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1、目录1、 型号Y132M4感应电动机的电磁计算31.1 额定数据及主要尺寸31.2 磁路计算51.3 参数计算71.4 运行性能计算92、 数据分析113、 参考文献144、 附图15一、型号Y132M4感应电动机的电磁计算1.1 额定数据及主要尺寸1、型号：Y132M42、输出功率：3、相数：m=34、接法：连接5、相电压：380V6、功电流：7、极对数：p=28、定子槽数：9、转子槽数：10、定子每极：11、定转子冲片尺寸：（见附图二）定子外径定子内径转子外径转子内径定子槽形：半闭口圆底槽定子槽尺寸 转子槽形：梯形槽转子槽尺寸 12、极距：13、定子齿距：14、转子齿距：15、气隙长度：1
2、6、转子斜槽距：17、铁心长度：18、铁心有效长度：无径向通风道19、净铁心长：无径向通道其中铁心叠压系数为20、绕组型式：单层交叉式（见附图一）21、并联路数22、节距：y为19、210、111823、每槽导线数：24、导线并绕根数、线径25、每根导线截面积：26、槽有效面积：式中 槽楔厚度h=2mm槽绝缘厚度Ci=0.03cm其中27、槽满率：式中d绝缘外径（cm）(d=)28、每相串联导线数29、绕组分布系数式中q1=(对60度相带) 30、绕组短距系数31、绕组系数：1.2 磁路计算32、每极主磁通式中33、每极下定子齿面积34、每极下转子齿面积式中=，=，假设，=1.5T,=1.5T
3、35、定子轭截面积式中=1.877cm（圆底槽轭的高处高度）36、转子轭截面=30.458式中=2.016cm（平底槽轭的计算高度）转子轴向通风孔直径37、空气隙面积=38、波幅系数：先假定39、定子齿磁密:，本算例中5%，符合精度要求40、转子齿磁密：，本算例中5%符合精度要求41、定子轭磁密：42、转子轭磁密：43、气隙磁密：，本算例中5%符合精度要求44、定子齿磁场45、转子齿磁场46、定子轭磁场47、转子轭磁场48、定子齿磁路计算长度=1.597cm（圆底槽）49、转子齿磁路计算长度=2.3cm（平底槽）50、定子轭磁路计算长度51、转子轭磁路计算长度52、气隙磁路计算长度其中=1.3
4、08;=1.03153、定子齿磁位降54、转子齿磁位降55、定子轭磁位降其中C1=0.48定子轭磁路校正系数，查附图56、转子轭磁位降其中C2=0.382转子轭磁路校正系数，查附图57、气隙轭磁位降58、饱和系数=1.346本算例中5%符合精度要求59、总磁位降F60、励磁电流61、励磁电流标62、励磁电抗标幺值=1.9011.3 参数计算63、线圈平均半匝长度64、线圈端部平均长度65、阻抗折算系数=14376.3566、定子相电阻=1.561标幺值=0.02767、转子导条电阻标幺值68、转子端环电阻标幺值=0.005769、转子电阻标幺值70、漏抗系数71、定子槽漏磁导其中=1，槽上部节
5、距漏抗系数 =1，槽下部节距漏抗系数 =0.4097，槽上部漏磁导 72、定子槽漏抗73、定子谐波漏磁导，经查书上的附图，得74、定子谐波漏抗75、定子端部漏磁导(对单层交叉式绕组)76、定子端部漏抗77、定子漏抗标幺值78、转子槽漏磁导79、转子槽漏抗80、转子谐波漏磁导81、转子谐波漏抗82、转子端部漏磁导83、转子端部漏抗84、转子斜槽漏抗85、转子漏抗标幺值86、运行总漏抗1.4 运行性能计算87、满载电流有功分量计算时先按设计要求假定88、满载电抗电流2=0.1837式中89、满载电流无功分量90、满载电动势比值=0.9259此值应与32项假定值相差小于一定精度要求，否则需重新假定值
6、，本例中误差为=0.314%5%符合精度要求91、定子电流I*=I1=I1*Iw=8.8138A92、转子导条电流I2*=I2=I2*IwK1=I2*Iw其中为电流折算系数93、转子端环电流IR=94、定子电密J1=/mm295、线负荷A1=96、热负荷AJ1=A1J1=1260.913A/cm97、转子导条电密JB=A/mm298、转子端环电密JR=A/mm299、空载电动势比值KEO=1-Im*X1*=0.9679100、空载定子齿磁密Bt10=Bt1=1.6122T101、空载定子轭磁密Bj10=Bj1=1.4877T102、定子齿单位铁损耗pt1由Bt10查硅钢片损耗曲线，得pt1=4
