(完整版)三相异步电动机电磁计算
三相异步电机的功率计算公式
三相异步电机的功率计算公式三相异步电机是现代工业中广泛应用的一种电机类型,要想了解它的性能和工作情况,掌握其功率计算公式那可是相当重要的。
咱们先来说说三相异步电机功率的基本概念哈。
功率这东西,简单来讲,就是表示电机干活儿能力的一个指标。
就好像一个大力士能举起多重的东西一样,电机的功率越大,它能带动的负载就越大,干活儿就越厉害。
三相异步电机的功率计算公式主要有两个,一个是视在功率,一个是有功功率。
视在功率 S 等于根号 3 乘以线电压 U 乘以线电流 I 。
有功功率 P 呢,则等于根号 3 乘以线电压 U 乘以线电流 I 再乘以功率因数cosφ 。
给您举个例子吧。
之前我在一家工厂实习的时候,就碰到过跟三相异步电机功率相关的事儿。
那时候厂里有一台大型的生产设备出了故障,怎么都运转不起来。
维修师傅们来了之后,经过一番检查,发现是电机的功率出了问题。
当时大家就赶紧根据电机上的铭牌参数,用功率计算公式来进行计算和分析。
我就在旁边看着,那紧张的气氛,就好像是医生在抢救一位重症病人似的。
师傅们拿着本子和笔,嘴里不停地念叨着公式,眼睛紧紧盯着那些数据。
经过一番计算和调试,最终找到了问题所在,成功让设备重新运转起来。
那时候我就深深感受到,这小小的功率计算公式,作用可真是巨大啊!再来说说功率因数cosφ 这个家伙。
它反映了电机的电能利用效率。
如果功率因数低,那就意味着电机在工作的时候有很多电能被浪费掉了,就像我们平时做事情,如果方法不对,费了很大力气却没什么效果。
所以,提高功率因数对于节能和提高电机的运行效率非常重要。
在实际应用中,我们要根据具体的情况来选择合适的功率计算公式。
比如说,如果只知道电压和电流,那就先算视在功率;如果还知道功率因数,那就可以算出有功功率。
而且,这些公式在电机的选型、运行监控和节能改造等方面都有着至关重要的作用。
总之,三相异步电机的功率计算公式虽然看起来有点复杂,但只要我们理解了其中的原理,结合实际情况进行运用,就能很好地掌握电机的工作性能,让它为我们更好地服务。
(完整版)三相异步电动机电磁计算
三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW, p=4极1.型号:Y132M2.输出功率:P N=8KW3.相数:m1=34.接法:5.相电压:Uφ=380V6.功电流:I w=P2×103m1UΦ=8×1033×380=7.018A7.极对数:p=28.定子槽数:Z1=369.转子槽数:Z2=3210.定子每极每相槽数:Qp1=Z12pm1=362×2×3=311.定子外径:D1=21cm定子内径:D i1=13.6cm气隙长度:δ=0.4mm转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转子内径:D i2=4.8cm定子槽型:半闭口圆底槽定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转子槽形:梯形槽转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm12.极距:τ=πD i12p =3.1415×13.64=10.681cm13.定子齿距:t1=πD i1Z1=3.1415×13.636=1.187cm14.转子齿距:t2=πD2Z2=3.1415×13.5232=1.327cm15.气隙长度:δ=0.04cm16.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm17.铁芯长度:l=16cm18.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm19.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)20.绕组型式:单层交叉式21.并联支路数:a1=122.节距:1-9,2-10,11-1823.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:Nφ1K dp1=K z′U1×10−2K Aφ1×50f1=1.21×380×10−2 1.46×0.00784×5050=401.70 K’z取1.21每相串联导线数:Nφ1=Nφ1K dp1K dp1=401.700.96=418每槽导线数:N1‘=41812=34.83取整数:N1=3524.线规:导线并饶根数与截面积之积(式中的值由其后的公式算得):N1’A1′=I1a1J1=9.16271×5.19=1.7655mm2由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)25.每根导线截面积:A cl=0.00882cm226.槽有效面积:A e=A s-A i=1.1444cm2A s=2R+b s12×(h s′−h)+πR22A i=C i(2h s12+πR)C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm27.槽满率:k s=N s1N cl d2A e ×100%=2×35×0.0131.1444=79.5%d-绝缘导线外径 d=1.14mm28. 每相串联导线数:N φ1=Z 1N s1ma 1=35×363=42029. 绕组分布系数:K d1=sin (α2q 1)q 1sin (α2)=0.96q 1=Z 12pm=364×3=3α=2pπZ 1=2×2×180°36=20°30. 绕组短距系数:K p1=sin (β×90°)=1 β=y mq 131. 绕组系数:K dp1=K d1K p1=0.96二.磁路计算32. 每极磁通:∅1=K E U ∅2.22fN ∅1K dp1=0.00784Wb =380×0.9232.22×50×420×0.96K E =0.923 K E 范围0.85-0.95 33. 定子齿截面积:A t1=b t1l Fe Z 12p =76.05cm 2 34. 转子齿截面积:A t2=b t2l Fe Z 22p=75.95cm 2b t1,b t2-定,转子齿宽35. 定子轭部截面积:A j1=h j ′l Fe =1.877×15.2=28.53cm 2 h j ′=D 1−D i12−h s +13R =3.7−(0.08+1.45+0.44)+0.443=1.87736. 转子轭部截面积:A j2=h j2′l Fe =30.65cm 2 h j2′=D 2−D i22−h R −23d k =2.016因无通风孔d k =037. 空气隙面积:A δ=τl ef =10.681×16.08=171.8cm 2 38. 波幅系数:K A =1.46 K S =1.276K A 由饱和系数K S 查得,开始计算时先假定K S39. 定子齿磁密:B t1=K A∅1A t1×104=1.46×0.0078476.05×104=1.505T40. 转子齿磁密:B t2=K A∅1A t2×104=1.46×0.0078475.95×104=1.507T41. 定子轭磁密:B j1=12×∅1A j1×104=12×0.0078428.53×104=1.37T 42. 转子轭磁密:B j2=12×∅1A j2×104=12×0.0078430.65×104=1.28T43. 气隙磁密:B δ=K A∅1A δ×104=1.46×0.00784171.8×104=0.666T44. 定子齿磁场强度:H T1=20.58A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 45. 转子齿磁场强度:H t2=20.79A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 46. 