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1、凸极同步发电机电磁计算程序1 额定数据及主要尺寸1. 额定功率： N75kWP2. 额定电压： 40VU3. 额定转速： N1r/minn4. 额定频率： 5Hzf5. 额定功率因数 cos0.86. 相数：m=37. 额定相电流（星形连接）： 3N7510A5.3cos4.8PIU8. 极数： N1200=5fpn9. 定子铁芯外径：D l=430mm10. 定子铁芯内径：D il=300mm在凸极同步电机中， li1.42D11. 极距： il30m235.624p12. 圆周速度： N5./s./s100fv13. 定子铁芯总长度：l t=300mm14. 定子铁芯净长度：lFet=KF
2、et(lt-nkbk)=0.92(300-0)mm=276mm式中，n k 为通风道数；bk 为通风道宽度；KFet 为定子铁芯叠压系数，本设计中定子铁芯选用 0.5mm 厚热轧硅钢片，取 KFet=0.9215. 磁极铁芯总长度：l m=300mm16. 磁极铁芯净长度：lFem=KFemlm=0.95300mm=285mm式中，K Fem=0.950.97(11.5mm 厚钢板)17. 铁芯计算长度：有径向通风道时， itklnb式中， 为通风道宽度kb无径向通风道时， 定转子铁芯长度相等时it2l， 定转子铁芯长度不等时itm1()l本设计为无径向通风道且定转子长度相等时，故 it230
3、1.302.ml18. 最小气隙： 3c0 31.52765.2(.2.)100.4mKAB 按标准取 1.式中， 为半经验系数， ；0K0.25.30K为饱和短路比，对自励恒压发电机可取 ；c c0.5KA=27.563A/mm 为定子线负荷， 为气隙磁密，下文均会.71TB计算19. 最大气隙： m1.2.1.32m2 定子绕组20. 每极每相槽数：q=421. 定子（虚）槽数： 12438Zpmq22. 绕组节距：y 1=10绕组节距比： 105=346yq23. 绕组短距系数（基波）： psin()si()0.952Kg24. 绕组分布系数（基波）： dsisin60.95742mq2
4、5. 绕组系数（基波）： dpp0.957.60.925K26. 并联支路数：a=227. 每槽导体数：N s=828. 并绕导线根数：N t=329. 每相串联导体数： s184632NZma30. 槽满率：取 Sf=75%31. 槽面积（梨形槽）：初定槽形尺寸：b s0=3mm，h s0=1mm，h s1=1.5mm，h s2=11mm，齿靴角=30os1t19.628.3962m式中， 为定子齿距， 为定子齿宽度，下文均会计s. t1b算，槽楔厚 h=2.5mms121809180tantan5.2m4bRhZoo2s1ss2s2()5.9.5.3.47mRbAhR32. 槽绝缘占面积：
5、 iis12s12()()0.3.5.9m8AChRb式中，C i=0.3mm 为单边槽绝缘厚度则槽有效面积： 2sefsi139.478.21.5A33. 导线直径： seft.5%.9m38SdN查表取铜对应的标称线规 QZ 得：漆包线最大外径 d=1.93mm，导线 dc=1.81mm34. 定子导线截面积：q a=2.573mm235. 定子绕组电密： 22Nata135.A/m8.76/27Ijq36. 线负荷： Nil36415./2.563/0mIAD37. 发热参数： 2-122-12ja275.638cm4.Acmgg3 磁路计算38. 定子铁芯拼片： （应为偶数或分子为偶数
6、的最简分数）26ntp式中，n 为每片重叠数；t 为每层叠片的重叠片数；p 为极对数。39. 定子齿距： ils130m19.63548DtZils01s12()02(1.5)m19.6248ht ils01s2s2()3(.).40mDtZ ils01s21s3 2()0(1.5)32.48ht 40. 定子齿宽度： st1Fet19.6350.7m.9761.38m2()BbK式中，K Fet 为铁芯叠压系数，取 0.92Bts 为定子齿，取 1.301.70 T取 bt1=11mm t2ss21.405.210.96mR41. 定子齿计算宽度： tmaxtints .7333b42. 定
7、子槽深：hs=hs0+hs1+hs2+Rs=1+1.5+11+5.2=18.7mm （适用圆底槽）43. 定子齿计算高度：（适用圆底槽） sts125.2.14.3m344. 定子轭高度：liljss43018.746.3m22Dhh45. 定子轭计算高度：（适用圆底槽） sjsj 5.6.3R46. 定子轭磁路长度： jsljs()(4308.)m=150.4lDhp47. 极靴宽度： ppilm(2)sin0.71630.(8)m4159.7boo式中， 为极弧系数，下文会计算p48. 磁极偏心距： milmil 1()2cos2(1.3)(0.3)m 2.49.9DHo式中， p1ilm
8、15.73arcsnarcsin.202bDo49. 极靴圆弧半径： ilp1.3947.51mRH50. 极靴边缘高度： 2.5h51. 极靴中心高度： il ilppm1()()cos223030.51.32.499Do52. 初取漏磁系数： 101.046723553. 磁极宽度： 6 6meF.47.m8.581Bbl54. 磁极中心高度： miljrp1()(305)2.914.22hDh55. 磁极侧高度： jrm21(1cos)4.(cos3.0)57.2m式中， m2jr8.5ainai.bD56. 转子轭内径：D ir=90mm57. 转子轭外径：D jr=155mm58.
