不同定子绕组结构五相感应电机开路故障时性能对比分析

摘要

为研究不同绕组结构对五相电机的影响,在现行单绕组及星形-五边形组合绕组的基础上,该文提出三种新型组合绕组:五边形-星形绕组、五角星-星形绕组与星形-五角星绕组。首先,建立绕组磁动势模型与电压不平衡系数(VUF)计算模型,利用有限元方法计算电机绕组磁动势(MMF)谐波含量、电压不平衡系数。其次,制作15kW五相感应电机,并以此为样机对不同绕组结构五相感应电机开路故障下的稳态性能进行分析。仿真及实验结果表明,对于单绕组结构,开路状态下五边形绕组最有利于电机运行;而对于组合式绕组,该文提出的五边形-星形绕组相比于现行的星形-五边形绕组,既有磁动势谐波含量低的优点,又可以进一步减小电压不平衡系数,提高可带负载转矩,更有利于电机在开路情况下运行。