產(chǎn)生的總磁鏈；兩線圈組間的端部漏感即為線圈組1中電流在線圈組2端部產(chǎn)生的磁鏈與線圈組1電流的比值；

(8)確定任意兩相間的端部漏感：通過線圈組與相繞組間的關(guān)聯(lián)矩陣，最終確定任意兩相的相間端部漏感，依此改進(jìn)電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，得到較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，從而獲得較理想的電機(jī)運(yùn)行性能。