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与饱和的泄漏电抗异步电动机的建模与仿真 摘要：与饱和漏电抗感应电机的瞬态分析的一种新方法。在此条件下运作的方程定义安排，使定子和转子漏以及励磁电抗的饱和度，可以很容易地仿照三个函数发生器。该方法也同样适用于同步电机的分????????????????? 1引言 ??工业驱动电机的使用寿命制约的因素很多，包括环境温度，服务因数的负载，至潮的易感性，并和欠压，电压不平衡的严重性。一个主要的应用考虑，这可能会导致早期失效操作的起始阶段，其中电机从静止加速到其正常的运行速度。大型工业设备往往连续几次启动，以防止高浪涌电流出发期间因机器过热保护。问题是在重工业，特别是重要的电机经常加快高惯性负载。此外，在起步阶段产生的热量，产生的浪涌电流，在某些情况下，已发现的共鸣与机械负载的转矩脉动，导致联轴器和齿轮火车[过早损坏。这个问题是特别重要的开始，从120赫兹的频谱扫描的同步电动机，电机从静止加速[2]。 ??因为起问题的重要性，起动电流和起始期的持续时间的精确计算是一个重要的应用，感应机的电路参数，可以很大的不同期间开始。大的浪涌电流，特别是加速大槽漏磁通在定子和转子槽，往往开始饱和牙齿的后果，本机的泄漏电感值的结果通常被认为在传统的异步电动机模型不断变得功能依赖机器上的电流。此外，深酒吧效应使转子电流转移期间开始，增加转子电阻和滑差频率增加减少了漏感，转子条的顶部。 ??感应机的启动问题，本质上是一种短暂的现象。然而，在过去的每相稳态等效电路已用于计算的起动电流和转矩。这种方法在惯性负载可以考虑如此之大，足够慢的机，可以考虑在准稳态转子加速的应用程序是完全足够的。然而，这种方法完全忽略了可能的相互作用脉动电磁起动转矩负载，因为转子的转速固有的假设不变的机械共振。此外，在大量的实际情况，转子加速足够快，准稳态分析中的明显错误做法的结果。这个错误是特别大，当转子达到相应的故障，此时转子加速最的速度。 ??当转子速度作为变量考虑，而必须解决的方程（士丹利的方程[3]）是的这些方程的解决方案只能通过隐式的集成技术，数字或模拟计算机。这些方程技术解决了多年[4] [5]。然而，解决士丹利的方程假设本机的参数，可以考虑为常数。深栏效果的问题通常是在转子[6]引入额外的电路处理。然而，一种技术，已在文学描述为造型的空气间隙或[7]不存在相应的泄漏电感饱和模型的磁化电感饱和等效电路中的饱和问题一直。不幸的是，漏感的饱和度模型不是激磁电感饱和度的简单延伸。模拟计算机就出现相当困难在实施时，因为出现漏感系数12放大器或集成，而磁化电感系数只有两个放大器出现。如果没有重大修改的仿真模型，泄漏电感饱和纳入变得绝望复杂。同样是一台电子计算机上的困难，因为所有的“L逆”矩阵通常必须作为一台电子计算机解决方案的一部分计算元素是定子和转子漏感的函数的计算问题。而遍历这个矩阵的所有元素汇聚在一个可接受的泄漏电感饱和值，为每一个时间步，可以消耗巨大的计算时间块。 ??本文提出了一种新的分析方法引入了异步电机的仿真模型，定子和转子漏感饱和。该方法的关键步骤是分离槽定子和转子漏感和结束清盘部分。虽然插槽部分饱和，绕组部分的结束是假设不变，从而提供一种手段来隔离泄漏饱和效应，并简化复杂的模拟。虽然专门用于感应电机，同步电机的分析方法同样适用。 饱和漏感在一般情况下，异步电动机被认为具有漏磁五个部分，即槽，锯齿形，带，歪斜，和结束绕组漏。槽泄漏来自磁通穿过直跨槽本身带动插槽，曲折MMF的假设正弦分布跨越的差距，但只有定子或转子的链接驱动的通量，通量组件对应打开。带漏磁是所有不包括基本的谐波驱动定子或转子磁通的一部分。这通量再次穿过空气的差距，但再次链接定子或转子，因为只有极数圈各次谐波是基本相同。（谐波磁通连接定子和转子的谐波成分被忽视常规分析。）锯齿形和带泄漏的总和通常被称为“差漏磁。歪斜的漏感产生是由于一侧歪斜的酒吧和其他人造纤维之间的差异，从而带动链接歪斜绕组磁通组件。年底绕组漏对应通量在外部的定子和转子铁芯，电机绕组的一部分。在一般的槽，锯齿形，皮带，斜漏通量所有通过铁的路径完成其路径的主要部分，因此可以考虑为饱和量。然而，最终绕组漏磁通路径包括完全或几乎完全空气这漏磁组件可以假定非饱和与饱和效应的核心机构独立。 ??为了准确描绘漏磁饱和现象，最终绕组和槽依赖通量的相对比例，必须首先建立漏感的计算最好考虑绕组的分布和槽形状的几何分析或有限元素。虽然铁的依赖漏通量饱和显然是一个复杂的现象，已经提出了几种分析方法考虑的泄漏通量的饱和效应[8] - [10]。这些方法一般都是基于这是由所谓的饱和因素减少的不饱和电抗的计算。这些被定义为比实际的电抗值会存在，如果没有发生饱和，饱和因素。 ??在详细的设计信息的情况下