定子轭磁场强度:H j1=11.44A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 47. 转子轭磁场强度:H j2=8.43A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 48. 定子齿磁路计算长度:h T1′=h s1+h s2+R3=1.597cm49. 转子齿磁路计算长度:h T2′=h R1+h R2=2.3cm 50. 定子轭磁路计算长度:l j1′=π(D i1−h j1′)4p=7.51cm 51.转子轭部磁路计算长度:l j2′=π(D i2+h j2′)4p=2.67cm52. 气隙磁路计算长度:δe =δK c1K c2=0.4×1.308×1.031÷10=0.05393cmK c1=t1t1−r1δK c2=t2t2−r2δt-齿距 b0-槽口宽53.定子齿磁位降:F t1=H t1×h t1′=32.86A54.转子齿磁位降:F t2=H t2×h t2′=47.81A55.定子轭部磁位降:F j1=C1H j1l j1′=43.31AC1=0.504 定子轭部磁路校正系数56.转子轭部磁位降:F j2=C2H j2l j2′=9.23AC2=0.41 转子轭部磁路校正系数57.气隙磁位降:Fδ=0.8Bδδe×104=0.8×0.666×0.05393×104=287.34A58.饱和系数:K s=F t1+F t2+FδFδ=32.86+47.81+287.34287.34=1.28与38项比对59.总磁位降:F=F t1+F t2+F j1+F j2+Fδ=32.86+47.81+43.31+9.23+287.34=420.55A60.励磁电流:I m=4.44pFmN∅1K dp1=4.44×2×420.553×420×0.96=3.087A61.励磁电流标幺值:I m∗=I mI w =3.0877.018=0.439962.励磁电抗标幺值:X m∗=1I m∗=10.4399=2.2732三.参数计算63.线圈平均半匝长度:l c1=l e+2(d+l E′)=31.22cmd=1.5cm(直线部分伸出长) l E′=kτck对2,4极取0.58 τc-平均节距τc=10.54cm64. 线圈端部平均长度:l E =2(l E ′+d )=15.22cm 65. 线圈端部轴向投影长度:f d =l E ′sin α=3.77cm 66. 阻抗折算系数:K z =m 1(N ∅1K dp1)2m 2(N ∅2K dp2)2=15241式中:对笼型转子m 2=Z 2,N ∅2=1,K dp2=1 67. 定子相电阻:R 1=ρ1N ∅1lc1a 1N c1A c1=1.61Ω ρ1-导线电阻率标幺值:R 1∗=R 1I w U ∅=0.029768. 转子导条电阻:R B =K zK B ρB l B A B=1.1407Ω式中:K B =1.04(对铸铝转子) ρB -导条电阻率 l B =16cm(转子导条长度) A B =0.965cm 2(每根导条截面积) 标幺值:R B ∗=R B ×I 2U ∅=1.1407×7.018380=0.021169. 转子端环电阻:R R =K zρR Z z D R2πp 2A R =0.3467ΩρR-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm) A R-端环截面积(2.6cm2)标幺值:R R∗=R R I wU∅=0.3467×7.018380=0.00670.转子电阻标幺值:R2∗=R B∗+R R∗=0.0211+0.006=0.027171.漏抗系数:C x=0.4π2fl ef(N∅12pq1)(I wU∅)×10−5=0.4×3.14152×50×16.08×(42022×3)(7.018380)×10−8=0.0172372.定子槽漏磁导:λs1=K U1λU1+K c1λc1=1.2431K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.833473.定子槽漏抗:X s1∗=(lσ1l ef )λc1C x=(1616.08)×0.8334×0.01723=0.01429lσ1=l1(对无径向通风道)74.定子谐波漏磁导:λd1=0.0129对60°相带整数槽绕组,且23≤β≤1λd1=π218×[(5q12+1)−(14cq1+23c2−14c3q1)3q12]−K dp12式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定子谐波漏抗:x d1∗=m1q1τπ2δef K sλd1C x=1.8243×0.01723=0.0314376.定子端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64τc)=5.677877.定子端部漏抗:X E1∗=(q1l ef )λE1C x=(316.08)×5.6778×0.01723=0.0182578. 定子漏抗标幺值:X 1∗=X s1∗+X d1∗+X E1∗=0.01429+0.03142+0.01825=0.0639779. 转子槽漏磁导:λs2=λU2+λc2=2.1754 λU2=h R0b 02=0.5(槽上部漏磁导)λL2=1.6754(槽下部漏磁导)80. 转子槽漏抗:X s2∗=(lσ2l ef)K dp12(Z1Z 2)λs2C x =0.03862=2.2413×0.01723 l σ2=l 281. 转子谐波漏磁导:对笼型转子:λd2=∑1(k Z 2p ±1)2=0.013K=1,2,3 82.转子谐波漏抗:X d2∗=m 1q 1τK dp12π2δef K sλd2C x =1.6757×0.01723=0.0288783. 转子端部漏磁导:λE2=0.757(l B−l 21.13+D R 2p)=2.025(对笼型转子)84. 转子端部漏抗:X E2∗=q 1l efK dp12λE2C x =0.3478×0.01723=0.00599 85.转子斜槽漏抗:X sk∗=0.5(b sk t 2)2X d2∗=0.5×(1.1871.327)2×0.02887=0.0115586. 转子漏抗标幺值:X 2∗=X s2∗+X d2∗+X E2∗+X sk ∗=0.08503 87. 运行总漏抗:X ∗=X 1∗+X 2∗=0.06397+0.08503=0.149四.运行性能计算88.满载电流有功分量:I p∗=1η=10.88=1.136设η=0.88 η−效率89.满载电抗电流:I x∗=σ1X∗I p∗2[1+(σ1X∗I p∗)2]=1.0281×0.149×1.1362×[1+(1.0281×0.149×1.136)2]=0.2037式中:σ1=1+I m∗X1∗=1+0.4399×0.06397=1.0281 90.满载电流无功分量:I Q∗=I m∗+I x∗=0.4399+0.2037=0.643691.满载电动势比值:K E=1−(I p∗R1∗+I Q∗X1∗)=1−(1.136×0.0297+0.6436×0.06397)=0.925与32项进行比对92.定子电流:I1∗=√I p∗2+I Q∗2=√1.1362+0.64362=1.3056I1=I1∗I w=1.3056×7.018=9.1627A93.转子导条电流:I2∗=√I p∗2+I x∗2=√1.1362+0.20372=1.154I2=I2∗I w K1=1.154×7.018×37.8=306.13AK1-电流折算系数K1=m1N∅1K dp1Z2=3×420×0.9632=37.894.转子端环电流:I R=Z22πp I2=322×3.1415×2×306.13=779.58A95.定子电密:J1=I1a1N c1A c1×102=9.16271×1.76423=5.19A/mm296.