CN103177144B - 基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法 - Google Patents

Abstract

感应电机槽型的设计计算方法，以组成槽型的线段的端点和圆弧的横向最宽处为节点做水平线，将槽分为若干段，并剖分成梯形、矩形、平顶的上半圆形、平底的下半圆形四种基本槽型元素进行求解或直接通过四种槽型元素的组合设计新的自定义槽型，并通过组合计算得到每个基本槽型元素槽漏抗参数，整槽的槽比漏磁导为各元素槽型槽比漏磁导参数依次累加之和的函数。优点是槽型分解成这4种基本元素来计算或直接通过四种槽型元素的组合来设计新的槽型，不再受限于传统槽型，从而增加了设计的灵活性。本发明可在所有感应电机上应用，特别是对电机性能有特殊要求的专用电机时，有望较大幅度的降低电机有效材料的使用，节省铜、铁、铝等不可再生资源。

Description

基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法

技术领域

本发明属于感应电机技术领域，特别是涉及感应电机的槽型设计计算方法，对适合于工业用典型结构感应电机的槽型提出了基于槽型元素组合的设计计算方法。

背景技术

随着国家对节能减排工作的重视，先后出台了各种措施和规范。其中感应电机量大面广，每年耗电量约占整个发电量的60％，所以对电机设计方法的研究具有重要意义。

解析法设计感应电机具有计算耗时短、规律性强、应用方便等优点，在工业生产中应用最为普遍。感应电机的种类繁多，绝大部分感应电机的典型结构中包含由导磁材料制成的定子和转子，且定子或转子上开有放置导体的槽。以往解析法设计感应电机受到槽型参数计算的限制，均采用已有槽型。如在笼型感应电机中，常用转子槽型如图1所示，在设计时可通过改变这些常用槽型的槽参数值来设计电机的槽型，例如图2所示的梨形槽，其中b0、b1、h0、h12、a、r为可变参数，从图中容易看出通过改变这6个参数可以改变槽型的尺寸和各部分的比例，但不能改变槽的类型。

感应电机槽漏抗为槽型的最主要参数，计算公式如下：

$X_{\mathrm{\σ}}=4{\mathrm{\πf\μ}}_0\frac{N^2}{\mathrm{pq}}{l}_{\mathrm{ef}}\mathrm{\Σ\λ}---\left(1\right)$

式中：X_σ为槽型的漏抗；4πμ₀为常数；f为电源接口频率；N为每项串联匝数；p为极对数；q为每极每相槽数；l_ef为铁心有效长度；∑λ为槽比漏磁导之和。

式(1)中各参数根据电机本身容易得到，所以槽参数的计算可归结为槽比漏磁导∑λ的计算。

理论上可通过积分方法，较为精确的计算槽比漏磁导。

用解析积分法计算槽比漏磁导时假设：

1.电流在导体截面上均匀分布；

2.忽略铁心磁阻；

3.槽内漏磁力线与槽底平行。

$d{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{\σ}}=\sqrt{2}{\mathrm{I\μ}}_0{\left(N_s\frac{S_d}{S}\right)}^2\frac{l_{\mathrm{ef}}}{b_s}\mathrm{dx}---\left(2\right)$

${\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{\σ}}={\∫}_0^{h_1}d{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{\σ}}---\left(3\right)$

$L_{\mathrm{\σ}}^{\′}=\frac{{\mathrm{\ψ}}_{\mathrm{\σ}}}{\sqrt{2}I}---\left(4\right)$

$X_{\mathrm{\σ}}^{\′}=2\mathrm{\πf}{L}_{\mathrm{\σ}}^{\′}---\left(5\right)$

$X_{\mathrm{\σ}}=\frac{2\mathrm{pq}}{a^2}{X}_{\mathrm{\σ}}^{\′}---\left(6\right)$

$N_s=\frac{\mathrm{Na}}{\mathrm{pq}}---\left(7\right)$

式(1)～式(7)联立可得

$\mathrm{\λ}=\frac{1}{S^2}{\∫}_0^{h_1}\frac{S_d^2}{b_S}\mathrm{dx}---\left(8\right)$

