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开关磁阻山东矿用变压器的主要参数对其性能的影响

编辑:山东矿用变压器厂家 日期:2019-01-11 人气:191

开关磁阻山东矿用变压器的主要参数对其性能的影响 核心提示:  巧到了巧广泛的应用。  1开关谣阻山东矿用变压器的工作原理所谓磁阻山东矿用变压器是指各相碟路的磁阻随转子位置而擎化。山东矿用变压器的聪场能量也随转子化置而变。因比,磁能为媒介巧电能变换为机械能。  双凸极磁阻山东矿用变压器的定、

  巧到了巧广泛的应用。

  1开关谣阻山东矿用变压器的工作原理所谓磁阻山东矿用变压器是指各相碟路的磁阻随转子位置而擎化。山东矿用变压器的聪场能量也随转子化置而变。因比,磁能为媒介巧电能变换为机械能。

  双凸极磁阻山东矿用变压器的定、转子均由普通陆钢叶压而成。巧子无绕沮。定子采用集中绕姐,巧向相对的两个巧酵串联成个两极磁场称为的结构原理图。

  四巧18化,化巧机结构原理图在1中,当化励磁时,所产生的磁拉力则力图使巧子旋巧到转苗极11与定子齿极如线巧合的位置,扑化相绕组的电感最火。

  巧心式图中定巧子的相对化留作为起始位置。依此给DABD相绕组通电,电机则沿着逆时针方向旋巧若依此的DBAD相绕组通电,电机则沿顺时针方向旋巧。图中的主巧关器件5,导通时,化源以5向开关磁阻山东矿用变压器《电机技术》20002的八相绕组提供电能当5.关断时,绕酵电流经续流二极管VD,、V化纠续流通。将电能回馈给电源。所レ:开关巧阻。SR山东矿用变压器传动的特点是具有再生作用……

  2开关踏阻山东矿用变压器的几个术语巧子位置角:0是指定、转子煤极轴线之间的夹角设定子磁圾轴线与转子槽轴线重合时开通角:知定子相绕组接通电源瞬间定、转子煤极轴线的相对位置角。

  关断角:0.定子相绕组断斤电源瞬间定、巧子轴线的相对位置角。

  导通角:0.定子相绕组接通电源过程中巧子所转过的角度。

  02巧子磁极前极端与定子巧极前极端重合时巧子所巧过的角度。

  0转子磁极前巧端与定子磁极后极端重合时,转子所转过的角度。

  04巧子巧极后极端与定子煤极前极端重合时。转子所转过的角度。

  3开关谣阻山东矿用变压器裕路工作状态及能量关系设SR山东矿用变压器的相电流Z为具有电流值为fp的平顶波化。相绕组电感随相电流及巧子位置0的变化如图2所示。

  基于准线性模型分析。随图2平顶波电流的变化。相绕组相应煤链变化如图3所示。图中0、八、〔、£、0与图2中各点对应。在图中,对应电流由O点线性上升至A点。磁链0由O点沿斜率Iin的上升至A点。之后,f=fP维持不变,因此链随转角0即电感的增加而增加。直至点。在点主开关关断关断角为0w.电机电流呈续流状态下降。磁链化随之减小。至£点时。

  此时电感1为最大值么《,、。磁链0也较大。但由于巧位商不饱和。因此。所储存的磁场能量要比点小得多。最后电流继数衰减。可近似认为磁链沿60线性减小至零。

  由机电能量巧换原削可知,5山东矿用变压器每步的磁共能Wl即转变成机械能输出的有效能量,直观地讲,为电流变化个周期内。0、平面各工作点所构成的闭合曲线的面积,即图3中由0八〔£0所沮成的面积。忽略电阻损耗,其平均转矩7;、。为;式1中9电机的利1数巧子的却数平均转换功率为。

  式2中0r―角频率,影响磁共能Wl因素t要有:最小电感王…。

  心lin越小。同样励磁化流下。W越大因此。

  适当增大第二气隙。减小铁心长度及巧少相绕射的旺巧,都有利于减小心,4.

