The rotor conductor bars of the line-start synchronous reluctance motor (LS-SynRM) make the motor have self-starting capability. The distribution of the rotor conductor bars not only has a great impact on the starting capability, but also affects the steady-state performance of the LS-SynRM. The steady-state performance of the LS-SynRM mainly depends on the inductance parameters. And the distribution of the rotor conductor bars directly affects the variation of the inductance parameters, especially the d-axis inductance. Based on the steady-state characteristics of LS-SynRM, an evaluation method based on finite element analysis (FEA) is proposed to determine whether the rotor conductor bars of LS-SynRM is reasonable. First, the d-axis inductance reference model without rotor conductor bars is established, the target of optimize is to reduce the weakening effect of rotor conductor bars on the d-axis inductance, and the optimal distribution structure of rotor conductor bars is determined. The optimization results show that the d-axis inductance of the determined rotor conductor bars structure in this article reaches 96.2% of the reference inductance and the distribution of the rotor bars achieves better results. It is verified that the improved LS-SynRM has better efficiency, starting capability, and maximum torque than the initial LS-SynRM by FEA and prototype test. At the same time, comparing with the performance of the three-phase squirrel cage induction motor for compressor, it is proved that the improved LS-SynRM has higher efficiency and a good application prospect.

中文翻译：

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转子条设计与优化对线性启动同步磁阻电机参数影响的研究

线启动同步磁阻电机（LS-SynRM）的转子导条使电机具有自启动能力。转子导体条的分布不仅对启动能力有很大影响，而且会影响 LS-SynRM 的稳态性能。LS-SynRM 的稳态性能主要取决于电感参数。而转子导体棒的分布直接影响电感参数的变化，尤其是d轴电感。基于LS-SynRM的稳态特性，提出了一种基于有限元分析(FEA)的评价方法来判断LS-SynRM转子导条是否合理。首先，建立没有转子导体条的d轴电感参考模型，优化的目标是减小转子导体条对d轴电感的弱化作用，确定转子导体条的最佳分布结构。优化结果表明，本文确定的转子导体条结构的d轴电感达到了参考电感的96.2%，转子条的分布达到了较好的效果。通过有限元分析和原型测试验证了改进的 LS-SynRM 比初始 LS-SynRM 具有更好的效率、启动能力和最大扭矩。同时，与压缩机用三相鼠笼式异步电动机的性能比较，证明改进后的LS-SynRM具有更高的效率和良好的应用前景。确定了转子导体排的最佳分布结构。优化结果表明，本文确定的转子导体条结构的d轴电感达到了参考电感的96.2%，转子条的分布达到了较好的效果。通过有限元分析和原型测试验证了改进的 LS-SynRM 比初始 LS-SynRM 具有更好的效率、启动能力和最大扭矩。同时，与压缩机用三相鼠笼式异步电动机的性能比较，证明改进后的LS-SynRM具有更高的效率和良好的应用前景。确定了转子导体排的最佳分布结构。优化结果表明，本文确定的转子导体条结构的d轴电感达到了参考电感的96.2%，转子条的分布达到了较好的效果。通过有限元分析和原型测试验证了改进的 LS-SynRM 比初始 LS-SynRM 具有更好的效率、启动能力和最大扭矩。同时，与压缩机用三相鼠笼式异步电动机的性能比较，证明改进后的LS-SynRM具有更高的效率和良好的应用前景。优化结果表明，本文确定的转子导体条结构的d轴电感达到了参考电感的96.2%，转子条的分布达到了较好的效果。通过有限元分析和原型测试验证了改进的 LS-SynRM 比初始 LS-SynRM 具有更好的效率、启动能力和最大扭矩。同时，与压缩机用三相鼠笼式异步电动机的性能比较，证明改进后的LS-SynRM具有更高的效率和良好的应用前景。优化结果表明，本文确定的转子导体条结构的d轴电感达到了参考电感的96.2%，转子条的分布达到了较好的效果。通过有限元分析和原型测试验证了改进的 LS-SynRM 比初始 LS-SynRM 具有更好的效率、启动能力和最大扭矩。同时，与压缩机用三相鼠笼式异步电动机的性能比较，证明改进后的LS-SynRM具有更高的效率和良好的应用前景。