线负荷:A1=m1Z∅1I1πD i1=3×420×9.16273.1415×13.6=270.22Acm97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转子导条电密:J B=I2A B×102=306.130.965×102=3.17A/mm299.转子端环电密:J R=I RA R×102=779.582.6×100=2.998A/mm2100.空载电动势比值:K E0=1−I m∗X1∗=1−0.4399×0.06397=0.9719101.空载定子齿磁密:B t10=K E0K E B t1=0.97190.925×1.505=1.5813T102.空载定子轭磁密:B j10=K E0K E B j1=0.97190.925×1.37=1.4395T103.定子齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得44.02×10−3W/cm3 104.定子轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的36.7×10−3W/cm3 105.定子齿体积:V t1=2pA t1h t1′=485.68cm3106.定子轭体积:V j1=4pA j1l j1′=1713.73cm3107.铁损耗:P Fe=k1pt1V t1+k2pj1V j1对半闭口槽:k1=2.5,k2=2P Fe=(2.5×44.02×485.68+2×36.7×1713.73)×10−3= 179.24W标幺值:P Fe∗=P FeP N×103=0.0224108.基本铁耗:P Fe1∗=pt1V t1+pj1V j1 P N×103=44.02×10−3×485.68+36.7×10−3×1713.738000=0.01053109.定子电阻损耗:P cu1∗=I1∗2R1∗=1.30562×0.0297=0.0506P cu1=P cu1∗P N ×103=0.0506×8000=404.8W110. 转子电阻损耗:P cu2∗=I 2∗2R 2∗=1.1542×0.0271=0.0361 P cu2=P cu2∗P N ×103=288.8W 111. 风摩损耗:P fv *参考试验值确定为0.01 P fv =P fv ∗P N ×103=0.01×8000=80W 112. 杂散损耗:P s *对铸铝转子可取0.02P s =P s ∗P N ×103=0.02×8000=160W113. 总损耗:∑P ∗=P cu1∗+P cu2∗+P Fe ∗+P fv ∗+P s ∗=0.0506+0.0361+0.0224+0.01+0.02=0.1391 114. 输入功率:P 1∗=1+∑P ∗=1.1391 115. 满载效率:η=1−∑P ∗P 1∗=1−0.13911.1391=0.878η−η′η=0.878−0.880.878=−0.0023>−0.005与88项假定值比对116. 功率因数:cos φ=1I 1∗η=11.3056×0.878=0.872117. 满载转差率:S N =P cu2∗P em∗=0.03611.07797=0.0335P em *-气隙电磁功率P em ∗=P 1∗−P cu1∗−P Fe1∗=1.07797118. 额定转速:n N =60f (1−S N )p=60×50×(1−0.0335)2=1449.75r/min119. 最大转矩倍数: T max ∗=N2×(R 1+√R 1+X ∗2)=2×(0.0297+√0.02972+0.1492)=2.66五.起动性能计算I st =(2.5~3.5)T max ∗×I w =61.8A120. 起动时槽磁动势: F st =0.707I stN ∅1a 1×(K V1+K dp1K d1Z1Z2)√K E0=3071.09A121. 虚拟磁密:B L =F st ×10−41.6δβc=5.0241TβL =0.64+2.5√δt 1+t 2=0.955122. 起动漏磁饱和系数:K as =0.418123. 定子槽口宽增大:∆b 01=(t 1−b 01)(1−k as )=0.4874 124. 转子槽口宽增大:∆b 02=(t 2−b 02)(1−k as )=0.7141 125. 定子槽上部漏磁导减少:∆λU1=h r0−0.58h r1b 01(∆b 01∆b 01+1.5b 01)=0.1836126. 转子槽上部漏磁导减少:∆λU2=h R0b 02(∆b 02∆b 02+b 02)=0.4397127. 起动定子槽漏磁导:λs1st =K U1(λU1−∆λU1)+K c1λc1=1.0596 128. 起动定子槽漏抗标幺值:X s1st ∗=λs1st λs1X s1∗=1.05961.2431×0.01429=0.01218129. 起动定子谐波漏抗标幺值:X d1st ∗=k as X d1∗=0.01218 130. 定子起动漏抗标幺值:X 1st ∗=X s1st ∗+X d1st ∗+X E1∗=0.01218+0.01313+0.01825=0.04356131. 挤流转子导条相对高度:ε=2πh B √b Bb s fρB ×109=1.551h B -转子导条高度(cm ) b Rb S-转子导条宽与槽宽之比,对铸铝转子为1ρB -转子导条电阻率 h B =2.35cm 132. 导条电阻等效高度:h ρR =h B φ(ε)k a=2.351.45×1=1.621133. 槽漏抗等效高度:h ρx =h B ψ(ε)k a =2.35×0.78×1=1.833 134. 挤流电阻增大系数:K R =(1+a )φ2(ε)1+a [2φ(ε)−1]=1.308a =b 1b 2135. 挤流漏抗减少系数:K x =b 2(1+a )2ψ(ε)b px(1+a ′)2(K r1′K r1)=0.888a ′=b 1b pxb px =b 1+(b 2⋯⋯b 1)ψ(ε)136. 起动转子槽下部漏磁导:λL2st =K x λL2=K X ×2h 1b 0+b 1+λL =1.4875 λL =4β(1+α)2k τ1137. 起动转子槽漏磁导:λs2(st )=(λU2−∆λU2)+λL2st =1.5478 138. 起动转子槽漏抗标幺值:X s2st ∗=λs2st λs2×X s2∗=0.0275139. 起动转子谐波漏抗标幺值:X d2st ∗=k as X d2∗=0.01207 140. 起动转子斜槽漏抗标幺值:X skst ∗=k as X sk ∗=0.0048 141. 转子起动漏抗标幺值:X 2st ∗=X s2st ∗+X d2st ∗+X E2∗+X skst ∗=0.05036 142. 起动总漏抗标幺值:X st ∗=X 1st ∗+X 2st ∗=0.04356+0.05036=0.09392143. R Bst ∗=[k R(l ef−N V2b 02l B)+l B −(l f −N V2b 02)l B]×R B ∗=0.0276144. 转子起动电阻标幺值:R 2st ∗=R Bst ∗+R R ∗=0.0276+0.006=0.0336 145. 起动总电阻标幺值:R st ∗=R 1∗+R 2st ∗=0.0297+0.0336=0.0633 146. 起动总阻抗:Z st ∗=√R st ∗2+X st ∗2=0.1133147. 起动电流:I st =I KwZ st∗=7.0180.1133=61.94A61.94−61.861.94=0.0023<0.005148. 起动电流倍数:I st ∗=61.949.1627=6.76 149. 起动转矩倍数:T st ∗=R 2(st )∗Z st ∗2(1−S N )=0.03360.11332×(1−0.0335)=2.53。
三相异步电动机电磁计算