式(2)～(7)中：ψ_σ为槽内导体电流产生的漏磁链，I为槽内导体电流，N_s为每槽导体数，S_d为积分路径包含导体截面积，S为总导体界面面积，b_s为导体横向宽度，h₁为槽内导体总高度，为每槽漏感抗，a为并联支路数，其余参数同式(1)。

按如图3中的漏磁回路为路径，上下边界从0到整个槽高h₁，可计算得出槽比漏磁导。由于在槽型较为复杂时，此积分计算十分的繁琐，不适用于工业设计中。而且由于积分计算的复杂性，不易编写相应的计算程序。所以在满足工业设计精度要求的前提下，总结出了几个常用槽型的近似等效算法，具体如下：

1.若槽型为矩形、圆形等简单槽型，参数值可通过计算公式得到；

2.若槽型为梨形槽、圆底槽等较复杂槽型，就要通过公式和查找曲线相结合的方式计算；

3.若槽型为凸型槽时，需要用用近似计算和查找曲线相结合的方式进行计算；

现有工业中解析法设计电机槽方法有以下缺陷：

1.槽型种类和形式固定，选择单一，阻碍设计人员的创造性；

2.仅采用固定槽型，对于某些专用电机的设计带来困难；

3.如槽形状有变化，一般只能采用等效算法，计算精度差，不宜推广；

4.解析法计算程序中无法设置自定义槽型。如用笔算自定义槽型，计算难度极大，耗时长，不利于工业生产。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，特别针对感应电机设计计算方法受到固有槽型限制的问题，本发明提供一种组合自定义槽型的设计计算方法。

通过大量的观察和研究感应电机常用传统槽型，如图1所示，发现常用槽型的轮廓分为线段和圆弧连接而成。当以组成槽型的线段的端点和圆弧的横向最宽处为节点做水平线，可将槽分为若干段，如图4-1～4-10所示。通过对被分解槽每段的形状进行对比统计后，我们认为传统槽型每段的形状只有梯形、矩形、平顶的上半圆(以下简称：上半圆)和平底的下半圆(以下简称：下半圆)四种情况，且定义这四种形状为组成槽型的基本元素，如图5-1～5-4所示，每个槽型元素的尺寸均由A、B、l确定。在梯形中，当A＞B时元素为正梯形，A＜B时元素为倒梯形；在上半圆中，当A＝0时元素为上半圆形；在下半圆中，当B＝0时元素为下半圆形。

由于以上四种基本槽型元素是从传统槽型分解得来的，所以可将任意一个传统槽型等效成四种槽型元素的组合，进一步可以分析得到，可将一个任意已有槽型分解成元素，进而等效成这四种槽型元素的组合。在设计中也可以直接通过这四种基本槽型元素组合来创造各种各样的非传统槽型，符合设计者要求的自定义槽型。用此方法组合设计槽型时，不受槽型元素类型的重复使用次数和总槽型元素数的限制，按照从上到下的顺序依次组合各元素来构成槽型。通过槽型元素组合来创造自定义槽型的方法突破了固定形状的限制，大大丰富了槽型的种类。

本发明的技术方案为：以组成槽型的线段的端点和圆弧的横向最宽处为节点做水平线，将槽分为若干段，并在槽参数计算中，将槽型剖分成四种基本槽型元素进行求解，或直接通过四种槽型元素的组合设计新的自定义槽型，所述四种基本槽型元素为：梯形、矩形、平顶的上半圆形、平底的下半圆形，其中，梯形包含正梯形和倒梯形，并通过计算每个基本槽型元素的计算公式及其组合计算槽漏抗参数，整槽的槽比漏磁导为各元素槽型槽比漏磁导依次累加之和，该计算槽漏抗参数的公式为：

