轉子槽形與電機整體性能關系分析

轉子槽形的類型及尺寸大小，對于電機性能的影響非常大，有時直接決定了電機的應用特性。從幾何的角度分析，轉子槽的齒寬和軛高必須相匹配，確保各段磁路飽和水平基本一致，同時兼顧加工工藝及鐵芯機械強度和各部位剛度的要求。具體實際參數(shù)的設定方面：

1）槽的形狀或類型關系到電機的應用特性，如轉子槽沿槽高方向寬度的變化比例和槽高度的配組將直接影響到電機的整體性能水平；

2）槽的大小取決于導體電流大小，槽形尺寸參數(shù)確保磁路各部位磁通密度處于合理范圍。

以異步電機為例，轉子槽有效面積大、電流密度小，意味著轉子電阻小，電機穩(wěn)定運行時效率高、發(fā)熱水平低，但起動轉矩?。晦D子槽寬高比小或選用截面有突變的凸形或刀形槽時，可以利用趨膚效應，最大限度加大起動時的轉子電阻、提高起動轉矩，同時確保穩(wěn)定運行時轉子電阻足夠小、效率高。實際上，不同應用工況的電機轉子槽形之所以區(qū)別非常大，就是基于以上理論，使應用特性趨于優(yōu)。

方案對比：

兩種的設計方案可以比較鮮明地反映出轉子槽形與電機整體性能間的關聯(lián)情況。

第一，雙鼠籠電機 一般上籠截面小、下籠截面大。起動時，趨膚效應顯著，主要由上籠導流，下籠匝鏈漏磁通非常大、流過的電流非常小，導致轉子電阻非常大，因而起動轉矩也很高；穩(wěn)定運行時，因轉子電流的頻率很小，趨膚效應可忽略不計，雙籠共同承擔載流作用，故而轉子電阻小，損耗和發(fā)熱小，電機效率提高。盡管雙籠結構一定程度上可以彌補運行性能方面的缺陷，但該類電機效率、功率因數(shù)依然比較低，除了礦井掘進機類重載起動設備，一般很少采用這種設計方案。

第二，單鼠籠梨形槽轉子 所有類型轉子槽中，籠梨形槽轉子的運行特性最好，但起動性能也最差。然而，由于電力電子技術的發(fā)展，變頻器供電的變頻電機越來越普遍，就是因為單鼠籠梨形槽轉子電機的起動性能可以由變頻器軟啟動來彌補，可以滿足大多數(shù)應用工況。

綜上所述，電機整體性能與轉子槽形緊密相關，如何選用轉子槽形往往會因實際應用目標的不同而進行適當調整。