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1、三相感应电动机电磁计算程序,山东轻工业学院 二O一O年十二月,定、转子冲片,定子铁心,散嵌线圈,三相对称交流绕组模型,磁路计算分为两种类型： 1）给定磁通，计算所需的励磁磁动势（正问题）。 2）给定励磁磁动势，计算磁路内的磁通量（逆问题）。 一、正问题计算步骤如下： 将磁路按材料性质和截面尺寸不同分成数段。 计算各段的有效面积Ak和平均长度lk 。 计算各段磁路的平均磁通密度Bk。 根据 Bk求出对应的磁场强度Hk ，对铁磁材料查磁 化曲线；对空气隙，可用H=B/算出。 计算出各段的磁压降Hk lk，求出所需磁动势 = Hk lk 注：同步电机的计算通常为这一类。,二、逆问题的计算步骤如下：
2、假定。 按正问题的计算步骤，计算出励磁磁动势F。 用F与的给定励磁磁动势F 相比较，如不相等（达 不到要求），可按比例重新假定，继续计算，直 到符合要求为止。 该方法也叫试探法。 注：异步电机的计算通常为这一类。 注：计算时，应精确到0.0001。 三相异步电动机工作原理,主要尺寸确定及电磁负荷的选择,假定KE、FT、的初值,KE计算值与初值比较,正常运行时阻抗计算,磁路计算,FT计算值与初值比较,满载电流计算,损耗计算、 计算值与初值比较,cos、sN、Tmax计算,异步电动机电磁设计流程,一、额定数据及主要尺寸 1.型号：Y160M-4 2.输出功率：PN=10kW(单号）；PN=11kW
3、（双号） 3.相数：m1=3 4.接法： 5.相电压：UN=380V 6.功电流： (A) 7.极对数：p=2 8.定子槽数：Z1=36 9.转子槽数：Z2=26 10.定子每极每相槽数：,11.定、转子冲片： 1）定子外径：D1=26 (cm) 2）定子内径：Di1=17 (cm) 3）定子槽尺寸： b01=0.38 (cm) bs1=0.77 (cm) bs2=1.02 (cm) rs=0.51 (cm) hs0=0.08 (cm) hs1=0.11 (cm) hs2=1.41 (cm),等齿宽,4）转子外径：D2=16.9 (cm) 5）转子内径：Di2=6 (cm) 6）转子槽尺寸：
4、b02=0.2 (cm) bR1=0.48 (cm) rR=0.24 (cm) bR3= bR4= hR0=0.05 (cm) hR1=0.1 (cm) hR2=2.5 (cm) hR3=,12、极距： (cm) 13、定子齿距： (cm) 14、转子齿距： (cm) 15、气隙长度：=0.05 (cm) 16、转子斜槽距：bsk=(一个定子齿距) 17、铁心长度：lt=13.0 (cm)（单号）；lt=14.5 (cm) （双号） 18、铁心有效长度：lef=lt+2 (cm)（无径向通风道） 19、铁心净长度：lFe=KFelt (cm) KFe叠压系数（0.920.95） （推荐值0.9
5、5）,20、绕组形式：单层、交叉式 21、并联支路对数：a1=1 22、节距：y1 （19、2 10、11 18）（槽） 23、每槽导体数：Ns1=29 24、导体并绕根数、线径：Nc1dc1=21.30 (mm) 25、每根导体截面积：Ac1=(dc1/2)2 10-2 (cm2) 26、槽有效面积：Ae=As-Ai (cm2) 式中： h槽楔厚度（推荐值0.2cm） ci 槽绝缘厚度（推荐值0.03cm） hs12=hs1+hs2 (cm),27、槽满率： d=dc1+2i电磁线外径(cm) (绝缘厚度i=0.04mm) 注：通常槽满率在70%80%之间。 28、每相串联导体数： 29、绕
6、组分布系数： q1=Z1/2pm1 每极每相槽数； =2p/Z1 槽距角。 30、绕组短距系数：Kp1=1.0 (单层绕组） 31、绕组系数：Kdp1=Kd1Kp1,二、磁路计算32、每极主磁通： (Wb) (精确到0.00001） 式中，满载电动势系数KE为假定值（0.850.95），功率大或极对数少者选用较大值。（推荐值0.927）33、定子齿截面积（每极）：At1=bt1lFeZ1/2p (cm2) 34、转子齿截面积（每极）：At2=bt2lFeZ2/2p (cm2) 式中，bt1、bt2定、转子齿宽，对非平行齿 取靠近最窄处的1/3齿高处。 35、定子轭截面积： (cm2) 式中 圆
7、底槽的 轭计算高度。,36、转子轭截面积： (cm2) 式中 圆底槽的 轭计算高度。 37、空气隙截面积：A=lef (cm2) 38、波幅系数：Fs (由饱和系数FT查得，计算时先假定 FT=1.22) 39、定子齿磁密：Bt1=Fs1/At1 104 (T) 40、转子齿磁密：Bt2=Fs1/At2 104 (T) 41、定子轭磁密：Bj1=1/2Aj1 104 (T) 42、转子轭磁密：Bj2=1/2Aj2 104 (T) 43、气隙磁密： B=Fs1/A 104 (T),44、定子齿磁场强度：Ht1由Bt1查得 （A/cm) 45、转子齿磁场强度：Ht2由Bt2查得 （A/cm) 46
