低转矩脉动低速大转矩电主轴感应电机的设计与分析

• 作者: 李仕豪 狄冲 鲍晓华 孙跃
• 来源期刊: 电机与控制应用
• 学科: 工学
• 关键词: 感应电机 槽配合 转矩脉动 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与设计|Research and Design
• 页码范围: 31-40
• 页数: 10页
• 分类号: TM346
• 语种: 中文
• DOI: 10.12177/emca.2021.191

摘要

针对低速大转矩电主轴电机转矩脉动偏高的工程实际问题,对电机不同槽配合的性能进行分析综合对比,精确选择出各方面性能较优的电机方案.针对感应电机有限元仿真瞬态场收敛速度慢、在多方案对比时求解周期长的问题,提出时谐场和瞬态场联合仿真的思路,实现电机的快速优化设计.对一台12极7.5 kW的电主轴感应电机在每极每相槽数为3、2.5、2三种不同槽配合的组合下进行二维电磁有限元分析计算,对比其在额定工况下的铁耗、绕组铜耗、转子铝耗、效率、功率因数和转矩脉动等电磁性能.结果 表明了转子导条数目的 增加,能够使电机电磁性能保持较高水平,特别是能够维持较低的转矩脉动水平.最后对定子槽数90和转子槽数106的槽配合方案进行了样机制作,试验验证了样机的性能,并验证了时谐场和瞬态场联合仿真的准确性.