变极双速电机的定子绕组设计及槽配合与附加转矩研究

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1、国内图书分类号：TM343工学硕士学位论文变极双速电机的定子绕组设计及槽配合与附加转矩研究硕士研究生：赵洪森导师：戈宝军申请学位级别：工学硕士学科、专业：电机与电器所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM343

2、IIIIIIILIlUMlIIIIIllllllllU帅Y-2412944DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringWindingDesigningofPoleChangingTwo--speedMotorandResearchonComb

3、inationofSlotsandAdditionalTorqueGeBaojunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringDateofOralExamination：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《变极双速电机的定子绕组设计及槽配合与附加转矩研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本

4、文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名乡照埃炙日期：2。13年3月15日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《变极双速电机的定子绕组设计及槽配合与附加转矩研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的

5、全部或部分内容。本学位论文属于：保密口，在年解密后适用授权书。不保柳。(请在以上相应方框内打√)作者签名：名陔氦一导师签名：芟易纫1日期：2013年3月15日日期：2013年3月15日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文变极双速电机的定子绕组设计及槽配合与附加转矩研究摘要高压变极双速电机主要应用于风机、泵类负载驱动，是风机泵类负载的一项节能装置。随着国内能源短缺的问题日益严重，变极双速电机在火力电站，石油开采等行业的地位越来越重要，高性能大容量的变极双速电机的需求量也越来越大。这类电机的设计研制的核心实际上是定子绕组的设计，本文所设计的多星型移相变极电机绕组利用率高，出线

6、头少，换接开关简单，变极前后性能良好，具有良好地应用前景。论文系统地给出了采用移相交极法得到的三种3Y／3Y移相变极绕组的排列方案，通过角差率和不平衡度的计算优选出最实用的一种排列方案，并进一步对该方案进行绕组谐波分析与两极气隙磁密比计算，得出两极下最优的节距。基于电机路的模型，给出了多星型移相变极电机定子绕组电流附加损耗的计算方法，并根据电磁场的理论，建立变极电机的二维电磁场数学模型，采用时步有限元法仿真计算了定子绕组支路不平衡时各支路电流分布情况以及定子绕组附加损耗，与计算值对比验证其准确性。通过移出绕组或改变矢量属相位置的方法得到几种不平衡度不同的绕组排列方案

7、，并计算出各方案的定子绕组的空载附加损耗。提出不平衡度因子这一新的概念，并归纳出其计算方法，分析讨论定子绕组空载附加损耗、不平衡度和不平衡度因子三者之间的关系。为了使电机有优良安全的起动性能，论文还进一步研究了槽配合对附加转矩的影响。给出含有谐波的异步电动机等值电路模型，通过计算公式得出文章中提出的三种槽配合电机异步附加转矩的大小。结合同步附加转矩的产生条件，判断三种槽配合电机同步附加转矩的出现情况。根据以上的分析计算结果，给出高压变极双速电机的最佳槽配合方案。关键词双速电机移相变极；不平衡度；槽配合；附加转矩WindingDesigningofPoleChangi

8、ngTwo_·speedMotorandResearchonCombinationofSlotsandAdditionalTorqueAbstractThehigh-voltagepole-changingtwo—speedmotorisregardasanenergy。savingdevicefordrivingtheloadssuchasfansorpumps．Withtheconcerrlofenergycrisis，ithastakenamoreandmoreimportantroleinthethermalpowerstationandoilexplo