普通单相感应电动机中由于其定子结构的限制,存在较大的负序磁场,对电机性能有诸多不利影响。为解决单相感应电动机效率低、体积大,成本高的问题,本项目从抑制电机负序磁场着手,创造性地提出了一种新型的具有负序抑制作用的单相感应电动机——三绕组串联式单相感应电动机,该电机定子上三个绕组串联连接,并与两个电容器连接,可以有效抑制负序电流含量,实现在单相电源下接近对称运行,与同容量普通单相感应电动机相比,具有体积小,效率高的特点;系统研究了该种电机内在的电磁关系和机理,全面分析了电容参数对负序磁场抑制和电机动、稳态性能的影响,提出了对称运行匹配电容的确定方法以及电机稳态性能计算的方法,采用转子侧电流产生的电磁转矩进行计算,把零序电流作为定子铜耗来考虑,得到了电机性能计算的表达式;建立了电机的动态仿真模型,进行了仿真研究,从节约电机生产成本和简化起动电路的角度出发,提出了的单电容起动电路;设计制造了一台2.2kW三绕组串联式单相感应电动机样机,并进行了样机试验,性能良好。本产品可以替代广泛应用的普通单相感应电动机,有较为广泛的应用前景;单电容起动电路起动电容确定方法,对于指导该类电机设计具有重要意义。
英文主题词three-winding;single-phase induction motor; high efficiency;simulation;start circuit