  口最大电感1,、心《,、增大越大。主要办法是减小第气隙,加大转子和定子磁极的宽度,这要受机械加工条件的制约,同时也受么。的限制。当么11,、、王值较大时7,、随么、、么。1,1增大并不思著。而驶使1.》、1.1.比值达到较高值,在技术、经济:都要付出代价。通常在SR山东矿用变压器设计中,选厶…、、lp越大,W越大。但fp的增加必然要使功率变换器的容量大。功率变换器的成本_1:升。增大1,的主要办法是提前开通主开关。

  从电机结构考虑。可增大绕沮应数及磁路截而极。

  这将使电机的成本加大。在电机结构定时,主要靠推返关断主开关器件增大导通角0.来实现。

  即加电源向相绕姐的供电时间。但有最怯值。超过此值后,随化的增大反而会降低。

  武的最佳值在四相8化结构的51山东矿用变压器中。迎常4主要参数对电机性能的影响8民山东矿用变压器工作时,由于巧仅是局部的磁极处于篼饱和状态,因此其最大电感位置时的定产齿密8:―般取值1.32.1特斯拉的范围内。乱巧取得过小,在需要同样磁通的条件下,势必使磁路的截面积增大:8,取得过高。必然使磁路的饱和程度加剧,这对降低电机的噪音是很不利的。

  由于SR山东矿用变压器在工作时,各相绕组轮流迎电,且电机磁路局部饱和,与普通的感应电功机相比,具有高的电负荷和低的磁负荷。通常取电主要尺寸是指定子铁心内径。化1和铁屯、长度L.铁屯、的长度与直径的关系引入尺寸比A由于5山东矿用变压器的定子采用集中绕姐,且锐姐端部较短。与同容量、同转速指同步巧速的感应山东矿用变压器相比,SR山东矿用变压器的A略大,对于中小型5民山东矿用变压器,般取0.52.5.故在进行5山东矿用变压器的设计时,其主要尺寸的选取可参考相同容量、相同转速的Y系列H相山东矿用变压器的主要尺寸作为巧选或参考值。

  定子铁心外径0,在定的定子铁屯、内径下,定子铁必外径应有个合适的取值。外短取得太小。没有足巧的空间放置定子绕组,或者造成定子谎高过低;外径取得太大。有可能使定子绕狙的填充系巧氏过小。并造成铁磁材料的用量多。

  根据具体计算和优化条件与,应巧足下列关系:由于此种山东矿用变压器的绕酵填充系巧1较低,般取第气隙g及第:二气隙的选择g是指定、转子磁极轴线重合时。两巧面之间的距离,巧为第气隙。

  民是指定子齿轴线与转子搜轴线重合时,定子巧表面到转子措底的距离。称为第二气隙。

  式中巧子宿高。

  为了获得最大的输出巧矩。要求5山东矿用变压器的定子线圈电感值应随转子位置的改变而产生尽可能大的变化。由于最大电感与第气隙大小有关。

  最小电感与第二气隙大小有关,因此,巧小第气隙。大第二气隙。可レ义提高最大电感。巧小最小电感,从而加电机的出力。但是,第气隙的巧小受机巧加工条件的制约レ:及考虑到对振动和噪声的影响,g不可能取得过小,般レ:i等于或略小于同容量、同转速的鼠笼式山东矿用变压器的气隙值为宜。

  增大第二气隙,可レ义巧小电感。大输出转矩。理论上希望应尽可能地大。但的大受到机械强度的限制。并且当与转子齿宽的比值到定程度时,对最小电感的影响并不明显,故存在个最佳值。

  理论上最佳第二气隙为:巧中P与电机气隙g、定子外径化及定子极弧Ps有关;H与电机的定、转子外径Ds、Drレ及转子极距1,、转子极卵片有关。

  《电机技术》2000口定子极卵0,与转子极弧耗的选择在选择权与片时要考虑如下因素:3要获得好的起动性能;的获得尽可能小的最小电感;句获得尽可能大的输出转矩:的尽可能地巧小漏巧通;保证必要的绕酵空间。