7、5.71*10-3W/cm3103、定子轭单位铁损耗pj1由Bj10查硅钢片损耗曲线，得pt1=39.18*10-3W/cm3104、定子齿体积Vt1=2pAt1ht1=484.489cm3105、定子轭体积Vj1=4pAj1lj1=1703.026cm3106、铁损耗pF1=k1pt1Vt1+k2pj1Vj1=188.831W式中k1k2为铁损校正系数，一般对半闭口槽取k1=2.5,k22标幺值pF1*=0.0252107、基本铁损耗pFe1*=0.0119108、定子电阻损耗pcu1*=I1*2R1*=0.0485pcu1= pcu1*pN*103=363.865W109、转子电阻损耗pc
8、u2*=I2*2R2*=0.0485pcu2= pcu2*pN*103=363.758W110、风摩损耗pfv= pN*103=70W其中pjv*参考实验值确定:0.0093111、杂散损耗ps=ps*pN*103=150W其中pS*参考实验值确定:0.02112、总损耗=pcu1*+pcu2*+pFe*+ pjv*+ pS*=0.1350113、输入功率p1*=1+=1.1350114、满载效率=0.8810此值应与88项假定值相差小于一定精度要求，否则需重新假定值，本例中误差为=0.119%5%符合精度要求115、功率因数116、满载转差率sN=式中为气隙电磁功率，=p1*-pcu1*-p
9、Fe1*117、额定转速nN=1455.296r/min118、最大转矩倍数Tmax*=2.955二、 数据分析： 本算例与书上的算例的计算结果比较，如下表（见下页）所示：表一铁芯长度/每槽导线数满载效率功率因数cos额定转速nN(r/min)最大转矩倍数Tmax16/350.88020.86114522.7415.9/340.88100.84714552.95由上表数据可知：当铁芯长度和槽导线数一起减小时，电机的满载效率增大，功率因数cos减小，额定转矩nN增大，最大转矩倍数Tmax增大。为了更好的分析铁芯长度（槽导线数）对电机主要性能的影响，我又做了几组数据，来帮自己分析：a、固定槽导线数
10、Ns1=35不变，改变铁芯长度，观察电机的主要性能变化如下表二所示：表二铁芯长度/(cm)满载效率功率因数cos额定转速NnnN(r/min)最大转矩倍数Tmax15.80.880210.85671452.742.781160.880230.8611452.232.73316.20.880220.86461452.172.69316.50.880190.86961450.962.622分析结果得：在一定范围内，铁芯长度，由于磁通密度不变，导磁面积，导致铁芯磁密B，励磁电流，因此功率因数cos；，漏磁系数Cx所以Cx，电机总漏抗，定子电阻，所以最大转矩倍数Tmax；由异步电机等效T型电路（见下页
11、）可知：图一由于，I1基本不变，I2，故转子铜耗Pcu2，因为不变，所以，故nN；电机总铜耗，而铁芯损耗，而在这铁芯长度内，增加的铜耗大于减小的铁芯损耗，故满载效率下降；当减小的铁芯损耗大于增加的铜耗时，满载效率又会上升一点，故满载效率对铁芯长度是一条曲线。b、固定铁芯长度不变，改变槽导体数Ns1，观察电机的主要性能变化如下表三所示：表三槽导体数Ns1满载效率功率因数cos额定转速nNnN(r/min)最大转矩倍数Tmax350.880190.86961450.962.622340.88110.85871453.892.811 分析结果得：由于磁通密度不变，导磁面积不变，磁密B不变，当槽导体数
12、Ns1，励磁电流，所以功率因数cos；电机总漏抗不变，定子电阻R1，故最大转矩倍数Tmax；由于，I1基本不变，I2，故转子铜耗Pcu2，所以，nN；定子电阻R1，定子铜耗Pcu1，转子铜耗Pcu2故满载效率。综合以上分析：当铁芯长度，槽导体数Ns1时，由于两者叠加效应电机的功率因数cos减小，额定转矩nN增大，最大转矩倍数Tmax增大，而对于电机满载效率，由于槽导体数Ns1对电机的影响大于铁芯长度对其的作用，故满载效率呈现上升的趋势。三、参考文献1李郎如、陈乔夫、周理兵.电磁装置设计原理.华中科技大学出版社.2010.3.2辜承林、陈乔夫、熊永前.电机学. 华中科技大学出版社.2005.8.附图一：单层交叉式绕组展开图附图二：定子槽形与转子槽形尺寸图（单位/mm）：
