分数槽集中绕组永磁同步电机的电感计算

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1、2014年3月电工技术学报Vol.29No.3第29卷第3期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYMar.2014分数槽集中绕组永磁同步电机的电感计算陈益广（天津大学电气与自动化工程学院天津300072）摘要在少槽多极的分数槽集中绕组永磁同步电机中，存在幅值较大的次谐波和与基波绕组系数相同的高次谐波，特别是存在与基波绕组系数相同、转向相反、幅值很大、极对数与基波相差仅几对极的谐波。使得电机的电枢反应谐波磁场很强，与之相对应的谐波漏抗很大，电机的总漏电感

2、很大，其基波励磁电感与传统短距分布绕组电机相比小很多。一般情况下，漏电感都比励磁电感还大。在对电机磁路进行理想假定的条件下，针对不同槽极数组合的单元电机，推导出该类电机电感参数的计算公式。其中，电枢反应基波励磁电感计算公式与传统的交流绕组相同，而电枢反应总电感和谐波漏电感计算不同于传统的交流绕组。关键词：永磁同步电机分数槽集中绕组电感计算中图分类号：TM340InductanceCalculationofPermanentMagnetSynchronousMachinesWithFractiona

3、l-SlotConcentratedWindingChenYiguang（TianjinUniversityTianjin300072China）AbstractBigamplitudesub-harmonicsandhigherorderharmonicswithsamewindingcoefficientasfundamentalcomponent,especiallytheharmonicswithsamefundamentalwindingcoefficient,differentdire

4、ctionrotation,bigamplitudeandsmallpolenumberdifference,allexistsinthefractional-slotconcentratedwindingpermanentmagnetsynchronousmachine(PMSM)withfewslotsandmultiplepoles.Thesecanleadtoastrongarmaturereactionharmonicfield,consequentlywithasignificanth

5、armonicleakagereactanceandoverallleakageinductance.Further,itcanbefoundthatthefundamentalcomponentmagnetizinginductanceismuchlowerthanthatofthetraditionalshortpitchdistributedwindingPMSM,andtheleakageinductanceisbiggerthanthemagnetizinginductance.Then

6、theinductancecalculationformulasarederivedforsuchmachineswithvariednumberofslotsandpolesunderidealcondition.TheresultsshowthattheformulaforthefundamentalcomponentofarmaturereactionmagnetizinginductanceissameasthatforthetraditionalACmachines.However,th

7、eformulasforthearmaturereactionoverallinductanceandtheharmonicleakageinductancearechanged.Keywords：Permanentmagnetsynchronousmachine,fractionalslot,concentratedwinding,inductancecalculation圈绕制在1个定子齿上，节距为1，即1个线圈镶1引言嵌在2个相邻的定子槽中，槽距接近于1个极距，越来越多的低速永磁同步电动机定

8、子采用少槽线圈端部短，省铜，铜耗少；定子槽数少，槽利用多极的分数槽集中绕组；分数槽集中绕组的每个线率高；嵌线工艺简化，可以采用自动绕线，劳动生产率高；定、转子不用斜槽、斜极或其他措施，齿收稿日期2012-03-10改稿日期2012-12-10槽转矩就能降至很小，转矩波动小；定子绕组的永120电工技术学报2014年3月磁电动势波形好。总之，永磁同步电机采用分数槽Z0Nq（5）[1-2]2mpd集中绕组能提高效率和功率密度，节约成本。但0是，电机内部还存在幅值较大的次谐波以及绕组系