鼠笼式异步电机为何要选择深槽式转子？-凯时网站

　　随着变频电源的普及，电机的起动问题变得迎刃而解，但是对于普通电源，鼠笼式转子异步电机的起动始终是一个问题。从异步电动机起动和运行性能的分析可知，起动时为了增大起动转矩，减小电流，要求转子电阻大一些;而电机运行时，为了减小转子铜耗以提高电机效率，要求转子电阻小一些;这显然是一对矛盾。

　　对绕线式转子电动机，由于可在起动时串入电阻，而在运行时再把它切除，因此很好地满足了这个要求。但绕线式异步电动机结构复杂，成本较高，维护不方便，使其应用受到一定限制;这就促使人们从鼠笼式异步电动机的转子槽形着手，设法利用“集肤效应”达成起动大电阻，而运行时小电阻的目的。深槽式和双鼠笼转子电机即具有这种起动性能。今天，ms.参与大家谈谈深槽式转子电机。

深槽式异步电动机

　　为加强集肤效应，深槽式异步电动机转子的槽形呈深而窄的特征，槽深与槽宽比在10-12的范围。当转子导条中通过电流时，与导条底部相交链的漏磁通比与槽口部分相交链的漏磁通多很多，因此，如果将导条看成是由若干沿槽高划分的小导体并联而成，则愈靠近槽底的小导体具有更大的漏电抗，而愈近槽口，漏电抗就愈小。

　　在起动时，由于转子电流频率较高，而漏电抗较大，因此各小导体中电流的分配将取决于漏电抗，漏电抗越大则漏电流越小。这样，在由气隙主磁通感应的相同电势的作用下，导条中靠近槽底处的电流密度将很小，而愈近槽口则愈大。

　　由于集肤效应，电流大部分被挤到导条上部之后，槽底部分导条所起的作用很小，其效果相当于减小了导条的高度和截面，因此转子电阻增大，而满足了起动时大电阻的要求。当电机起动完毕，电动机正常运行时，由于转子电流频率很低，转子绕组的漏电抗比转子电阻小得多，因此前述各小导体中电流的分配将主要决定于电阻。

　　由于各小导体电阻相等，导条中的电流将均匀分布，因此集肤效应基本消失，转子导条的电阻又变小，接近于直流电阻。由此可见正常运行的转子电阻会自动变小，从而满足了减小铜耗提高效率的效果。

什么是集肤效应?

　　集肤效应又叫趋肤效应，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面流过，这种现象叫集肤效应。当电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时，会聚集于总导体表层，而非平均分布于整个导体的截面积中。

　　集肤效应不仅影响转子电阻，也影响转子漏抗。从槽漏磁通所经路径可以看出，通过某一小导体中的电流，仅仅产生从该小导体到槽口处的漏磁通，而不产生从该小导体到槽底的漏磁通，因为后者与该电流没有交链。这样，同样大小的电流，愈靠近槽底，产生的漏磁通就愈多，愈靠近槽口则产生的漏磁通愈少。由此可见，当集肤效应把导条中的电流挤到槽口时，同一电流产生的槽漏磁通减少了，因此槽漏抗减小了。所以集肤效应增加转子电阻而减小转子漏抗。

　　集肤效应的强弱决定于转子电流的频率和槽形尺寸，频率愈高，槽形愈深，集肤效应就愈显著。同一转子，频率不同，集肤效应的作用就不同，随之转子参数也不同。正因为这样，应把正常运行时和起动时的转子电阻和漏抗严格区分，不能混同。就同一频率来说，深槽式转子的集肤效应很强，但对普通结构的鼠笼式转子，集肤效应也有一定程度的影响。因此即使是普通结构的鼠笼式转子，也应把起动时和运行时的转子参数分别计算。

　　深槽式异步电动机的转子漏抗，由于转子槽形很深，尽管受集肤效应的影响而减小，但减小之后仍比普通鼠笼式的转子漏抗要大些。所以深槽式电动机运行时的功率因数和最大转矩都比普通鼠笼式电动机的稍低。