∑λ＝(λ₁+λ₂+λ₃+λ₄+…+λ_i+…+λ_n)，

式中：λ_i为每个槽型元素的槽比漏磁导。

在通过槽型元素组合创建了自定义槽型后，槽型的槽比漏磁导将不能按照传统槽型的公式得到，须根据最基本的式(8)进行精确理论计算。由于槽型由多段元素构成，且积分范围从槽底到槽顶，包含整个槽型范围，所以积分不能一次完成，也在计算中采用分段积分的方法。在积分中每个槽型元素的被积函数不是相互独立的，而是每个元素和其下面(槽底方向)所有元素相关。将槽分成若干个槽型元素，整槽的槽比漏磁导为各元素槽型槽比漏磁导依次累加之和，按图6所示的计算流程图，通过基本槽型元素及其组合计算槽漏抗参数的具体步骤如下：

1)计算时从槽底到槽顶，设：槽底元素为1号，向上依次为2、3、4…n号，依次对每个槽元素进行积分。

2)对于任意一段槽型元素，根据式(8)，提取出每段槽型元素计算公式中的不同相，令：

${\mathrm{\λ}}_i^{\′}={\∫}_h^{h+l}\frac{S_d^2}{b_s}\mathrm{dx}$

式中：S_d为积分路径包含导体截面积，b_s为导体横向宽度，h为元素底到槽底的距离，l为槽元素高度。

由于在实际工程中，受到电机制造工艺等因素等的影响，精确的理论计算结果和试验数据存在一定的差异，在结合大量的试验数据基础上，对每种槽型元素的计算结果进行了修正，结果如下：

a.若元素为梯形，

${\∫}_h^{h+l}\frac{{\{S_d+[A+(B-A)\frac{h+l-x}{l}+B\left]\frac{x-h}{2}\right\}}^2}{A+(B-A)\frac{h+l-x}{l}}\mathrm{dx}$

式中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高(参见图5-1)，S_d为积分路径包含导体截面积，h为梯形元素底到槽底的距离。

计算结果修正后为：

$\frac{l}{{3B}^{2}A-B^3-3B{A}^2+A^3}\left\{\right[-\frac{1}{2}{B}^2{S}_d\mathrm{lA}+\frac{1}{2}{S}_{d}l{B}^3-\frac{1}{4}{l}^2{B}^4\ln \left(B\right)+{\mathrm{lB}}^2{S}_{d}A\ln \left(B\right)+$

$2\mathrm{BA}{S}_d^2\ln \left(B\right)+A^2{S}_d^2\ln \left(A\right)+B^2{S}_d^2\ln \left(A\right)+l{S}_d{B}^3\ln \left(A\right)+\frac{1}{4}{l}^2{B}^4\ln \left(A\right)-$

$2\mathrm{BA}{S}_d^2\ln \left(A\right)-{\mathrm{lS}}_d{\mathrm{AB}}^2\ln \left(A\right)-A^2{S}_d^2\ln \left(B\right)-B^2{S}_d^2\ln \left(B\right)-{\mathrm{lS}}_d{B}^3\ln \left(B\right)]+$

$K_A{l}^2(A^2-{4B}^2)+K_B{S}_{d}l(A^2-B^2)(A-B)+K_C{B}^4{l}^2\}---\left(9\right)$

b.若元素为矩形

${\∫}_h^{h+l}\frac{{[S_d+(x-h)A]}^2}{A}\mathrm{dx}$

式中：A、l值分别为槽型元素的上边长、元素高(参见图5-2)，S_d为积分路径包含导体截面积，h为矩形元素底到槽底的距离。

计算结果修正后为：

$\frac{l{(S_d-\mathrm{hA})}^2}{A}+K_{A}A[{(h+l)}^3-h^3]+K_B(S_d-\mathrm{hA})[{(h+l)}^2-h^2]---\left(10\right)$

c.若元素为上半圆

${\∫}_h^{h+l}\frac{{\{S_d+[{\sin }^{-1}\left(2\frac{x-h}{B}\right)\frac{B^2}{4}+\sqrt{\frac{B^2}{4}-{(x-h)}^2}(x-h)\left]\right\}}^2}{2\sqrt{\frac{B^2}{4}-{(x-h)}^2}}\mathrm{dx}$