三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW,p=4极螈1.2.芄型号:Y132M3.4.蒂输出功率:P N=8KW5.6.袂相数:m1=37.8.薇接法:9.10.莃相电压:Uφ=380V11.12.功电流:13.14.极对数:p=215.16.定子槽数:Z1=3617.18.转子槽数:Z2=3219.20.定子每极每相槽数:21.22.肂定子外径:D1=21cmD i1=13.6cm荿定子内径:=0.4mm蒃气隙长度:δ转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转子内径:D i2=4.8cm定子槽型:半闭口圆底槽定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转子槽形:梯形槽转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cmh o2=0.05cm h r12=2.3cm23.极距:24.定子齿距:25.转子齿距:26.气隙长度:27.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm28.铁芯长度:l=16cm29.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm30.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)31.绕组型式:单层交叉式32.并联支路数:a1=133.节距:1-9,2-10,11-1834.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:K’z取1.21每相串联导线数:每槽导线数:取整数:N1=3535.线规:导线并饶根数与截面积之积(式中的值由其后的公式算得):由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)36.每根导线截面积:A cl=0.00882cm237.槽有效面积:A e=A s-A i=1.1444cm2C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm38.槽满率:d-绝缘导线外径 d=1.14mm39.每相串联导线数:40.绕组分布系数:30.绕组短距系数:31.绕组系数:二.磁路计算32.每极磁通:K E=0.923 K E范围0.85-0.9533.定子齿截面积:34.转子齿截面积:b t1,b t2-定,转子齿宽35.定子轭部截面积:36.转子轭部截面积:因无通风孔d k=037.空气隙面积:38.波幅系数:K A=1.46 K S=1.276K A由饱和系数K S查得,开始计算时先假定K S39.定子齿磁密:40.转子齿磁密:41.定子轭磁密:42.转子轭磁密:43.气隙磁密:44.定子齿磁场强度:H T1=20.58A/cm(查表硅钢片磁化曲线)45.转子齿磁场强度:H t2=20.79A/cm(查表硅钢片磁化曲线)46.定子轭磁场强度:H j1=11.44A/cm(查表硅钢片磁化曲线)47.转子轭磁场强度:H j2=8.43A/cm(查表硅钢片磁化曲线)48.定子齿磁路计算长度:49.转子齿磁路计算长度:50.定子轭磁路计算长度:51.转子轭部磁路计算长度:52.气隙磁路计算长度:t-齿距 b0-槽口宽53.定子齿磁位降:54.转子齿磁位降:55.定子轭部磁位降:C1=0.504 定子轭部磁路校正系数56.转子轭部磁位降:C2=0.41 转子轭部磁路校正系数57.气隙磁位降:58.饱和系数:与38项比对59.总磁位降: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:d=1.5cm(直线部分伸出长)k对2,4极取0.58 -平均节距64.线圈端部平均长度:65.线圈端部轴向投影长度:66.阻抗折算系数:式中:对笼型转子m2=Z2,,K dp2=167.定子相电阻:-导线电阻率标幺值:68.转子导条电阻:式中:K B=1.04(对铸铝转子) -导条电阻率 l B=16cm(转子导条长度)A B=0.965cm2(每根导条截面积)标幺值:69.转子端环电阻:-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm)A R-端环截面积(2.6cm2)标幺值:70.转子电阻标幺值:71.漏抗系数:72.定子槽漏磁导:K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.8334 73.定子槽漏抗:(对无径向通风道)74.定子谐波漏磁导:λd1=0.0129对相带整数槽绕组,且式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定子谐波漏抗:76.定子端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64)=5.677877.定子端部漏抗:78.定子漏抗标幺值:79.转子槽漏磁导:(槽上部漏磁导)L2=1.6754(槽下部漏磁导)80.转子槽漏抗:81.转子谐波漏磁导:对笼型转子:K=1,2,382.转子谐波漏抗:83.转子端部漏磁导:(对笼型转子)84.转子端部漏抗:85.转子斜槽漏抗:86.转子漏抗标幺值:87.运行总漏抗:四.运行性能计算88.满载电流有功分量:设=0.88 效率89.满载电抗电流:式中:90.满载电流无功分量:91.满载电动势比值:与32项进行比对92.定子电流:93.转子导条电流:K1-电流折算系数94.转子端环电流:95.定子电密:96.线负荷:97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转子导条电密:99.转子端环电密:100.空载电动势比值:101.空载定子齿磁密:102.空载定子轭磁密:103.定子齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得104.定子轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的105.定子齿体积:106.定子轭体积:107.铁损耗:对半闭口槽:k1=2.5,k2=2标幺值:108.基本铁耗:109.定子电阻损耗:110.转子电阻损耗:111.风摩损耗:P fv*参考试验值确定为0.01112.杂散损耗:P s*对铸铝转子可取0.02113.总损耗:114.输入功率:115.满载效率:与88项假定值比对116.功率因数:117.满载转差率:P em*-气隙电磁功率118.额定转速:r/min119.最大转矩倍数:五.起动性能计算120.起动时槽磁动势:121.虚拟磁密:122.起动漏磁饱和系数:K as=0.418123.定子槽口宽增大:124.转子槽口宽增大:125.定子槽上部漏磁导减少:126.转子槽上部漏磁导减少:127.起动定子槽漏磁导:128.起动定子槽漏抗标幺值:129.起动定子谐波漏抗标幺值:130.定子起动漏抗标幺值:131.挤流转子导条相对高度:h B-转子导条高度(cm)-转子导条宽与槽宽之比,对铸铝转子为1-转子导条电阻率 h B=2.35cm132.导条电阻等效高度:133.槽漏抗等效高度:134.挤流电阻增大系数:135.挤流漏抗减少系数:136.起动转子槽下部漏磁导:137.起动转子槽漏磁导:138.起动转子槽漏抗标幺值:139.起动转子谐波漏抗标幺值:140.起动转子斜槽漏抗标幺值:141.转子起动漏抗标幺值:142.起动总漏抗标幺值:143.144.转子起动电阻标幺值:145.起动总电阻标幺值:146.起动总阻抗:147.起动电流:148.起动电流倍数:149.起动转矩倍数:。
三相异步电动机电磁计算说明
定子散嵌绕组笼型转子三相异步电动机电磁计算程序(RSCR软件)使用说明AA数据:1、 f:电源频率2、 u1:相电压3、 Kfe:铁心迭压系数4、 HP:不同磁化和损耗硅钢片选择参数,具体数据可根据需要调换。
