《无刷直流电动机绕组电阻和电感的计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无刷直流电动机绕组电阻和电感的计算（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无刷直流电动机绕组电阻和电感的计算4.7.1电阻的计算在式(4-17)给出一相绕组电阻Rp的表达式，适用于初始设计计算。如果已计算得到电机一相绕组串联匝数气，并联股数N,绕组平均半匝长 Lav (cm)，已选择导线直径d由手册可查得相应的单位长度电阻值r (Q/m), av一相绕组电阻可按下式计算：R =2rW L X10-2/N4.7.2电感的计算 p p av无刷直流电动机原理结构与一般永磁同步电动机相同，其电感计算可参考 传统的永磁同步电动机计算方法进行。无刷电机的自感La是电枢反应电感L， ad槽漏电感Ls和绕组端部电感Lw的总和。对于磁片表面贴装的三相星形连接的 sw无刷直流电动机，
2、可以忽略d轴和q轴电枢反应磁场的差别，认为电枢反应电 感与转子位置无关。利用电磁场有限元分析可以求解得到无刷直流电机的电感参数。已有几种 计算软件可以应用。目前，采用有限元计算电感参数的首选是能量摄动法。例 如利用ANSYS有限元分析软件对永磁无刷直流电机的电磁场进行分析计算， 通过能量摄动法计算定子绕组的自感和互感。下面介绍便于工程计算的无刷直流电动机电感计算公式。得式中，“0=4nxlO-7H/m； D和L是定子气隙直径和铁心有效长度（m）； W 是一相绕组串联匝数；Q是等效气隙长度，它由机械气隙长度，磁铁厚度hm 和卡特系数KC决定：由于集中绕组分数槽无刷电机的电枢反应磁场与整数槽电机完
3、全不同，每 个齿的电感线圈电流产生磁场有三个不同的组成部分：气隙，槽和绕组端部。 其中气隙的磁通通过每个齿距仁产生磁链，与转子极距rp无关，如图4-24所sP示。参考文献22给出集中绕组电机电枢反应电感计算公式2沁蚣皿（瓦严）2*Z?比除了主电感外，根据电机设计的传统概念，漏电感常按以下几部分漏电感 之和计算：槽漏感Ls，齿顶漏感Lt,气隙（谐波）漏感L&,绕组端部漏感Lew, stoew斜槽漏感L。下面只介绍集中绕组分数槽无刷电机的槽漏感Ls和绕组端部漏感 Lew的计算方法。图4-24 12槽10极电机A相产生磁通的路径其中，数值上最主要的是槽漏感，这是槽内的磁场对应的电感。如果一个 槽内导
4、体数为ns，槽轴向长度为L, 一个槽的槽漏电感为G 二 “0人一相绕组串联匝数W与一个槽内导体数ns关系是2m式中，人为槽比漏磁导，决定于槽的形状。以图4-25的梯形槽为例,其他槽形的槽比漏磁导的计算，可参见有关交流电机设计书籍。 绕组端部电感按下式计算：其中久=2hbX +b丿ew be b w式中，hb为绕组线圈高度，bb为线圈宽，系数人和儿取决于许多参数，如绕组结 构，绕组端部层数，转子形式等。有几种方法可用来估计这些系数的值，例如 有文献提供研究结果：久=0.518m-1和久=0.138m-i。Wbh2图4-25梯形槽的主要尺寸对于集中绕组线圈宽bb可近似取等于槽距4.7.3 一个电感
5、计算的例子计算一台24槽22极分数槽无刷直流电动机绕组的电感。电机定子内径D=249mm，KW1=0.949,定子铁芯长L= 270mm，一相绕组串联匝数W=104； 槽距z24筍D 7TX149mm=33mm气隙长度（径向）=1.25mm,磁片厚hm=7.43mm,卡特系数KC=1.032等效气隙长度：Q=（+hm）KC= （1.25+7.43） x1.032mm=8.96mm1）计算电枢反应电感计算：二2 注 x4HxlL0gm2(0.949xl0eH =0.沁“旷咱it24y X7TX&96xl（r2）计算绕组的槽漏感：槽形尺寸：槽宽b=b2=25mm,槽高h3=32mm,槽口宽b0=3
6、mm,槽口高 h0=0.8mm, h=h2=0.5mm。1 2 I2h 儿二石+百ifh h 0. 82 x 0.50-532 n ”X+3=+ 3T + +25 = 7-xQ27-y1Q44). 75 = L 375 x l()-3H243）计算绕组端部电感：绕组线圈高度hb=23mm,线圈宽bb取等于槽距T=33mm,有Aw 二2俎儿十加九=2 x0. 023 x0.518 +0. 033 x0. 138 二（1 028Lew =孰）乙沪人并 / x*x x0（7 x 10 x0.028h =（）.。均 x 104）计算总电感：L=Ld+Ls+Lw= （0.925+1.375+0.019） mH=2.319mH 从此例可见，端部电感所占比例很小，可以忽略。
