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第２４卷 第１２期２０２０年１２月电 机 与 控 制 学 报Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍａｃｈｉｎｅｓ ａｎｄ ＣｏｎｔｒｏｌＶｏｌ ２４Ｎｏ １２Ｄｅｃ．２０２０切向结构永磁同步电机漏磁系数分析与计算张炳义１， 王超１， 冯桂宏１， 李莹２（１．沈阳工业大学电气工程学院，沈阳１１０８７０；２．河北新四达电机股份有限公司，石家庄０５２１６０）摘 要：针对切向结构永磁同步电机漏磁系数不易准确选取的问题，依据等效磁路法，提出一种“先合并，后分离”的方法来计算切向结构永磁同步电机漏磁系数。
分析切向结构永磁电机的磁通分布，将磁通划分为定子侧磁通与转子侧漏磁通。
将定子侧主磁通与齿顶漏磁通合并为气隙磁通，给出气隙磁通与转子侧漏磁通的等效磁路图，建立各磁路等效磁阻的数学模型。
根据齿顶漏磁通与主磁通在气隙中所占路径面积之比，将气隙磁通重新分离为主磁通和齿顶漏磁通，进而求取电机的漏磁系数。
在此基础上，进一步分析非导磁衬套厚度的选取以及气隙长度对电机漏磁系数的影响。
最后对所提出方法进行验证，解析结果与有限元结果、样机试验结果比较，三者误差很小，验证了所研究内容的准确性。
关键词：切向结构永磁同步电机；等效磁路；漏磁系数；气隙磁通；齿顶漏磁通；非导磁衬套ＤＯＩ：１０．１５９３８／ｊ．ｅｍｃ．２０２０．１２．００８中图分类号：ＴＭ３５１文献标志码：Ａ文章编号：１００７－４４９Ｘ（２０２０）１２－００６２－０８收稿日期：２０１９－１１－２２基金项目：河北省科技型中小企业技术创新资金项目（１８Ｃ１３０３１１１００７）作者简介：张炳义（１９５４—），男，博士，教授，研究方向为特种电机及其控制；王 超（１９９６—），男，硕士研究生，研究方向为特种电机及其控制；冯桂宏（１９６３—），女，硕士，教授，研究方向为特种电机及其控制；李 莹（１９８９—），女，硕士，研究方向为低速大转矩永磁同步电机。
通信作者：王 超ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｅａｋａｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｐｏｋｅｔｙｐｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒＺＨＡＮＧＢｉｎｇ ｙｉ１， ＷＡＮＧＣｈａｏ１， ＦＥＮＧＧｕｉ ｈｏｎｇ１， ＬＩＹｉｎｇ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８７０，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｅＢｅｉＮｅｗＳｔａｒＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５２１６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｐｏｋｅｔｙｐｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒｂｅｉｎｇｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｓｅｌｅｃｔｔｈｅｌｅａｋａｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ａ“ｍｅｒｇｅｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｎｓｅｐａｒａｔｅ”ｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍａｇｎｅｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｌｅａｋａｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｐｏｋｅｔｙｐｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏ ｎｏｕｓｍｏｔｏｒ．Ｆｌｕｘｗａｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｓｔａｔｏｒ ｓｉｄｅｆｌｕｘａｎｄｔｈｅｒｏｔｏｒ ｓｉｄｅｆｌｕｘｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｚｉｎｇｒｅ ｓｕｌｔｓｏｆｉｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍａｉｎｆｌｕｘａｎｄｔｈｅｔｏｏｔｈ ｔｉｐｌｅａｋａｇｅｆｌｕｘｏｎｓｔａｔｏｒｓｉｄｅｗｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｉｎｔｏｔｈｅａｉｒｇａｐｆｌｕｘ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍａｇｎｅｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔｄｉａｇｒａｍａｎｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅａｉｒｇａｐｆｌｕｘａｎｄｔｈｅｌｅａｋａｇｅｆｌｕｘｏｎｒｏｔｏｒｓｉｄｅｗｅｒｅｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｌｅａｋａｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄａｆｔｅｒｔｈｅａｉｒｇａｐｆｌｕｘｂｅｉｎｇｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｍａｉｎｆｌｕｘａｎｄｔｏｏｔｈｔｉｐｌｅａｋａｇｅｆｌｕｘｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｔｈｅａｒｅａｏｆｔｈｅｉｒｐａｔｈｓｉｎａｉｒｇａｐ．