现存储:5、 HW:槽楔厚度6、 Si:定子槽绝缘厚度7、 Wi:导线直径1毫米及以上二边绝缘漆膜厚度8、 L01:定子绕组电阻率9、 L02:转子导条电阻率10、* L02u:转子双笼时为上笼导条电阻率,单笼为0 11、dk:转子轴向通风孔直径12、nk:径向通风道数13、* Kt:齿铁耗系数14、* Ky:轭铁耗系数BB数据:1、 KW:输出功率(千瓦)2、 P:极数3、 Eff:功率标准值4、 Pf:功率因数标准值5、 Ist:起动电流标准值6、 Tst:起动转矩标准值7、 Tm:最大转矩标准值8、 Q1:定子槽数9、 Q2:转子槽数10、D1:定子外径11、Di1:定子内径12、Di2:转子内径13、g:气隙长度14、Y1:定子绕组跨距以槽数计15、Sk:转子斜槽度,转子斜槽宽度与定子齿距之比。
16、bo1:定子槽口宽17、hs0:定子槽口高18、Zs1:定子槽肩斜角度数19、Bco2:转子槽口宽,闭口槽为负120、hr0:转子槽口高21、Zs2:转子槽肩斜角度数22、Ps:杂散损耗标么值23、Pfw:机械损耗标么值24、Czn:定子绕组层数25、Srr:转子端环面积(双笼双端环为上部端环面积)26、* Sr1:双笼双端环为下部端环面积27、* Jc:转子导条与槽的间隙,铸铝为028、* le:转子导条伸出铁心两边长29、*le1:双笼双端环时为下笼导条伸出铁心两边长,单笼为030、* hr1:双笼双端环时为下端环高度CC数据:1、 bs1:见图一2、 bs2:bs2>0为圆底槽,bs2<0为平底槽,bs2=2Rs见图一3、 hs12:见图一4、 br1:见图二5、 br2:见图二6、 br3:见图二7、 br4:见图二8、 hr12:见图二9、 hr3:见图二10、Zc:转子槽形号,见图二11、l:铁心长度初值(包括风道长)12、ls:铁心长度步长,>0时不作自动调整参数计算13、lt:铁心长度终值14、a:定子绕组并联路数15、Z:定子绕组每槽导体数初值16、Zs:导体数步长17、Zt:导体数终值18、Sf0:定子绕组槽满率,给定线规时为0,由微机选线规时为控制的槽满率19、jj:定子绕组导线并绕根数20、djj:定子绕组导线直径21、mm:定子绕组导线并绕根数22、dmm:定子绕组导线直径23、ab:打印控制变量,ab<0打印全部数据,ab≥打印主要数据。
三相异步电机电磁转矩计算公式
三相异步电机电磁转矩计算公式三相异步电机电磁转矩计算公式1. 电磁转矩的定义电磁转矩是指三相异步电机在旋转时所产生的力矩,用于驱动机械设备的转动。
2. 电磁转矩的计算公式电磁转矩的计算公式可以分为两种情况:启动情况和正常运行情况。
启动情况下的电磁转矩计算公式启动情况下的电磁转矩计算公式如下:T = (3 * Ks * Is^2) / (ωe^2 * Rr)其中,T为电磁转矩,Ks为转矩系数,Is为电机的起动电流,ωe为电网频率,Rr为转子电阻。
正常运行情况下的电磁转矩计算公式正常运行情况下的电磁转矩计算公式如下:T = Kt * Is * Ir / (ωe * p)其中,T为电磁转矩,Kt为转矩系数,Is为电机的定子电流,Ir 为电机的转子电流,ωe为电网频率,p为极对数。
3. 举例说明以一台三相异步电机为例,其定子电流为10A,转子电流为8A,电网频率为50Hz,极对数为2。
启动情况下的电磁转矩计算假设转矩系数Ks为,转子电阻Rr为欧姆,代入启动情况下的电磁转矩计算公式得到:T = (3 * * 10^2) / (50^2 * ) = ·m正常运行情况下的电磁转矩计算假设转矩系数Kt为,代入正常运行情况下的电磁转矩计算公式得到:T = * 10 * 8 / (50 * 2) = ·m根据以上计算,可以看出在启动情况下,电机的电磁转矩为·m;在正常运行情况下,电机的电磁转矩为·m。
结论电磁转矩的计算与电机的起动电流、定子电流、转子电流、电网频率、转矩系数、极对数、转子电阻等因素密切相关。
根据不同的情况使用对应的计算公式可以准确地计算电机的电磁转矩。
4. 三相异步电机的转矩系数转矩系数是用于计算电磁转矩的一个重要参数,它与电机的机械设计和性能有关。
常见的转矩系数有几种,如起动转矩系数、最大转矩系数、额定转矩系数等。
起动转矩系数起动转矩系数是指电机在启动时产生的转矩与额定转矩之比。
第22讲 三相异步电动机的功率和电磁转矩
。定
I1 I 0 子电流特性曲线如图。
三相异步电动机的工作特性
三、功率因数特性 cos1 f (P2 )
异步电动机运行时需要从电网吸收 无功电流进行励磁,所以I1电流总是滞后 电源电压U1,功率因数 cos1 1 。空载时 ,定子电流为I0,基本为励磁电流,此时 功率因数为 cos1 0.1--0.2 左右。当负载 P2增大时,励磁电流I0保持不变,有功 电流随着P2的增大而增大,使 cos1 增大,接近额定负载时,功 cos1 0.76 0.9 左右。如超过额定功率后负载进一步 率因数最高, 增大,转速下降速度加快,s上升较快,使 R/s 下降较快,转 子电流有功分量所占比例下降,使定子电流有功分量比例也下 降,从而使 cos1反而减小,曲线如图。
T f (P2 ) 也为一直线。电磁转矩特性曲线如图。
R/s2
三相异步电动机的工作特性
五、效率特性 f (P2 )
根据效率公式,有
p P2 P1 p 1 P1 P1 P2 p
当P2变化时,效率η的变化取决于损耗 p的变化。而 损耗:
p p
Cu1
pCu1 pFe pCu2
pm+ps P2
P1
PM
Pm
异步电动机功率平衡流程图
二、三相异步电动机的转矩关系
异步电动机传输给转轴的总机械功率Pm就是电磁转矩T与 转轴机械角速度Ω的乘积,即
Pm T T
同时还可以表示为: T Pm Pm
Pm
2 n 60
Pm PM 2 n1 1 (1 s ) 60
2 ) P1k 3 I1k ( R1 R2
从而可求得:短路阻抗:
三相异步电动机电磁计算
三相异步电动机电磁计算三相异步电动机是一种常用的电动机类型,它的工作原理是通过交流电源的三相电流产生旋转磁场,从而驱动转子转动。
在三相异步电动机的设计和应用过程中,电磁计算是一个关键的步骤。
本文将从定子和转子两个部分分别介绍三相异步电动机的电磁计算。
1.定子的电磁计算:定子是三相异步电动机的固定部分,它通常由绕组和磁路组成。
定子的电磁计算主要涉及绕组的电磁特性和磁路的磁密分布。
(1)绕组的电磁特性:绕组的电磁特性包括电阻、电感和互感。
电阻是绕组的直流电阻,可以通过实验测量得到。
电感是绕组对交流电的阻抗,可以根据绕组的几何形状和材料特性计算得到。
互感是不同绕组之间的电磁耦合效应,通常需要进行有限元仿真来计算。
(2)磁路的磁密分布:磁路是指定子的铁心部分,用于引导磁场线以增加磁路上的磁感应强度。
磁密是磁场的密度,可以通过磁路的几何形状和材料特性计算得到。
在计算过程中,通常需要考虑定子的饱和效应和磁路的磁阻。
2.转子的电磁计算:转子是三相异步电动机的旋转部分,它通过与定子的旋转磁场相互作用来产生电磁力和转矩。
转子的电磁计算主要涉及电动机的运行特性和电磁锁定问题。
(1)运行特性:转子的运行特性包括转速、转矩和功率等参数。
可以通过定子和转子的电磁特性来计算转子的运行特性。
转速可以通过电枢起动和负载特性曲线来确定。
转矩可以通过磁场方程和电机参数来计算。
功率可以通过转矩和转速来计算。
(2)电磁锁定问题:电磁锁定是指转子在特定的电磁条件下不能转动的现象。
这是因为当转子的旋转磁场和定子的磁场之间存在一定的相对滑差时,会产生电磁力矩。
当电机的电磁力矩等于或大于负载的力矩时,转子会停止转动。
电磁锁定问题可以通过改变电机的设计和控制参数来解决。
综上所述,三相异步电动机的电磁计算是一个复杂的过程,需要考虑定子和转子的电磁特性、磁路和电磁锁定等因素。
这些计算可以通过实验测量、数值仿真和数学方法来得到。
电磁计算的结果可以用于电动机的设计、性能评估和控制策略的制定。
三相异步电动机额定电流计算公式
三相异步电动机额定电流计算公式
1.计算公式:
额定电流(A)=额定功率(kW)/(3x额定电压(V)x功率因数)
2.解析:
额定电流是指电动机在额定条件下所需的电流,它是电动机的设计参
数之一、额定电流与电压、功率因数以及额定功率相关。
首先,额定功率是电动机能够持续输出的功率,通常以千瓦(kW)为
单位。
额定功率由电动机的制造商根据设计要求确定。
其次,额定电压是电动机在额定条件下所工作的电压。
通常,在不同
的国家或地区,电网的额定电压可能有所不同。
例如,在中国,电网的额
定电压通常为380V。
最后,功率因数是表示电动机输入功率与输出功率之间的比例关系。
它通常以小数形式表示,在0到1之间。
功率因数越接近1,表示电动机
的效率越高。
综上所述,通过以上计算公式,我们可以根据电动机的额定功率、额
定电压和功率因数来计算其额定电流。
需要注意的是,在实际工程中,还需要考虑电流的过载和起动冲击等
因素,以确保电动机的正常运行和安全性。
因此,除了额定电流计算公式外,还需要根据具体的应用场景进行调整和补充。
此外,三相异步电动机的额定电流还取决于电动机的类型和工作方式,例如全压起动、降压起动或变频起动等。
因此,在实际使用中,还需要根
据具体的电动机参数和工作方式来确定额定电流。
综上所述,三相异步电动机的额定电流计算公式可以根据额定功率、额定电压和功率因数来计算。
但是在实际工程中,还需要考虑其他因素,如电流过载和起动冲击等。
因此,需要根据具体的应用场景和电动机参数来确定额定电流。
三相异步电动机转速及力矩计算
三相异步电动机转速及力矩计算首先,我们来介绍理论计算方法。
三相异步电动机的转速与电枢电压、电机磁极数和输入频率有关。
根据电动机的工作原理和电机物理参数,可以通过下列公式计算转速:Ns=(120*f)/p其中,Ns是同步速度(单位为转/分钟),f是输入频率(单位为赫兹),p是电机磁极数。
这个公式是根据电磁学基本原理得出的。
同步速度是电磁铁磁场旋转的速度,它是电磁铁的旋转磁场的速度。
当电动机的转速等于同步速度时,称为同步转速。
然而,实际电动机的转速通常低于同步速度,这是由于转子上存在滑动损失。
滑动是指转子相对于旋转磁场的相对速度。
因此,实际电动机的转速Ns与同步速度N同步的关系可以用下列公式表示:Ns=N同步*(1-s)其中,s是滑动,可以用下列公式计算:s=(N同步-N)/N同步其中,N是实际转速。
实际测量方法是通过使用测速装置来测量电机的转速。
测速装置可以是非接触式的,例如光电传感器或霍尔传感器,也可以是接触式的,例如零速继电器。
测量电动机的力矩是一种复杂的过程。
力矩是指电机的输出力矩,它与输入电压、输入电流和功率因数有关。
三相异步电动机的力矩可以通过下列公式计算:T = (3 * V * I * cosθ * s) / (2 * π * f)其中,T是输出力矩,V是线电压,I是线电流,θ是功率因数,s 是滑动,f是输入频率。
这个公式是通过对三相电动机的工作原理进行分析得出的。
它表明,输出力矩与电压、电流、功率因数和滑动成正比。
公式中的常数3/2π表示了磁通与电压和电流之间的关系。
需要注意的是,以上公式假设电动机是线路平衡的和对称的,且无功功率接近于零。
在实际应用中,要考虑到电动机的额定电压、额定电流和功率因数等参数,以确保电机的正常运行。
综上所述,三相异步电动机的转速和力矩是通过理论计算和实际测量来确定的。
理论计算方法根据电磁学原理,根据电机的输入频率、磁极数和电压等参数计算转速和力矩。
实际测量方法通过使用测速装置和功率测量装置来测量电机的转速和力矩。
异步电机电磁功率的计算公式
异步电机电磁功率的计算公式异步电机的电磁功率可以通过以下公式计算:
P = √3 V I cos(θ)。
其中,。
P 代表电磁功率(单位为瓦特,W)。
√3 代表3的平方根,即1.732。
V 代表电机的线电压(单位为伏特,V)。
I 代表电机的线电流(单位为安培,A)。
cos(θ) 代表功率因数,θ 为电机的功率角,通常在0到1之间。
这个公式可以用来计算异步电机的电磁功率,其中电机的线电压和线电流是很容易测量到的参数,而功率因数可以根据电机的特
性或者测量得到的相位角来计算。
这个公式可以帮助工程师和研究人员评估电机的性能和功率输出。
同时,电磁功率的计算对于电机的运行和效率评估也具有重要意义。
三相异步电动机电动势计算公式
三相异步电动机电动势计算公式三相异步电动机是在工农业生产中广泛应用的一种电动机,要了解它,就不得不提到其电动势的计算公式。
咱们先来说说啥是三相异步电动机。
这玩意儿就像是一个不知疲倦的大力士,在工厂里、在设备中不停地转动,为各种机器提供动力。
比如说,工厂里的大型机器设备,还有咱们日常用的一些电器,像空调的压缩机啥的,很多都靠它来驱动。
那三相异步电动机的电动势是咋来的呢?其实啊,这就好比咱们跑步,跑得越快,力气越大,产生的效果就越明显。
对于电动机来说,它转得越快,产生的电动势就越大。
三相异步电动机的电动势计算公式是:E1 = 4.44f1N1Φ 。
这里面的E1 表示的是定子绕组的感应电动势,f1 呢,是电源频率,N1 是定子绕组的匝数,Φ 则是每极磁通。
咱们来具体说一说这些个参数。
先说电源频率 f1 ,这就好比是电动机跑步的节奏。
在咱们国家,一般工业用电的频率是 50 赫兹,这就相当于给电动机定了一个基本的跑步节奏。
再看定子绕组的匝数 N1 ,这就像是电动机的肌肉纤维数量。
匝数越多,就好像肌肉纤维越丰富,产生的力量也就越大。
而每极磁通Φ 呢,就像是电动机跑步时的呼吸。
如果呼吸顺畅,力量也就更足。
给您举个例子吧,之前我在一家工厂实习的时候,就碰到过三相异步电动机出问题的情况。
那台机器突然就转得慢了,工人们都急得不行。
师傅带着我们去检查,发现就是因为电源频率出了点小波动,导致电动势变小,电动机就没劲儿了。
我们赶紧调整了电源频率,这机器才又欢实起来,重新呼呼地转。
在实际应用中,这个计算公式可重要了。
比如说,咱们要设计一台新的电动机,就得根据需要的转速、功率等,通过这个公式来确定定子绕组的匝数、磁通等参数,这样才能保证电动机能正常工作,达到咱们想要的效果。
要是在使用过程中,电动机出现了故障,比如转速不正常、发热严重等,咱们也可以通过测量相关参数,然后代入这个公式,来判断是哪里出了问题。
总之,三相异步电动机电动势计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们搞清楚每个参数的含义和作用,再结合实际情况,就能很好地掌握和运用它,让三相异步电动机更好地为咱们服务。
三相异步电机电磁转矩计算公式
三相异步电机电磁转矩计算公式摘要:1.三相异步电机的基本概念2.电磁转矩的定义及计算公式3.三相异步电机电磁转矩的计算方法4.影响电磁转矩的因素5.结论正文:一、三相异步电机的基本概念三相异步电机是一种常见的电动机类型,其工作原理是利用定子与转子之间的磁场作用产生转矩,从而驱动电机转动。
在三相异步电机中,定子绕组接通三相交流电源,形成旋转磁场,转子则通过与定子磁场相互作用,产生电磁转矩,从而实现电机的运转。
二、电磁转矩的定义及计算公式电磁转矩是指在磁场作用下,使机械元件转动的力矩。
其计算公式为:T = P / ω其中,T 表示电磁转矩,P 表示电机输入的机械功率,ω 表示电机的角速度。
三、三相异步电机电磁转矩的计算方法对于三相异步电机,其电磁转矩的计算需要考虑定子磁场、转子磁场以及转子与定子之间的磁场作用。
一般情况下,三相异步电机的电磁转矩计算公式为:T = 3 × P × s / r2其中,T 表示电磁转矩,P 表示电机输入的机械功率,s 表示定子磁场的同步转速,r2 表示转子的电阻。
四、影响电磁转矩的因素电磁转矩的大小受多种因素影响,主要包括:1.定子磁场的强度:定子磁场强度越大,电磁转矩越大。
2.转子磁场的强度:转子磁场强度越大,电磁转矩越大。
3.转子与定子之间的磁场作用:转子与定子之间的磁场作用越强烈,电磁转矩越大。
4.转子的电阻:转子的电阻越大,电磁转矩越小。
5.电机的工作频率:电机的工作频率影响磁场的变化,进而影响电磁转矩。
五、结论综上所述,三相异步电机的电磁转矩计算公式为T = 3 × P × s / r2,其中P 为电机输入的机械功率,s 为定子磁场的同步转速,r2 为转子的电阻。