9、转子轭高度： jrijr1590m32.52Dh59. 转子轭计算高度：(适用于转子轭直接套在轴上)jrjrir113.59047.56h60. 转子轭磁路长度： jrjrj()(1547.)m2.1548lDhp61. 转子轭轴向长度： r29l62. 磁极与轭间残隙： 22m230(8)1(8)10.930l63. 实际极弧系数： pp 5.73arcsin247.arcsin2140.71618068bRo og64. 气隙比：m1.32.65. 最小气隙比极距： .0.46723566. 基波磁场幅度系数：（查中小型电机设计手册）1.086AB67. 三次谐波磁场幅度系数：（查中小型电
10、机设计手册）313(.)4568. 磁场分布系数： 3d1220.485()(1.6).703f69. 磁场波形系数： 1bd.94207ff70. 直轴电枢反应磁场幅度系数：（查中小型电机设计手册）d1d0.9156AB71. 交轴电枢反应磁场幅度系数：（查中小型电机设计手册）q1q.472. 电枢磁动势直轴折算系数： d1a0.956.8403AK73. 电枢磁动势交轴折算系数： q1a0.6.4258374. 定子卡氏系数： ss01 22(4.7)59.63.1.3)(.087tbK（适用于半闭口或半开口槽，本设计为半开口槽）75. 阻尼笼卡氏系数： dd2 22(4.0.75)1.1
11、.)7(.038tbK式中， 为阻尼槽距，对于 q=整数的槽绕组， td 应符合如下关d1.2mt系： sds0.8.9ttbd=2mm 为阻尼槽口宽度76. 卡氏系数： 12.06871.3=.09K77. 空载每极总磁通： Nbdp4/Wb.3564b21.0965.264Uf78. 气隙磁密最大值： 66id.310T.71525.Blf79. 定子视在齿磁密 sittFet19.630.2715.407lbgtst.40TB当 时，应对 进行修正；当 时， 。ts1.8Ttsts1.8TBtstB80. 齿磁密修正系数：对平行齿 s12Fet1t2nt()()tKb对平行槽 1Fets
12、s3ntb81. 定子轭磁密：66jsjsFet10.35410T.3422827Bhl82. 气隙磁压降： 3 30.810.1.90.51A697.FK83. 定子齿磁压降： tsts4.267.hH式中， 对应于 ，查磁化曲线得tstsBts03/m84. 定子轭磁压降： jsjs150.896.41A.21Fl式中， 对应于 ，查磁化曲线知jsHjsBjs0.53/H为轭部磁路长度因数，查表知85. 气隙、定子齿、轭磁压降之和： tjtsj697.2.53.42170.9AF86. 计算漏磁几何尺寸： m1jr 8.actnarctn.21524157.92bDhop2jrm.3trt
13、 .o2mjr 1280()sin()84.514.i524.0)m73abhoo22pjrmp218()sin()159.45.si(453.7)6abDhooopmp1(2)(2.9.)m18.633hh87. 磁极压板厚： 6d88. 磁极压板宽： 86mb89. 磁极计算长度： 230612mld90. 极靴漏磁导： mp p9 9p pm9 97510.lg()238615.73.38.6lg()102. 25Hlhbhaa 91. 极身漏磁导： 9 9mm9 97.103.6lg(1)022.5284.5.57.lg(1)107236.Hlhbhaa 92. 磁极漏磁导： 76pm
14、1.()1.(526.0)1H.3251093. 每极漏磁通： 6 4tj.374.9Wb.8bF 94. 漏磁系数： .2011.7635与 之差应小于 5%，否则应重新假定 再计算 1.0467.2%10%.825故假设成立95. 磁极磁通： 22m3.56410.9810.36Wb96. 磁极极身截面积： 2Fe .55.cmSlbd97. 极身磁密：44m0.36211T.5905BS98. 转子轭磁密： 66mjrjr0.32110=.3224759hl99. 残隙处磁密： 66m20.3211T.45845Blb100.极身磁压降： m.260A.9FhH式中， 对应 ，查磁化曲线得Bm1.85/101.转子轭磁压降： jrjr42.5.670.20Fl式中， 对应 ，查磁化曲线得jrHjrBjr1.5A/H102.残隙磁压降： 3 3220.810.89.4014.69F103.空载每极磁压降： f0tjmjr274.98.4170.54.695AF4 稳态参数104.定子线圈尺寸： s1sc 2(4)arin95.6031.4.bRtoo取 c2yils01s22()53.5.461.mDhRp
