鑄銅轉子對三相異步電機性能的影響研究
伊然，范曉彬，李龍，馮建勤，邱洪波
（鄭州輕工業學院 電氣信息工程學院，河南 鄭州 450002）
摘 要：以一臺2 極3 kW 的三相異步電機為例，對比分析鑄鋁轉子和鑄銅轉子對電機性能的影響。利用有限元法建立了電機的二維電磁場模型，對電機轉子分別采用鑄銅和鑄鋁時電機的起動性能、堵轉特性、磁場分布、導條渦流分布、功率因數以及效率進行了對比分析，得出了轉子材料對各個參數的影響規律，及當電機采用鑄銅轉子時所呈現的優缺點，為異步電機的優化設計提供參考。
關鍵詞：鑄銅轉子；鑄鋁轉子；異步電機；堵轉轉矩；過載能力；電磁場
中圖分類號：TM343+.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2017)08-0014-06
Study of Influence of Cast Copper Rotor on Three-Phase Asynchronous Motor Performance
YI Ran, FAN Xiao-bin, LI Long, FENG Jian-qin, QIU Hong-bo
（College of Electric and Information Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China）
Abstract: Taking a 2-pole 3 kW three-phase asynchronous motor as an example, this paper contrastively analyzed the influence of cast aluminum rotor and cast copper rotor on the motor performance. This paper used the finite element method to establish the two-dimension electromagnetic field model to carry out contrastive analysis of starting performance, locked-rotor characteristic, magnetic field distribution, conducting bar eddy distribution, power factor and efficiency when the cast aluminum rotor and cast copper rotor were individually applied in the motor. The influence rule to each parameter from rotor material was obtained, as well as the advantages and disadvantages appeared when the motor adopted cast copper rotor, so as to provide references for the optimization design.
Key words: cast copper rotor; cast aluminum rotor; asynchronous motor; locked-rotor torque; overload ability; electromagnetic field
參考文獻
[1] 郭偉，王躍，馮宇鵬，等. 異步電機定子磁場定向弱磁區域最大轉矩控制策略研究[J] . 中國電機工程學報，2015，35(8)：2052-2058.
[2] 李潔， 杜茜， 宋海軍， 等. 考慮鐵損的異步電機參數辨識實驗研究[J]. 電工技術學報，2014，29(3)：89-95.
[3] 趙海森，顧德軍. 采用鑄鋁轉子和鑄銅轉子時鼠籠式異步電機的損耗特性分析對比[J]. 陜西電力，2011，39(2)：5-8.
[4] 張志興，倪偉，張秉芬. 單相感應電機鑄銅轉子研究[J]. 微特電機，2010，38(12)：31-33.
[5] 劉昌奇，徐余法，李全峰，等. 基于有限元分析的一種超高效異步電機[J]. 電機與控制應用，2015，42(5)：75-80.
[6] 班東坡，李紅梅，朱文欽，等. 基于田口法的超高效異步電機設計[J]. 微特電機，2017，45(3)：1-4.
[7] 趙海森，劉曉芳，楊亞秋，等. 基于時步有限元分析的超高效電機定子槽型優化設計[J]. 中國電機工程學報，2011，31(33)：115-122.
[8] 邱洪波，段強，馮建勤. 繞組分布對永磁伺服電機電磁場與溫度場影響的研究[J]. 電測與儀表，2017，54(1)：105-111.
[9] 雷奶華，溫韻光，鄭右非. 異步電動機的堵轉及其保護研究[J]. 天津理工大學學報，2006，22(5)：73-75.
[10] 陳金剛. 籠型三相異步電動機的空載和堵轉電流[J]. 電機技術，2016(5)：35-37.
[11] 李洪濤，倪素娟，王建永. 基于熱網絡的電動機過載保護技術[J]. 微電機，2013，46(10)：64-68.