  根据SR山东矿用变压器参巧优化的研究表明:定子极弧:转子极弧:式中1,巧子极距相数的选择SR山东矿用变压器的相数的选择。不仅影响SR山东矿用变压器的性能,而且也影响功率变换器的电路的类型与成本。当相巧越多时。功率变换器的成本就越高,当相数9=4时。511山东矿用变压器有较好的起动性能和更大的灵活性。

  巧绕狙西数的选择式中绕组旺数0导通角8,定子最大齿磁密0w转子角频率t定子相电压左4为净铁心长从式中可看出,先取不同的如时,有不同的化数。面数的多少方面受定子巧间窗口面积的限制,同时还得考虑温升问题。

  当绕酵数增多时对应于定的磁势。绕组的电感大,绕组电流减小;当绕组数巧少时。绕姐的电感减小。绕沮的电流大。因此,绕沮面数有个最佳值。

  此外。绕姐面数的多少对电机的性能也有影响。当绕狙的旺数多时,绕沮电流减小,铜损耗大,电机效率降低,这是不利的面;但电流的巧小可降低对开关元件的容量要求及系统成本。

  巧定子规高4.和转子辆高46的确定为了产生较大的输出转矩。定子磁极的磋通密度8,般取得较高。但在选取定子塍高》1.和转子魄高山时,考虑到这两部分巧路较长。为了不至于引起过多的磁势消耗,搡两部分的巧密要适当取得低些。

  式中定子魄磁通密度:Bb巧子辆磁通密度。

  同时,考虑到运当增加定子塍篼有利于减小5山东矿用变压器的振动和噪音,般取4.=0.61.2化在选取转子魄高时。要与转子内径、第二气隙的大小统筹考虑。转子内径可由转巧传递的最大转炬决定。也可判相同容量、相同转速的鼠笼式山东矿用变压器的转子内径作为参考进行选取。

  定子绕组的铜损耗为:式中9定子相数1定子电流R定子相电阻J电流密度S导线截面积为了减小铜损耗,电流密度不能取得太大。

  考虑到此种电机为高电密。故电密的选取般在J 8山东矿用变压器的铁损耗主要发生在转子铁心中。

  由于铁损耗随定子相电流、导通角、转速等的变化而变化,使得铁损耗的计算很难用个公式表达出来,这也是5山东矿用变压器的效率不能用公式计算出的主要原因。随定子相电流的大及转子转速的加。铁损耗也将增大。

  SR山东矿用变压器的机械损耗的分析方法同其它山东矿用变压器。

  1王宏华。开关巧阻电巧机巧速控制技术。机械工业出版社。1995 2许实章。电机学。机拭工业出巧社。1996 3刘迪吉。开关》阻山东矿用变压器。机拭工业出版社。1994阮全梅57年4讲师欢迎订阅上海市优秀科技期刊《电机技术》《电机技术》系上海市电机技术研究所主办的レ:i电机制造应用技术为主矿用变压器的技术性科技期刊,主要报道国内外电机制造领域的科研成果,新技术、新工艺、新设备、新材料研究应用情况,现有:电机设计、技术、绝缘专题、双革四新、电机试验、山东矿用变压器研究、验及行业动态和市场信息等栏目。

  本刊自1980年创刊凶来,在将近20年的历程中,与广大电机及相关行业的同仁共同致力于本行业的发展,刊物文章通俗实用见长,实际可行为特色,深受读者欢迎,发行量稳中有升,被痒为上海市优秀科技刊物。为更好地服务于广大读者,增加信息内容和提篼印刷质量,本刊自2000年起改版为大16开,内文仍为64页,每册单价5.30元,全年21.20元,国内公开发行,季刊每季末当月日出版请向当地邮局订阁。邮发代号:4330,国内刊号:N388/T,广告许《电机技术〉〉编辑部

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