諧波效應(yīng)分析第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月1.諧波磁場F=Fp＋∑Fν＋∑FμFp---基波磁動勢；∑Fν---定子諧波磁動勢；∑Fμ---轉(zhuǎn)子諧波磁動勢Λ=λ0＋∑λ1＋∑λ2λ0---平滑氣隙磁導(dǎo)；∑λ1--定子齒槽磁導(dǎo)；∑λ2---轉(zhuǎn)子齒槽磁導(dǎo)第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月Fp×λ0---基波磁場∑Fν×λ0---定子磁動勢諧波磁場∑Fμ×λ0---轉(zhuǎn)子磁動勢諧波磁場Fp×∑λ1---定子磁導(dǎo)諧波磁場Fp×∑λ2---轉(zhuǎn)子磁導(dǎo)諧波磁場基波磁場極對數(shù)p轉(zhuǎn)速n1=60f/p(r/min)f---電源頻率第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月磁動勢諧波分解1—實(shí)際磁動勢2—相帶電流均布時磁動勢3—齒諧波磁動勢（1，2之差）4—基波磁動勢5—相帶諧波磁動勢（2，4之差）第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月定子相帶諧波次數(shù)（以2極為基本波）ν=(2mk＋1)pm為相數(shù)；k=±1,±2,----定子齒諧波次數(shù)ν=kZ1＋pZ1為定子槽數(shù)有磁勢齒諧波及磁導(dǎo)齒諧波定子諧波磁場轉(zhuǎn)速nν=60f/ν第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月相帶諧波與繞組型式、分布及節(jié)距有關(guān)，可用短距繞組、低諧波含量繞組（如六相繞組）等消除或削弱相帶諧波齒諧波與繞組分布無關(guān)，只能用斜槽削弱齒諧波60°相帶諧波和齒諧波的繞組系數(shù)見p.33表2-7表2-8第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月由定子ν次諧波磁場感應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子諧波磁場次數(shù)μ（對籠型轉(zhuǎn)子僅有齒諧波）μ=kZ2＋νZ2為轉(zhuǎn)子槽數(shù)k=±1,±2,----其中由基波磁場感應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子諧波次數(shù)μ=kZ2＋p第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)子任一μ次諧波磁場轉(zhuǎn)速nμ=[1＋(μ－ν)/p×(1－s)]×60f/μ見p35式（2-15）對籠型轉(zhuǎn)子(μ－ν)=k×Z2

nμ=[1＋k×Z2(1－s)/p]×60f/μ諧波分析示例見p.35表2-94極，Z1=36,Z2=28諧波譜第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月2.異步附加轉(zhuǎn)矩定子各次諧波磁場與由它感應(yīng)的轉(zhuǎn)子同次諧波磁場相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，其特性與基波轉(zhuǎn)矩相似，故稱之為異步附加轉(zhuǎn)矩。異步附加轉(zhuǎn)矩疊加在基波轉(zhuǎn)矩上，使電動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性形成異步谷，從而在起動過程中出現(xiàn)最小轉(zhuǎn)矩。其中以5次和7次磁動勢諧波影響最為顯著第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月異步附加轉(zhuǎn)矩1—合成轉(zhuǎn)矩2—基波電磁轉(zhuǎn)矩3—－5次諧波電磁轉(zhuǎn)矩4—7次諧波電磁轉(zhuǎn)矩第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.同步附加轉(zhuǎn)矩同步附加轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生條件：產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的定子、轉(zhuǎn)子磁場彼此獨(dú)立；定子、轉(zhuǎn)子磁場極對數(shù)相等；定子、轉(zhuǎn)子磁場相對靜止（即在某一轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下該定子、轉(zhuǎn)子磁場空間轉(zhuǎn)速相同）以上條件見p.36式（2-16），（2-17）第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)μa=νb，堵轉(zhuǎn)時產(chǎn)生同步附加轉(zhuǎn)矩當(dāng)μa=－νb，產(chǎn)生同步附加轉(zhuǎn)矩時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速nst=－120f/kZ2見p.36式（2-18）產(chǎn)生同步附加轉(zhuǎn)矩的槽配合見p.47表2-15，應(yīng)注意避免或采取措施削弱第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月4.雜散損耗氣隙諧波磁通相對于定、轉(zhuǎn)子齒鐵心表面移動而產(chǎn)生表面損耗氣隙諧波磁通相對于定、轉(zhuǎn)子齒鐵心移動，使進(jìn)入定、轉(zhuǎn)子齒中的諧波磁通脈動而產(chǎn)生脈振損耗轉(zhuǎn)子諧波電流損耗，橫向泄漏電流損耗少槽-近槽配合可降低雜散損耗，但電磁噪聲高第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月5.電磁噪聲氣隙基波及諧波磁場→周期性變化徑向力→定子鐵心徑向振動→周圍空氣脈動引起噪聲徑向力波階次數(shù)mi越低，鐵心變形相鄰支點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，剛性較差，鐵心徑向變形量就越大，故低階次徑向力波是引起電磁噪聲的主要根源。第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月徑向力fr=b2/2μ0基波bp見p.32式（2-11）；定子諧波bν見p.32式（2-12）；轉(zhuǎn)子諧波bμ見p.35式（2-14）徑向力可表示為各種不同階次和角頻率的旋轉(zhuǎn)力波的合成見p.38式（2-20），圖示見圖2-14重點(diǎn)注意mi≤4低階次徑向力波第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月定子徑向振動振型a)mi=0b)mi=1c)mi=2d)mi=3第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月基波磁場產(chǎn)生的徑向力由式（2-11）代入式（2-19），求得徑向力波階次為2p,力波頻率為2f，即產(chǎn)生電源頻率兩倍的電磁噪聲（倍頻噪聲）。該噪聲常只見于二極電機(jī)諧波磁場產(chǎn)生的徑向力由式（2-12），（2-14）代入（2-19），得p.39式（2-21）第17頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月式（2-21）最后一項(xiàng)∑bν×∑bμ可能包含低階次徑向力