式中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高(参见图5-3)，S_d为积分路径包含导体截面积，h为上半圆元素底到槽底的距离。

计算结果修正后为：

$\{\frac{1}{8}{B}^2{l}^2{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{B}\right)+\frac{1}{2}{l}^2{S}_d+\frac{1}{96}{B}^4{\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{B}\right)\right]}^3+\frac{1}{2}{S}_d^2{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{B}\right)+$

$\frac{1}{8}{B}^2{S}_d{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{B}\right)\}+K_A{B}^{2}l\sqrt{B^2-{4l}^2}-K_{B}l{(B^2-{4l}^2)}^{\frac{3}{2}}-K_C{B}^4{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{B}\right)---\left(11\right)$

d.若元素为下半圆

${\∫}_h^{h+l}\frac{{\{S_d+\{\frac{A^2}{8}[\mathrm{\π}-{2\sin }^{-1}\left(2\frac{h+l-x}{A}\right)]-\frac{A}{2}\cos \left[{\sin }^{-1}\left(2\frac{h+l-x}{A}\right)\right](h+l-x)-\frac{{\mathrm{MA}}^2}{4}+\frac{\mathrm{Bl}}{2}\left\}\right\}}^2}{2\sqrt{\frac{A^2}{4}-{(h+l-x)}^2}}\mathrm{dx}$

式中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高(参见图5-4)，S_d为积分路径包含导体截面积，h为下半圆元素底到槽底的距离。

计算结果修正后为：

$\{\frac{1}{2}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)S_d^2+\frac{1}{96}{A}^4{\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)\right]}^3+$

$\frac{1}{16}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)A^2\mathrm{\πBl}-\frac{1}{8}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right){\sin }^{-1}\left(\frac{B}{A}\right)A^2\mathrm{Bl}+\frac{1}{128}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)A^4{\mathrm{\π}}^2+$

$\frac{1}{32}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)A^4{\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{B}{A}\right)\right]}^2+\frac{1}{8}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)B^2{l}^2-\frac{1}{16}B{l\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)\right]}^2{A}^2+$

$\frac{1}{8}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)S_d{A}^2\mathrm{\π}-\frac{1}{4}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)S_d{A}^2{\sin }^{-1}\left(\frac{B}{A}\right)+\frac{1}{2}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)S_d\mathrm{Bl}-$

$\frac{1}{32}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)\mathrm{\π}{A}^4{\sin }^{-1}\left(\frac{B}{A}\right)-\frac{1}{64}{\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)\right]}^2\mathrm{\π}{A}^4-\frac{1}{8}{\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)\right]}^2{S}_d{A}^2+$

$\frac{1}{32}{\left[{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)\right]}^2{A}^4{\sin }^{-1}\left(\frac{B}{A}\right)+\frac{1}{8}{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)A^2{l}^2+\frac{1}{8}{A}^2{l}^2{\sin }^{-1}\left(\frac{B}{A}\right)-\frac{1}{16}{A}^2{l}^2\mathrm{\π}-$

$\frac{1}{2}{l}^2{S}_d-\frac{1}{4}{l}^{3}B\}+K_A{A}^{2}l\sqrt{A^2-{4l}^2}-K_{B}l{(A^2-{4l}^2)}^{\frac{3}{2}}-K_C{A}^4{\sin }^{-1}\left(\frac{2l}{A}\right)---\left(12\right)$

式(9)～(12)中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高(参见图5-1～5-4)，S_d为积分路径包含导体截面积，h为该槽型元素底到槽底的距离，l为该槽型元素的高，K_A、K_B、K_C为根据试验数据提供的修正系数，根据生产工艺等条件差异，系数K_A取值范围均为0～1.38，系数K_B取值范围均为0～3.75，系数K_C取值范围均为0～2.20。

