Influence of rotor slots' skwew on electromagnetic torque spectrum of a squirrel-case asynchronous motor

W referacie przedstawiono wyniki badań wpływu skosu żłobków silnika asynchronicznego klatkowego na widmo momentu elektromagnetycznego. Opracowano obwodowy model silnika w osiach naturalnych. Do budowy modelu zastosowano metodę energetyczną Lagrange’a. Dokonano dyskretyzacji obwodu magnetycznego silnika na poziomie jednej cewki stojana i jednego oczka klatki wirnika. Przeprowadzono symulacje polowe dla kilku wartości skosu żłobka wirnika, przy zastosowaniu programu polowego Opera3D, celem wyznaczenia charakterystyk indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń maszyny. Dokonano aproksymacji charakterystyk indukcyjności za pomocą szeregu Fouriera celem otrzymania zależności analitycznych. Przeprowadzono symulacje wybranych stanów pracy maszyny przy zasilaniu napięciem sinusoidalnym. Dokonano porównania niektórych wyników symulacji z wynikami pomiarów uzyskanymi na maszynie rzeczywistej. Przeprowadzono analizę wpływu skosu żłobków wirnika na widmo wewnętrzne momentu obrotowego. Wyniki badań wykazały, że zmienność składowych widma amplitudowego momentu nie jest proporcjonalna do zmiany skosu.Research results of influence of the rotor slots’ skew on electromagnetic torque spectrum in a squirrel-cage motor Sg132M4-T4 are presented in the paper. For the research purposes a circuit oriented model in natural axes has been developed. In the model development the Lagrange’s energy method has been used. Lumped elements of the model refer to a single stator coil and a single squirrel-cage loop. Electromagnetic field simulations for three different rotors’ slots skews have been made using Opera 3D software. Discrete values of self and mutual inductances between lumped stator and rotor winding elements were calculated for these values of slots’ skew. In order to obtain analytic representation of these inductances, their approximation with Fourier series has been made. Several simulations of selected machine states with sinusoidal supply have been made. Simulation results versus measurement results were compared. The influence of the slots’ skew on internal spectrum of the electromagnetic torque has been investigated. Research results have shown that changes in slots’ skew influence not the same changes in particular harmonics of the electromagnetic torque spectrum