非正弦供电整距集中绕组多相异步电动机的研究

大容量低速异步电动机采用整距集中形式的多相绕组并以非正弦电源供电，这可大幅度提高电动机的转矩密度并使之成为舰船电力推进系统的首选电机，本项目旨在完善具有军事应用前景的大容量高转矩密度多相异步电动机理论分析体系，对国防现代化建设意义重大。从电机本质为线圈间有相对运动的电路这一理念出发，针对实际运行状况下多相异步电动机系统电路网络线性时变之特点，对多相异步电动机的研究采取了电路分析方法。该分析方法既能解决非正弦供电多相异步电动机因采用整距集中绕组而无法进行坐标变换的问题，又能克服现有商业软件不能仿真电机内部故障之缺陷。本项目研究多相异步电动机除对称稳态运行外的其它运行状况，具体内容包括多相异步电动机缺相稳态运行分析、多相异步电动机暂态运行分析、多相异步电动机定转子内部故障运行分析等方面。引入电路法中网络图论分析多相异步电动机本身也丰富了电机分析理论，该方法还可推广到其它电气系统的分析过程之中。

大容量低速异步电动机采用整距集中形式的多相绕组并以非正弦电源供电，这可大幅度提高电动机的转矩密度并使之成为舰船电力推进系统的首选电机，本项目完善了具有军事应用前景的大容量高转矩密度多相异步电动机理论分析体系，为国防现代化建设作出了贡献。该项目对多相异步电动机的研究采取了电路分析方法，解决了非正弦供电多相异步电动机因采用整距集中绕组而无法进行坐标变换的问题，又克服了现有商业软件不能仿真电机内部故障之缺陷。本项目研究多相异步电动机除对称稳态运行外的其它运行状况，具体内容包括多相异步电动机不对称稳态运行分析、暂态运行分析、定转子内部故障运行分析等方面。在项目研究过程中，下面两个问题体现了非正弦供电整距集中绕组多相异步电动机分析的特色。.多相异步电动机3次谐波注入电压的计算为确定电动机非正弦输入电压提供理论依据。把注入3次谐波电压的多相异步电动机气隙磁动势峰值下降幅度最大作为电动机理想运行准则，以多相异步电动机基波等值电路与3次谐波等值电路为基础，计算基波电压与3次谐波电压，并通过电动机空载实验对计算方法的准确性进行验证。在基波电压保持额定时，根据不同转差率下的激磁电流并由线性插值来获得相应的3次谐波电压。.感应电势的计算成为多相电动机电磁性能分析与优化设计的前提，为解决电动机感应电势与激磁电流相位因磁路饱和不再相差π/2的问题，采用了把感应电势作为激磁电流流控电压源的处理方法。提出了基于电动机1个极距区域的拓展分布磁路法计算气隙磁密，进而求出基波感应电势与3次谐波感应电势，感应电势计算值与实测值相互吻合说明了拓展分布磁路法计算感应电势有效且具有较高的准确度。.总之，引入路的方法分析多相异步电动机本身丰富了电机分析理论，该方法还可推广到其它电气系统的分析过程之中。