分数槽是电机绕组设计中的一种特殊结构,其核心特点如下:
定义与结构 分数槽指定子每极每相槽数量(q)为分数(不可约真分数)的绕组。具体表达式为:
$$
q = frac{Z}{2pm} = b + frac{c}{d}
$$
其中,$Z$为总槽数,$p$为磁极对数,$m$为相数,$b$为整数,$frac{c}{d}$为不可约真分数。
与整数槽的区别
- 整数槽: $q$为整数,每极每相槽数及相带内槽数均为整数,磁极磁场分布更均匀。 - 分数槽
核心优势 - 改善电势波形:
削弱磁极磁场非正弦分布产生的高次谐波电势,减少齿谐波损耗,提升功率因数(可达0.9517)。 - 降低磁通脉振:通过分散磁通分布,减少磁极表面脉振损耗,提升效率(约93.08%)。
应用场景
主要用于大型发电机或电动机,小型设备多采用整数槽设计。