Ａｓａｎｅｘｔｅｎｓｉｏｎ，ｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｎｏｎ ｍａｇｎｅｔｉｓｍｂｕｓｈａｎｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅａｉｒｇａｐｌｅｎｇｔｈｏｎｔｈｅｌｅａｋａｇｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｅｒｅｆｕｒｔｈｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒｅｄｉｃａｔｅｄｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｏｔｏｔｙｐｅｔｅｓｔ．Ｔｈｅｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｉｓｖｅｒｙｓｍａｌｌ，ｗｈｉｃｈｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｏｋｅｔｙｐｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ；ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍａｇｎｅｔｉｃｃｉｒｃｕｉｔ；ｌｅａｋａｇｅｃｏｅｆｆｉ ｃｉｅｎｔ；ａｉｒ ｇａｐｆｌｕｘ；ｔｏｏｔｈ ｔｉｐｌｅａｋａｇｅｆｌｕｘ；ｎｏｎ ｍａｇｎｅｔｉｓｍｂｕｓｈ０ 引 言切向结构永磁同步电机因其永磁体在转子铁心中的排布方式近似于车轮轮辐，又被称为轮辐式永磁电机（ｓｐｏｋｅｔｙｐｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｍｏｔｏｒ，ＳＴＰＭＳＭ）。
1000kV特高压并联电抗器研制宓传龙，汪德华，陈荣（西安西电变压器有限责任公司）摘要：特高压输电线路用1000kV并联电抗器具有目前国际上电压等级更高和容量特大的特点，本文结合特高压工程的技术要求，对研制1000kV电抗器的核心技术，包括主纵绝缘结构，漏磁场分析，消除局部过热，降低振动和噪声，温升计算和机械强度校核等方面进行了计算分析和阐述。
关键词：特高压；并联电抗器1 引言并联电抗器是高电压、远距离交流输电网络中不可缺少的重要设备，用来补偿长线上的充电电流，消弱电容效应，限制系统工频电压升高和操作过电压，消除同步发电机带空载长线时产生的自励磁现象。
特高压输电线路的充电功率大，就单位长度输电线路而言，它的充电功率约是500kV输电线路的4~5倍，需要特高压并联电抗器进行无功补偿。
晋东南－南阳－荆门特高压试验示范工程线路无功补偿度达到100％，其中晋东南站3×320Mvar,南阳6×240Mvar,荆门3×200Mvar。
320Mvar并联电抗器是特高压试验示范工程中的关键设备之一，前所未有的电压等级和特大容量，使研制面临巨大的困难。
为此，开展特高压并联电抗器关键技术的研究，成为特高压试验示范工程建设的核心工作之一和重中之重。
本文就特高压并联电抗器研制中的关键技术作简要的介绍。
2 1000kV电抗器主要技术参数1）型式：户外、单相、油浸、间隙-铁芯2）冷却方式：ONAF3）额定电压：1100/3kV4）额定频率：50Hz5）额定容量：A型 320Mvar，B型 240Mvar，C型 200Mvar。
6）绝缘水平首端：ACSD：1100kV 5minBIL：2250kVCI：2400kVSI：1800kV7）饱和特性：在0~140%额定电压时伏安特性为线性。
对应于1.4倍和1.7倍额定电压的连线平均斜率不得小于非饱和区域磁化曲线斜率的50%。
磁路完全饱和时，电抗器最终饱和电感值应为不小于额定电压下电感值的40%。
09级《电机》复习题一：填空题1．变压器主要结构部件是 和 。
2、变压器是依据 定律制成的用来传递 的静止电器。
3、变压器 绕组的导线截面小， 绕组的导线的截面大。
4、三相变压器S N =10KV A ，U 1N /U 2N =220/110，则I 1N = ，I 2N = 。
5、单相变压器U 1N /U 2N =220/110V ，忽略励磁电流，I 2=18.2A ，I 1= ，1I 与2I 的相位差为 。
6．双绕组变压器主磁通的磁路为 ，主磁通同时交链 绕组。
7．变压器接 的绕组称为一次绕组，接 的绕组称为二次绕组。
8．变压器等值电路中的1r 是 电阻，m r 是表示 的等效电阻。
9．单相变压器原绕组外施 电压，付绕组 时的运行状态称为空载运行。
10.单相变压器U 1N /U 2N =220/110V ,带负载运行后,U 2=108V , I 2=10A,则2U '= ,2I '= . 11．变压器空载等值电路中的1x 是与 磁通相对应的电抗，m X 是与 磁通相对应的电抗.12．变压器空载试验测得的空载损耗，主要是 损耗， 很小。
13、鼠笼式电动机的起动方法有 和 。
14、三相变压器Yd 接线，高压绕组的接线方式为 形，低压绕组为 形。
15、变压器的标么值是指同一单位的 值与 值的比值.16、三相变压器Yd5（Y/Δ-5）连接组，组别5表示高压绕组线电势在相位上 低压侧对应的线电势 。
17、变压器突然短路电流的危害是绕组主要受到极大的 的冲击作用可能绕组 。
18、自耦变压器带负载运行时，负载得到的容量由 容量和 容量组成。
19、同步发电机带上负载， 对 的作用，称为电枢反应。
20、凸极式同步发电机的直轴电枢反应电抗和漏抗的大小关系是 X ad X aq X σ。
21、同步发电机用自同步法与无穷大电网并列的特点是，先 ，后 。
22、同步发电机与无穷大电网并列的方法有 ，和 。