电磁转矩的大小受定子磁场、转子磁场、转子与定子之间的磁场作用以及转子的电阻等多种因素影响。
电机电磁功率计算公式
电机电磁功率计算公式一、电机电磁功率的基本概念。
电机的电磁功率是指电机通过电磁感应作用,将电能转换为机械能(电动机情况)或者将机械能转换为电能(发电机情况)的这部分功率。
它是电机能量转换过程中的一个关键物理量。
1. 对于直流电动机。
- 已知电枢电动势E = C_e¶hi n(其中C_e为电动势常数,¶hi为每极磁通,n 为电机转速),电枢电流为I_a。
- 电磁功率P_em=E I_a。
- 从能量转换角度来看,电源输入电功率P_1=UI(U为电枢电压,I为总电流,对于并励电动机I = I_a+I_f,I_f为励磁电流;对于串励电动机I = I_a),电枢回路铜损耗p_Cua=I_a^2R_a(R_a为电枢电阻),电磁功率P_em=P_1-p_Cua。
2. 对于直流发电机。
- 同样E = C_e¶hi n,I_a为电枢电流。
- 电磁功率P_em=E I_a。
- 从能量转换角度,发电机输出电功率P_2=UI(U为电枢端电压,I为负载电流),电枢回路铜损耗p_Cua=I_a^2R_a,电磁功率P_em=P_2+p_Cua。
1. 三相异步电动机。
- 设三相异步电动机定子输入功率为P_1,定子铜损耗为p_Cu1,铁损耗为p_Fe,转子铜损耗为p_Cu2,机械损耗为p_mec,附加损耗为p_ad。
- 电磁功率P_em=P_1-p_Cu1-p_Fe。
- 另外,根据等效电路原理,电磁功率P_em=3I_2^′ 2frac{R_2^′}{s}(其中I_2^′为转子折算到定子侧的电流,R_2^′为转子电阻折算到定子侧的值,s为转差率)。
2. 三相同步发电机。
- 设相电压为E_0(空载电动势),相电流为I,功率因数角为φ。
- 电磁功率P_em=m E_0Icosθ(其中m = 3为相数,θ=ψ-φ,ψ为内功率因数角)。
- 从能量转换角度,如果输入机械功率为P_1,机械损耗为p_mec,铁损耗为p_Fe,则电磁功率P_em=P_1-p_mec-p_Fe。
(完整版)三相异步电动机电磁计算
(完整版)三相异步电动机电磁计算三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW, p=4极1.型号:Y132M2.输出功率:P N=8KW3.相数:m1=34.接法:5.相电压:Uφ=380V6.功电流:I w=P2×103m1UΦ=8×1033×380=7.018A7.极对数:p=28.定⼦槽数:Z1=369.转⼦槽数:Z2=3210.定⼦每极每相槽数:Qp1=Z12pm1=362×2×3=311.定⼦外径:D1=21cm定⼦内径:D i1=13.6cm⽓隙长度:δ=0.4mm转⼦外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转⼦内径:D i2=4.8cm定⼦槽型:半闭⼝圆底槽定⼦槽尺⼨:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转⼦槽形:梯形槽转⼦槽尺⼨:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm12.极距:τ=πD i12p =3.1415×13.64=10.681cm13.定⼦齿距:t1=πD i1Z1=3.1415×13.636=1.187cm14.转⼦齿距:t2=πD2Z2=3.1415×13.5232=1.327cm15.⽓隙长度:δ=0.04cm16.转⼦斜槽距:b sk=t1=1.187cm17.铁芯长度:l=16cm18.铁芯有效长度:⽆径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm19.净铁芯长:⽆径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)20.绕组型式:单层交叉式21.并联⽀路数:a1=122.节距:1-9,2-10,11-1823.每槽导线数:由后⾯计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:Nφ1K dp1=K z′U1×10?2K Aφ1×50f1=1.21×380×10?2 1.46×0.00784×5050=401.70 K’z取1.21每相串联导线数:Nφ1=Nφ1K dp1K dp1=401.700.96=418每槽导线数:N1‘=41812=34.83取整数:N1=3524.线规:导线并饶根数与截⾯积之积(式中的值由其后的公式算得):N1’A1′=I1a1J1=9.16271×5.19=1.7655mm2由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)25.每根导线截⾯积:A cl=0.00882cm226.槽有效⾯积:A e=A s-A i=1.1444cm2A s=2R+b s12×(h s′?h)+πR22A i=C i(2h s12+πR)C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm27.槽满率:k s=N s1N cl d2A e ×100%=2×35×0.0131.1444=79.5%d-绝缘导线外径 d=1.14mm28. 每相串联导线数:N φ1=Z 1N s1ma 1=35×363=42029. 绕组分布系数:K d1=sin (α2q 1)q 1sin (α2)=0.96q 1=Z 12pm=364×3=3α=2pπZ 1=2×2×180°36=20°30. 绕组短距系数:K p1=sin (β×90°)=1 β=y mq 131. 绕组系数:K dp1=K d1K p1=0.96⼆.磁路计算32. 每极磁通:?1=K E U ?2.22fN ?1K dp1=0.00784Wb =380×0.9232.22×50×420×0.96K E =0.923 K E 范围0.85-0.95 33. 定⼦齿截⾯积:A t1= b t1l Fe Z 12p =76.05cm 2 34. 转⼦齿截⾯积:A t2=b t2l Fe Z 22p=75.95cm 2b t1,b t2-定,转⼦齿宽35. 定⼦轭部截⾯积:A j1=h j ′l Fe =1.877×15.2=28.53cm 2 h j ′=D 1D i12h s +13R =3.7?(0.08+1.45+0.44)+0.443=1.87736. 转⼦轭部截⾯积:A j2=h j2′l Fe =30.65cm 2 h j2′=D 2?D i22h R 23d k =2.016因⽆通风孔d k =037. 空⽓隙⾯积:A δ=τl ef =10.681×16.08=171.8cm 2 38. 波幅系数:K A =1.46 K S =1.276 K A 由饱和系数K S 查得,开始计算时先假定K S39. 定⼦齿磁密:B t1=K A1A t1×104=1.46×0.0078476.05×104=1.505T40. 转⼦齿磁密:B t2=K A1A t2×104=1.46×0.0078475.95×104=1.507T41. 定⼦轭磁密:B j1=12×?1A j1×104=12×0.0078428.53×104=1.37T 42. 转⼦轭磁密:B j2=12×?1A j2×104=12×0.0078430.65×104=1.28T43. ⽓隙磁密:B δ=K A1A δ×104=1.46×0.00784171.8×104=0.666T44. 定⼦齿磁场强度:H T1=20.58A/cm (查表硅钢⽚磁化曲线) 45. 转⼦齿磁场强度:H t2=20.79A/cm (查表硅钢⽚磁化曲线) 46. 定⼦轭磁场强度:H j1=11.44A/cm (查表硅钢⽚磁化曲线) 47. 