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在之前的推文中，我們談到了異步電機的啟動運行特性，也叫感應(yīng)電機。它涉及電機的電磁轉(zhuǎn)矩，由氣隙中的基波磁場及其感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生。對于任何電機來說，除了基波磁場之外，氣隙中還存在不同程度的高次諧波磁場。在高次諧波磁場的作用下，有相應(yīng)的諧波轉(zhuǎn)矩，也叫附加轉(zhuǎn)矩。額外的扭矩會不同程度地干擾電磁扭矩的作用，使電機難以啟動甚至根本無法啟動。

由于電機定轉(zhuǎn)子鐵芯齒和鐵芯槽客觀存在，繞組分布非正弦，電機磁路飽和程度不均勻，導(dǎo)致電機運行中存在高次諧波的必然性。

高次諧波產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩有兩種，即異步附加轉(zhuǎn)矩和同步附加轉(zhuǎn)矩，兩者都對電機的起動性能產(chǎn)生不利影響。一般情況下，異步附加扭矩會導(dǎo)致電機以一定速度爬行，達不到額定速度。如果在啟動瞬間產(chǎn)生額外的扭矩，即使在空載條件下啟動電機，也可能導(dǎo)致電機啟動的死點。關(guān)于這個問題，在電機的測試狀態(tài)中時不時發(fā)現(xiàn)：對于同批次同規(guī)格的電機，雖然應(yīng)用了相同的電機，但時不時會有一些電機無法啟動。在這種情況下，通常的做法是通過將電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個角度來輕松啟動。

通過理論分析可以發(fā)現(xiàn)，高次諧波疊加在轉(zhuǎn)矩曲線上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩會導(dǎo)致曲線上出現(xiàn)凹點，從而惡化電機的啟動性能。如何降低高次諧波的影響，提高電機的啟動性能？常見且非常有效措施是：調(diào)整電機定子和轉(zhuǎn)子之間的槽配合；增加電機定子的氣隙；或轉(zhuǎn)子斜槽；使用短節(jié)距和整數(shù)槽繞組。

調(diào)整電機定轉(zhuǎn)子槽配合的目的是減少和消除同步附加力矩；增加定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙是通過工作波和諧波磁導(dǎo)率的比例來削弱高次諧波。

根據(jù)實際生產(chǎn)加工工藝，在轉(zhuǎn)子上采用更多的斜槽，可以有效控制同步附加扭矩值。然而，當(dāng)使用傾斜槽時，電機的功率因數(shù)和最大扭矩性能將不同程度地惡化。

除了高次諧波對電機啟動性能的影響外，還有電機高頻電磁聲的不良影響。我們在原文章中已經(jīng)講了很多關(guān)于高頻電磁聲的問題，處理這類問題的措施也差不多。

異步電動機定子和轉(zhuǎn)子之間的槽配合必須基于大量的設(shè)計和試驗結(jié)果。很多設(shè)計材料都給出了一些經(jīng)驗擬合關(guān)系可供選擇，當(dāng)然也有一些禁忌擬合關(guān)系。我們將在另一部分與您交流相關(guān)細節(jié)。

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