黄子果 王善铭 倪守辉

(电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京 100084)

三维分段分层法用于光滑实心转子异步电机参数计算与性能分析

黄子果 王善铭 倪守辉

(电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京 100084)

实心转子异步电机转子中复杂的三维非线性涡流场计算是分析电机性能的基础，而采用三维有限元分析的计算量十分庞大。提出了一种三维分段分层法计算实心转子磁场，可考虑定转子铁心磁路饱和、转子端部效应的影响，且计算量小。定子铁心磁路饱和采用波幅系数以及饱和系数予以考虑。对于转子磁路饱和以及转子端部对涡流分布的影响，将实心转子沿轴向分段、径向分层，各段、各层的磁导率互不相同，每段采用分层理论递推求解磁场量。转子表面磁场强度的收敛边界由定子电流给出，依据转子柱面和两个端面进入转子的能量计算等效转子阻抗，迭代求解转子磁场及阻抗参数，直至收敛。在不同工况下比较了三维分段分层法的计算结果与样机实验结果，两者较为吻合。可以采用这种算法计算光滑实心转子电机参数并分析性能，为设计优化电机提供依据。

光滑实心转子 解析计算 三维分段分层法 电磁场

0 引言

实心转子异步电机具有结构简单、起动性能好、机械强度大、耐腐蚀、可靠性高等优点，近年来在气体压缩机、离心机、分子泵等高速领域的应用备受关注[1-3]。……