2009, 36 ( 1 )

变频与调速

ξ

EM CA

变频调速异步电机优化电磁设计

肖金凤 , 　何楚衡 , 　潘文涛

(南华大学 ,湖南 衡阳 　421001 )

　　摘 　要

:

为抑制变频电源的高次谐波对变频调速异步电机的影响

,

提出从定转子槽配合的优化选择 、

转

子槽形及气隙的优化设计 、

建立电机模糊自适应设计模型这几个方面进行变频调速异步电机的优化电磁设

计 。为提高现有变频调速异步电机电磁设计软件的实用性

,

利用

V isual Basic 6. 0

开发出一种变频调速异步

电机的优化电磁设计软件

,

完成了一台

11 kW

变频调速异步电机的电磁设计 。设计结果表明

,

所设计的电机

性能好

,

提出的优化电磁设计方法是可行的

,

开发的电磁设计软件输出性能良好

,

能够达到设计要求

,

具有实

用性 。

关键词

:

变频调速异步电机

;

高次谐波

;

优化设计

中图分类号

: TM921. 51; TM302

∶

TM343

　文献标识码

: A

　文章编号

: 1673

2

6540 ( 2009) 01

2

0033

2

04

O ptima l Electromagnetic D esign of Var iable Frequency and

Speed Regula tion A synchronous M otors

X IAO J in

2

feng,

　

HE Chu

2

heng,

　

PAN W en

2

tao

(University of South China, Hengyang 421001, China)

　　

Abstract: In o rder to restrain the influences of higher harmonic of the variable frequency source to variable fre

2

quency and speed regulation asynchronous motor, Op timal electromagnetic design m ethod of variable frequency and

speed regulation asynchronous mo to r, such as op tim al stato r and rotor slot m atching, op tim al design of ro to r slo t type

and airgap , constructing variable frequency and speed regulation motor fuzzy self

2

adap tive design model are p resen

2

ted. U sed the V isual Basic 6. 0 as a tool, the op timal electrom agnetic design software of variable frequency and speed

regulation asynchronous mo to r is developed to imp rove p racticability of p rio r design software.

The 11 kW inverter

2

driven asynchronous mo to r is designed by the electromagnetic design software. The result indicates that the good per

2

fo rm ance of the mo to r, feasibility of the op tim al design method and the p racticability of the op tim al electromagnetic

design, the perfo rmance of the software is excellent to acco rd w ith the request of design.

Key words: var iable frequency and speed regula tion a synchronous m otor; h igher harm on ic; optima l de

2

sign

0

　引 　言

变频调速异步电机由变频装置供电 ,由于变

频器的输出电压和电流中包含一系列的高次谐
波 ,使电机效率降低 ,温升升高 ,低速运行时产生
转矩脉 动 , 高 速 运 行 时 产 生 较 大 的 振 动 和 噪
声

[ 1

2

4 ]

。变频调速异步电机的谐波抑制方法一直

是传动领域中的研究热点

[ 1

2

5 ]

。本文以抑制变频

调速异步电机的谐波为目的 ,从改动和优化变频
调速异步电机设计出发 ,提出了变频电机的优化
电磁设计方法 。文献 [ 5 ]提出了变频调速异步电
机自适应设计模型优化电磁设计方法 ,本文将模

糊控制应用至电磁优化设计中 ,得到模糊自适应
设计模型 ,可进一步提高设计电机的性能 。文献

[ 6 ]分析的变频三相异步电动机设计 CAD 系统

功能强大 ,操作方便 ,但该系统设计前需输入变频
器控制参数 ,不同变频器其参数不同 ,使得设计的
电机应用范围受到限制 。本设计将利用 V isual

B asic 6. 0开发变频调速异步电机的电磁设计软

件 ,设计时只需从主窗口输入电机在额定状态下
的主要性能参数 ,即可通过计算机自动优化 ,得到
气隙 、

定转子槽形尺寸 、

电机损耗效率等输出性能

参数 。

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3

3

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