朱兴旺，黄开胜，刘 丰,吴帮超，方 超

(广东工业大学, 广州 510006)

0 引 言

单相电容运转电动机拥有结构简单和价格低廉等一系列优点，因而被广泛运用于轻工制造业和家用电器等方面[1]。然而单相异步电动机并不是没有劣势，电机的效率不高就是一个较难改善的问题。解决问题往往需要对电机的参数作出修正，通过Ansoft软件的仿真来初步判断设计方案是否合理。这样就可以大大缩减电机优化和设计的周期[2]。但是软件的仿真结果并不代表电机的真实性能参数，还要制造样机通过试验来验证设计方案的准确性。但是设计经验发现，有时使用Ansoft软件设计仿真后电机的性能参数计算值非常好，但是制造样机试验对比却发现电机性能并没有仿真的效果好。通过理论分析，调节旋转磁场中的负序磁场分量可以改善电机的性能。而对比实验发现降低负序磁场分量比能有效减少Ansoft软件产生的计算偏差。

1 旋转磁场负序分量对电机的影响

图1 单相异步电动机定子电流向量图

取电动机气隙圆周空间坐标直线X=0与副绕组的相轴重合，则可以写出副绕组和主绕组的基波磁势表达式。

主绕组磁势表达式:

fm=Fmcos (x-90°)cos (ωt-φ)=

(1)

副绕组磁势表达式:

(2)

电动机内的合成磁动势：

f=fa+fm

(3)

可见，主副绕组磁动势大小相等时，这时相位角正好是90°,即：

Fm=Fa=F,φ=90°

(4)

因此，此时的合成磁势：

f=fa+fm=Fcos (x-ωt)

( (5)

这时候电动机的存在一个正向旋转的圆形旋转磁动势。同理，当2个绕组产生的磁动势大小不等，但相位角仍是90°，即：

Fm≠Fa,φ=90°

(6)

此时的合成磁势：