3)从槽底向上的n个槽型元素依次进行计算后，可得到每个元素的λ_i值，将结果

根据式组合后，得到槽型的槽比漏磁导为

$\mathrm{\Σ\λ}=\frac{({\mathrm{\λ}}_1^{\′}+{\mathrm{\λ}}_2^{\′}+{\mathrm{\λ}}_3^{\′}+{\mathrm{\λ}}_4^{\′}+\·\·\·+{\mathrm{\λ}}_i^{\′}+\·\·\·+{\mathrm{\λ}}_n^{\′})}{S^2}---\left(13\right)$

本发明的计算得到的各槽型元素的槽比漏磁导的计算公式虽然比较复杂，但均为多项式组合而成，不含积分内容，所以计算成功率高，适合工业设计计算。

本发明的有益的效果：

1)通过4种槽型基本元素来计算槽漏抗参数的方法是一种全新的槽漏抗参数计算方法。在槽型设计中，可以将已有槽型分解成这4种基本元素来计算，也可以直接通过四种槽型元素的组合来设计新的槽型。所以适用范围包含了所有传统槽型，且不再受限于传统槽型，槽型种类可根据设计者的要求而定，从而增加了设计的灵活性。槽型元素组合设计方法，可在所有感应电机上应用，特别是对电机性能有特殊要求的专用电机时，此方法有望较大幅度的降低电机有效材料的使用，节省铜、铁、铝等不可再生资源，由于感应电机产量很大，使得此设计方法将具有重要战略意义。

2)感应电机从设计到生产的时间周期一般较短，很难有大量的时间从事电磁设计工作。本发明中通过推导计算，将分段积分式转变为分段多项式，在算法上大幅度的降低了计算难度，大大缩短了计算周期，适合工业设计的需要。

3)基于槽元素的槽型设计法提供的计算公式，在满足假设条件时精确推导公式，并根据试验数据对计算结果进行了修正，计算结果精度高。

附图说明

图1-1～1-10是常用槽型图；

图2槽型参数图；

图3槽漏磁回路图；

图4-1～4-10常用槽型分解图；

图5-1～5-4槽型元素图；

图6槽比漏磁导计算流程图；

图7实施例一固定槽型的圆底槽图；

图8实施例一用本发明方法剖解圆底槽元素图；

图9实施例二自定义槽型图；

图10实施例二用本发明方法剖解自定义槽元素图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例：

实施例一

本实施例为用槽型元素法计算原有的固定槽型，槽型圆底槽。如图7所示。

具体步骤如下：

首先分析槽型，沿组成槽型的线段端点和圆弧的横向最宽处为节点做水平线，将槽型分解成槽型元素图，命名为：段1、段2、段3，分别为下半圆、梯形、梯形，如图8所示。按照从槽底向上计算的原则，槽元素计算顺序为从段1到段3。(由于在感应电机中槽口部分都为尺寸较小矩形，且考虑到槽口部分磁路饱和问题，计算中使用特殊算法，不计入槽漏抗值，所以槽分段中不编号槽口。)参照图5，槽型元素中取值为：

