緊湊型高壓電動機降低溫升的方法

李璐 于海洋 張聞霞

【摘 要】通過分析影響雜散損耗的因素，改變氣隙長度、轉子結構及定轉子槽配合，從而有效減少雜散損耗，降低溫升。

【關鍵詞】定轉子槽配合；溫升；導條

【Abstract】Through the analysis of the factors of affect stray loss ，change the air gap length，the rotor structure and the solt-combination of stator and rotor，effectively reducing the stray loss， reduce the temperature rise.

【Key words】Slot-combination of stator and rotor；Temperature rise；Bar

1. 引言

緊湊型高壓電動機采用封閉式自扇冷卻結構，由于結構緊張，每個中心高、每個極數最大一檔功率電機的溫升限值應按105K考核。但由于某用戶使用環境特殊，要求最大檔功率電機溫升不得超過80K，此時需對原有電機結構做出改變，以達到客戶的要求。在三相異步電動機的五大項損耗中，除風摩耗外，其余定子銅耗、鐵心損耗、轉子損耗和雜散損耗均直接地轉化為熱量。 根據對封閉式自扇冷卻電機等值電路圖的分析，對電機溫升起主要影響的，首先是前端部定子銅耗、槽部定子銅耗和雜散損耗。而要大幅降低電機的定子銅耗、鐵耗和轉子鋁耗是難以實現的。而雜散損耗受電機設計、工藝、材料等影響波動較大，因而降低雜散損耗是必要且可行的。

2. 改變氣隙長度

異步電動機的雜散損耗主要是由氣隙磁場中的高次諧波磁通（包括相帶諧波和齒諧波）在轉子鐵心和導條中產生的損耗。增加氣隙長度可以使氣隙諧波磁通減少，從而降低雜散損耗。

3. 改變轉子結構

鼠籠型轉子常用的結構有鑄鋁轉子和銅條轉子。根據經驗，在定轉子槽數不變的情況下，將鑄鋁轉子改為銅條轉子，可以達到更好的降溫效果。

4. 改變定轉子槽配合

氣隙諧波磁通在定、轉子鐵心中產生高頻鐵耗（表面損耗和齒部脈振損耗），在鼠籠轉子中產生高頻電流損耗。其中以定、轉子齒諧波磁通的作用最為顯著。當定、轉子槽數很接近時，轉子齒頂的寬度將十分接近定子齒諧波的波長，因此轉子齒中由定子齒諧波磁通引起的脈振較小，脈振損耗也很小。同樣，定子齒中由轉子齒諧波磁通引起的脈振損耗也較小。因此，定轉子槽數應盡量接近，但不能相等，可以減少雜散損耗。當采用多槽轉子時，轉子中的諧波損耗中雖然比少槽轉子有所增加，但因轉子齒諧波幅值減小，它在定子齒中產生的脈振損耗也隨之減小，因此總的雜散損耗與采用少槽的差不多。對于鑄鋁轉子來說，由于導條間由橫向電流引起的損耗較大，而且隨著槽數的增加而迅速增大，轉子側的雜耗比定子側的大很多。因此鑄鋁轉子電機一般都采用少槽-近槽配合。

5. 結語

通過增加大氣隙長度，將轉子結構由鑄鋁改為銅條，并適當增加轉子槽數，可有效地降低電機溫升。

參考文獻

[1] 湘潭電機廠. 交流電機設計手冊. 湖南人民出版社，1978.6.

[2] 左濤. 異步電動機定、轉子槽配合對附加損耗的影響. 防爆電機，2006，6.

[3] 忻尚君.電機制造工藝對鐵耗的影響.中小型電機，2002，6.

[4] 夏亮. 鼠籠型異步電動機轉子導條型式的選擇. 防爆電機，2009，4.

[文章編號]1619-2737（2015）06-20-651

[作者簡介] 李璐，女，學歷：本科。