Theorie des Käfigläufermotors unter Berücksichtigung des zweidimensionalen Feldes im Luftspalt und in den Nuten und aller Ankerrückwirkungen

Übersicht

Für den Drehstrom-Käfigläufermotor wird das Gleichungssystem zur Berechnung der Stator- und Rotorströme unter Berücksichtigung der tatsächlichen zweidimensionalen Feldverteilung und aller Ankerrückwirkungen abgeleitet. Grundlage ist die analytische Lösung zweier Randwertprobleme. Erstens wird das Feld im Luftspalt und in den Statornuten berechnet, das von einer beliebigen Drehstrom-Zweischichtwicklung erregt wird. Die induzierten Rotorströme, die für die Feldberechnung durch Strombeläge auf glatter Eisenoberfläche ersetzt werden, sind Randbedingungen für das zweite Feldproblem. Aus der Lösung dieser Randwertprobleme werden Flußverkettungen und alle gegenseitigen Wechselwirkungen der beteiligten elektrischen Kreise abgeleitet. Gegenüber eindimensionalen Theorien treten nur in der Teilmatrix der Rotorselbstinduktivitäten zusätzliche Elemente auf, die übrigen Elemente der Induktivitätsmatrix werden durch die beschriebene Erfassung der Statornutung modifiziert.

Contents

A field harmonic theory of the squirrel cage motor is presented, which includes the actual two-dimensional field as well as all interactions of current and field harmonics in the machine. the basis is the analytical solution of two boundary value problems. Firstly, the field in the air gap and the slots created by a three-phase winding has been determined. Dealing with the field calculation the rotor currents are replaced by a current layer on the rotor surface, which is assumed being smooth. The current layer provides the boundary condition for the second field problem. The flux linkages of the electrical circuits including all mutual interactions are derived from the solution of these boundary value problems. As regards the voltage equations, only in the submatrix of the rotor self inductances do additional elements appear, the other elements of the inductance matrix are modified due to the inclusion of the stator slots in the analysis.