段1：面积为S₁，A、B、l值分别为a1、b1、c1；

段2：面积为S₂，A、B、l值分别为a2、b2、c2；

段3：面积为S₃，A、B、l值分别为a3、b3、c3；

下面开始计算槽比漏磁导值：

1)段1为下半圆

a)段1为第1段，下面没有槽型元素，则将：0赋值给S_d，0赋值给h；

b)a1赋值给A；

c)b1赋值给B；

d)c1赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(12)得到

2)段2为梯形

a)段2为第2段，下面为段1，则将：S₁赋值给S_d，c1赋值给h；

b)a2赋值给A；

c)b2赋值给B；

d)c2赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(9)得到

3)段3为梯形

a)段3为第3段，下面为段1和段2，则将：S₁+S₂赋值给S_d，c1+c2赋值给h；

b)a3赋值给A；

c)b3赋值给B；

d)c3赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(9)得到

到此，将3个槽型元素计算完毕，即可得到整个槽的槽比漏磁导：

将整个槽的槽比漏磁导带入漏抗计算公式可得

实施例二

本实施例用槽型元素法计算自定义槽型，该自定义槽型如图9所示。

具体步骤如下：

首先分析槽型，沿组成槽型的线段端点，容易将槽型分解成槽型元素图，命名为：段1、段2、段3、段4、段5、段6、段7，分别为矩形、下半圆、上半圆、梯形、梯形、矩形、梯形，如图10所示。按照从槽底向上计算的原则，槽元素计算顺序为从段1到段7。(由于在感应电机中槽口部分都为尺寸较小矩形，且考虑到槽口部分磁路饱和问题，计算中使用特殊算法，不计入槽漏抗值，所以槽分段中不编号槽口。)

参照图5，槽型元素中取值为：

段1：面积为S₁，A、B、l值分别为a1、b1、c1；

段2：面积为S₂，A、B、l值分别为a2、b2、c2；

段3：面积为S₃，A、B、l值分别为a3、b3、c3；

段4：面积为S₄，A、B、l值分别为a4、b4、c4；

段5：面积为S₅，A、B、l值分别为a5、b5、c5；

段6：面积为S₆，A、B、l值分别为a6、b6、c6；

段7：面积为S₇，A、B、l值分别为a7、b7、c7；

下面开始计算槽比漏磁导值：

1)段1为矩形

a)段1为第1段，下面没有槽型元素，则将：0赋值给S_d，0赋值给h；

b)a1赋值给A；

c)b1赋值给B；

d)c1赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(10)得到

2)段2为下半圆

a)段2为第2段，下面为段1，则将：S₁赋值给S_d，c1赋值给h；

b)a2赋值给A；

c)b2赋值给B；

d)c2赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(12)得到

3)段3为上半圆

a)段3为第3段，下面为段1和段2，则将：S₁+S₂赋值给S_d，c1+c2赋值给h；

b)a3赋值给A；

c)b3赋值给B；

d)c3赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(11)得到

4)段4为梯形

a)段4为第4段，下面为段1、段2和段3，则将：S₁+S₂+S₃赋值给S_d，c1+c2+c3赋值给h；

b)a4赋值给A；

c)b4赋值给B；

d)c4赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(9)得到

5)段5为梯形

a)段5为第5段，下面为段1、段2、段3和段4，则将：S₁+S₂+S₃+S₄赋值给S_d，c1+c2+c3+c4赋值给h；

b)a5赋值给A；

c)b5赋值给B；

d)c5赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(9)得到

6)段6为矩形

a)段6为第6段，下面为段1、段2、段3、段4和段5，则将：S₁+S₂+S₃+S₄+S₅赋值给S_d，c1+c2+c3+c4+c5赋值给h；

b)a6赋值给A；

c)b6赋值给B；

d)c6赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(10)得到

7)段7为梯形

a)段7为第7段，下面为段1、段2、段3、段4、段5和段6，则将：

S₁+S₂+S₃+S₄+S₅+S₆赋值给S_d，c1+c2+c3+c4+c5+c6赋值给h；

b)a7赋值给A；

c)b7赋值给B；

d)c7赋值给l；

将S_d、h、A、B、l带入式(9)得到

到此，将7个槽型元素计算完毕，即可得到整个槽的槽比漏磁导：

将整个槽的槽比漏磁导带入漏抗计算公式可得

Claims (6)

1.一种基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法，其特征在于：以组成槽型的线段的端点和圆弧的横向最宽处为节点做水平线，将槽分为若干段，并在槽参数计算中，将槽型剖分成四种基本槽型元素进行求解，或直接通过四种槽型元素的组合设计新的自定义槽型，所述四种基本槽型元素为：梯形、矩形、平顶的上半圆形、平底的下半圆形，其中，梯形包含正梯形和倒梯形，并通过组合计算得到每个基本槽型元素槽漏抗参数，整槽的槽比漏磁导为各元素槽型槽比漏磁导参数依次累加之和的函数，计算整槽的槽比漏磁导参数的公式为： $\mathrm{\Σ}\mathrm{\λ}=\frac{({\mathrm{\λ}}_1^{\′}+{\mathrm{\λ}}_2^{\′}+{\mathrm{\λ}}_3^{\′}+{\mathrm{\λ}}_4^{\′}+...+{\mathrm{\λ}}_i^{\′}+...+{\mathrm{\λ}}_n^{\′})}{S^2},$

