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在之前的推文中，我們談到了異步電機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行特性，也叫感應(yīng)電機(jī)。它涉及電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，由氣隙中的基波磁場(chǎng)及其感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生。對(duì)于任何電機(jī)來(lái)說(shuō)，除了基波磁場(chǎng)之外，氣隙中還存在不同程度的高次諧波磁場(chǎng)。在高次諧波磁場(chǎng)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(huì)不同程度地干擾電磁扭矩的作用，使電機(jī)難以啟動(dòng)甚至根本無(wú)法啟動(dòng)。

由于電機(jī)定轉(zhuǎn)子鐵芯齒和鐵芯槽客觀存在，繞組分布非正弦，電機(jī)磁路飽和程度不均勻，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)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(duì)電機(jī)的起動(dòng)性能產(chǎn)生不利影響。一般情況下，異步附加扭矩會(huì)導(dǎo)致電機(jī)以一定速度爬行，達(dá)不到額定速度。如果在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生額外的扭矩，即使在空載條件下啟動(dòng)電機(jī)，也可能導(dǎo)致電機(jī)啟動(dòng)的死點(diǎn)。關(guān)于這個(gè)問題，在電機(jī)的測(cè)試狀態(tài)中時(shí)不時(shí)發(fā)現(xiàn)：對(duì)于同批次同規(guī)格的電機(jī)，雖然應(yīng)用了相同的電機(jī)，但時(shí)不時(shí)會(huì)有一些電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。在這種情況下，通常的做法是通過將電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度來(lái)輕松啟動(dòng)。

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(huì)導(dǎo)致曲線上出現(xiàn)凹點(diǎn)，從而惡化電機(jī)的啟動(dòng)性能。如何降低高次諧波的影響，提高電機(jī)的啟動(dòng)性能？常見且非常有效措施是：調(diào)整電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的槽配合；增加電機(jī)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(jī)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(lái)削弱高次諧波。

根據(jù)實(shí)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(shí)，電機(jī)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(duì)電機(jī)啟動(dòng)性能的影響外，還有電機(jī)高頻電磁聲的不良影響。我們?cè)谠恼轮幸呀?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(dòng)機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的槽配合必須基于大量的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果。很多設(shè)計(jì)材料都給出了一些經(jīng)驗(yàn)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(xì)節(jié)。

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