8、、定子轭磁场强度：Hj1由Bj1查得 （A/cm) 47、转子轭磁场强度：Hj2由Bj2查得 （A/cm) 48、定子齿磁路计算长度：ht1=hs1+hs2+rs/3（圆底槽） 49、转子齿磁路计算长度：ht2=hR1+hR2+rR/3（圆底槽） 50、定子轭磁路计算长度：lj1=(D1-hj1)/4p (cm) 51、转子轭磁路计算长度：lj2=(Di2-hj2)/4p (cm) 52、气隙磁路计算长度：ef=K1K2 (cm) K1=t1/(t1-1) 定子气隙系数 K2=t2/(t2-2) 转子气隙系数,53、定子齿磁位降：Ft1=Ht1ht1 （A） 54、转子齿磁位降：Ft2=Ht2
9、ht2 （A） 55、定子轭磁位降：Fj1=C1Hj1lj1（A） C1定子轭磁路修正系数。 （推荐值0.50） 56、转子轭磁位降：Fj2=C2Hj2lj2（A） C2转子轭磁路修正系数。（推荐值0.41） 57、气隙磁位降：F=0.8Bef104 （A） 58、饱和系数： 此值应与38项假定值误差小于1%，否则应重新假定。 59、总磁位降：F=Ft1+Ft2+Fj1+Fj2+F (A),60、励磁电流： 61、励磁电流标幺值： 62、励磁电抗标幺值： 三、参数计算 63、线圈平均半匝长度：le1=lt+2(d1+lE) (cm) d1=13cm直线部分伸出长度，取d1=1.5cm； lE=
10、Ksy单层线圈端部斜边长度； Ks=0.58（p=1,2时）,64、线圈端部平均长度：lE=2(lE+d1) 65、线圈端部轴向投影长度：fd=lEsin 66、阻抗折算系数： 对笼型转子 m2=Z2；N2=1；Kdp2=1 67、定子相电阻： () 1=0.021710-4 cm （B级绝缘） 标幺值： 68、转子导条电阻： () KB=1.04 （铸铝转子）,B =0.043410-4 cm铸铝材料电阻率（B级） lB 转子导条长度 (cm) (lB=lt ) AB 转子导条截面积 (cm2) (转子槽面积） 标幺值： 69、转子端环电阻： () DR =D2-hR转子端环平均直径 (cm
11、) AR=（hR-0.1）bR 转子端环截面积 (cm2) bR=1.0 转子端环厚度(cm) 标幺值： 70、转子电阻标幺值：,71、漏抗系数： 72、定子槽比漏磁导：s1=KU1U1+KL1L1 KU1槽上部节距漏抗系数；（推荐值1.0） KL1槽下部节距漏抗系数； （推荐值1.0） U1槽上部比漏磁导； （推荐值0.407） L1槽下部比漏磁导。 （推荐值0.765） 73、定子槽漏抗： 74、定子谐波比漏磁导：d1 （推荐值0.0129） 75、定子谐波漏抗： 76、定子端部比漏磁导：E1=0.47（lE-0.64y ),77、定子端部漏抗： 78、定子漏抗标幺值： 79、转子槽比漏磁
12、导：S2=2+L2 U2 = hR0/b02 槽上部比漏磁导 L2槽下部比漏磁导. （推荐值2.739） 80、转子槽漏抗： 81、转子谐波比漏磁导：d2 （推荐值0.0195） 82、转子谐波漏抗： 83、转子端部比漏磁导：,84、转子端部漏抗： 85、转子斜槽漏抗： 86、转子漏抗： 87、总漏抗： 四、运行性能计算 88、满载电流有功分量： 效率，先按设计要求假定，可选 =0.888。 89、满载电抗电流： 式中,90、满载电流无功分量： 91、满载电动势系数： 此值应与32项假定值误差小于1%，否则应重新假定。 92、定子电流： （A） 93、转子导体电流： （A） 电流折算系数 94
13、、转子端环电流： （A）,95、定子电密： （A/mm2） 96、线负荷： （A/cm） 97、热负荷： 98、转子导体电密： （A/mm2） 99、转子端环电密： （A/mm2） 100、空载电动势系数： 101、空载定子齿磁密： (T),102、空载定子轭磁密： (T) 103、定子齿单位铁耗：pt1由Bt10查得。 (W/cm3) 104、定子轭单位铁耗：pj1由Bj10查得。 (W/cm3) 105、定子齿体积： (cm3) 106、定子轭体积： (cm3) 107、铁耗： (W) k1 、 k2铁耗修正系数。（推荐值k1=2.5、k2=2.0 ） 标幺值： 108、基本铁耗： (W),109、定子电阻损耗： (W) 110、转子电阻损耗： (W) 111、风摩损耗： （由经验值确定） (W) 112、杂散损耗： （由经验值确定） (W) 113、总损耗： 114、输入功率：,115、满载效率： 此值应与88项假定值误差小于1%，否则应重新假定。 116、功率因数： 117、满载转差率： 电磁功率 118、额定转速： (r/min) 119、最大转矩倍数：,五、启动性能计算 启动性能计算从120项至150项，计算出启动电流和启 动转矩。,