式中：为不同槽型元素分别对应的槽参数，S为总导体界面面积。

2.根据权利要求1所述的基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法，其特征在于：通过基本槽型元素及其组合计算槽漏抗参数的具体步骤如下：

1)计算时从槽底到槽顶，设：槽底元素为1号，向上依次为2、3、4…n号，依次对每个槽元素进行积分；

2)对于任意一段槽型元素，根据式计算每段槽型元素的槽参数；

3)从槽底向上的n个槽型元素依次进行计算后，可得到每个元素的值，将结果根据式组合后，得到槽型的槽比漏磁导为

$\mathrm{\Σ}\mathrm{\λ}=\frac{({\mathrm{\λ}}_1^{\′}+{\mathrm{\λ}}_2^{\′}+{\mathrm{\λ}}_3^{\′}+{\mathrm{\λ}}_4^{\′}+...+{\mathrm{\λ}}_i^{\′}+...+{\mathrm{\λ}}_n^{\′})}{S^2}$

式中：S_d为积分路径包含导体截面积，b_s为导体横向宽度，h为元素底到槽底的距离，l为槽元素高度。

3.根据权利要求2所述的基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法，其特征在于：根据式计算四种基本槽型元素的公式其中槽型元素为梯形的公式如下：

${\∫}_h^{h+1}\frac{{\{s_d+\[A+(B-A)\frac{h+1-x}{1}+B\]\frac{x-h}{2}\}}^2}{A+(B-A)\frac{h+1-x}{1}}dx.$

式中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高，S_d为积分路径包含导体截面积，h为梯形元素底到槽底的距离。

4.根据权利要求2所述的基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法，其特征在于：根据式计算四种基本槽型元素的公式其中槽型元素为矩形的公式如下：

${\∫}_h^{h+1}\frac{{\[S_d+\left(x-h\right)A\]}^2}{A}dx$

式中：A、l值分别为槽型元素的上边长、元素高，S_d为积分路径包含导体截面积，h为矩形元素底到槽底的距离。

5.根据权利要求2所述的基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法，其特征在于：根据式计算四种基本槽型元素的公式其中槽型元素为上半圆的公式如下：

${\∫}_h^{h+1}\frac{{\{s_d+\[{\sin }^{-1}\left(2\frac{x-h}{B}\right)\frac{B^2}{4}+\sqrt{\frac{B^2}{4}-{(x-h)}^2}(x-h)\]\}}^2}{2\sqrt{\frac{B^2}{4}-{(x-h)}^2}}dx$

式中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高，S_d为积分路径包含导体截面积，h为上半圆元素底到槽底的距离。

6.根据权利要求2所述的基于槽型元素组合的感应电机槽型设计计算方法，其特征在于：根据式计算四种基本槽型元素的公式其中槽型元素为下半圆的公式如下：

${\∫}_h^{h+1}\frac{{\{S_d+\{\frac{A^2}{8}\[\mathrm{\π}-2{\sin }^{-1}\left(2\frac{h+1-x}{A}\right)\]-\frac{A}{2}cos\[{\sin }^{-1}\left(2\frac{h+1-x}{A}\right)\](h+1-x)-\frac{{\mathrm{MA}}^2}{4}+\frac{B1}{2}\left\}\right\}}^2}{2\sqrt{\frac{A^2}{4}-{(h+1-x)}^2}}dx$

式中：A、B、l值分别为槽型元素的上边长、下边长、元素高，S_d为积分路径包含导体截面积，h为下半圆元素底到槽底的距离。