转⼦轭磁场强度:H j2=8.43A/cm (查表硅钢⽚磁化曲线) 48. 定⼦齿磁路计算长度:h T1′=h s1+h s2+R3=1.597cm49. 转⼦齿磁路计算长度:h T2′=h R1+h R2=2.3cm 50. 定⼦轭磁路计算长度:l j1′=π(D i1?h j1′)4p=7.51cm 51.转⼦轭部磁路计算长度:l j2′=π(D i2+h j2′)4p=2.67cm52. ⽓隙磁路计算长度:δe =δK c1K c2=0.4×1.308×1.031÷10=0.05393cm K c1=t1t1?r1δK c2=t2t2?r2δt-齿距 b0-槽⼝宽53.定⼦齿磁位降:F t1=H t1×h t1′=32.86A54.转⼦齿磁位降:F t2=H t2×h t2′=47.81A55.定⼦轭部磁位降:F j1=C1H j1l j1′=43.31AC1=0.504 定⼦轭部磁路校正系数56.转⼦轭部磁位降:F j2=C2H j2l j2′=9.23AC2=0.41 转⼦轭部磁路校正系数57.⽓隙磁位降:Fδ=0.8Bδδe×104=0.8×0.666×0.05393×104=287.34A58.饱和系数:K s=F t1+F t2+FδFδ=32.86+47.81+287.34287.34=1.28与38项⽐对59.总磁位降:F=F t1+F t2+F j1+F j2+Fδ=32.86+47.81+43.31+9.23+287.34=420.55A60.励磁电流:I m=4.44pFmN?1K dp1=4.44×2×420.553×420×0.96=3.087A61.励磁电流标⼳值:I m?=I mI w =3.0877.018=0.439962.励磁电抗标⼳值:X m?=1I m?=10.4399=2.2732三.参数计算63.线圈平均半匝长度:l c1=l e+2(d+l E′)=31.22cmd=1.5cm(直线部分伸出长) l E′=kτck对2,4极取0.58 τc-平均节距τc=10.54cm64. 线圈端部平均长度:l E =2(l E ′+d )=15.22cm 65. 线圈端部轴向投影长度:f d =l E ′sin α=3.77cm 66. 阻抗折算系数:K z =m 1(N ?1K dp1)2m 2(N ?2K dp2)2=15241式中:对笼型转⼦m 2=Z 2,N ?2=1,K dp2=1 67. 定⼦相电阻:R 1=ρ1N ?1lc1a 1N c1A c1=1.61Ωρ1-导线电阻率标⼳值:R 1?=R 1I w U ?=0.029768. 转⼦导条电阻:R B =K zK B ρB l B A B=1.1407Ω式中:K B =1.04(对铸铝转⼦) ρB -导条电阻率 l B =16cm(转⼦导条长度) A B =0.965cm 2(每根导条截⾯积) 标⼳值:R B ?=R B ×I 2U ?=1.1407×7.018380=0.021169. 转⼦端环电阻:R R =K zρR Z z D R2πp 2A R =0.3467ΩρR-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm) A R-端环截⾯积(2.6cm2)标⼳值:R R?=R R I wU?=0.3467×7.018380=0.00670.转⼦电阻标⼳值:R2?=R B?+R R?=0.0211+0.006=0.027171.漏抗系数:C x=0.4π2fl ef(N?12pq1)(I wU?)×10?5=0.4×3.14152×50×16.08×(42022×3)(7.018380)×10?8=0.0172372.定⼦槽漏磁导:λs1=K U1λU1+K c1λc1=1.2431K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.833473.定⼦槽漏抗:X s1?=(lσ1l ef )λc1C x=(1616.08)×0.8334×0.01723=0.01429lσ1=l1(对⽆径向通风道)74.定⼦谐波漏磁导:λd1=0.0129对60°相带整数槽绕组,且23≤β≤1λd1=π218×[(5q12+1)?(14cq1+23c2?14c3q1)3q12]?K dp12式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定⼦谐波漏抗:x d1?=m1q1τπ2δef K sλd1C x=1.8243×0.01723=0.0314376.定⼦端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64τc)=5.677877.定⼦端部漏抗:X E1?=(q1l ef )λE1C x=(316.08)×5.6778×0.01723=0.0182578. 定⼦漏抗标⼳值:X 1?=X s1?+X d1?+X E1? =0.01429+0.03142+0.01825=0.0639779. 转⼦槽漏磁导:λs2=λU2+λc2=2.1754 λU2=h R0b 02=0.5(槽上部漏磁导)λL2=1.6754(槽下部漏磁导)80. 转⼦槽漏抗:X s2?=(lσ2l ef)K dp12(Z1Z 2)λs2C x =0.03862=2.2413×0.01723 l σ2=l 281. 转⼦谐波漏磁导:对笼型转⼦:λd2=∑1(k Z 2p ±1)2=0.013K=1,2,3 82.转⼦谐波漏抗:X d2=m 1q 1τK dp12πδef K sλd2C x =1.6757×0.01723=0.0288783. 转⼦端部漏磁导:λE2=0.757(l Bl 21.13+D R 2p)=2.025(对笼型转⼦)84. 转⼦端部漏抗:X E2?=q 1l efK dp12λE2C x =0.3478×0.01723=0.00599 85.转⼦斜槽漏抗:X sk=0.5(b sk t 2)2X d2=0.5×(1.1871.327)2×0.02887=0.0115586. 转⼦漏抗标⼳值:X 2?=X s2?+X d2?+X E2?+X sk ?=0.08503 87. 运⾏总漏抗:X ?=X 1?+X 2?=0.06397+0.08503=0.149四.运⾏性能计算88.满载电流有功分量:I p?=1η=10.88=1.136设η=0.88 η?效率89.满载电抗电流:I x?=σ1X?I p?2[1+(σ1X?I p?)2]=1.0281×0.149×1.1362×[1+(1.0281×0.149×1.136)2]=0.2037式中:σ1=1+I m?X1?=1+0.4399×0.06397=1.0281 90.满载电流⽆功分量:I Q?=I m?+I x?=0.4399+0.2037= 0.643691.满载电动势⽐值:K E=1?(I p?R1?+I Q?X1?)=1?(1.136×0.0297+0.6436×0.06397)=0.925与32项进⾏⽐对92.定⼦电流:I1?=√I p?2+I Q?2=√1.1362+0.64362=1.3056I1=I1?I w=1.3056×7.018=9.1627A93.转⼦导条电流:I2?=√I p?2+I x?2=√1.1362+0.20372=1.154I2=I2?I w K1=1.154×7.018×37.8=306.13AK1-电流折算系数K1=m1N?1K dp1Z2=3×420×0.9632=37.894.转⼦端环电流:I R=Z22πp I2=322×3.1415×2×306.13=779.58A95.定⼦电密:J1=I1a1N c1A c1×102=9.16271×1.76423=5.19A/mm296.线负荷:A1=m1Z?1I1πD i1=3×420×9.16273.1415×13.6=270.22Acm97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转⼦导条电密:J B=I2A B×102=306.130.965×102=3.17A/mm299.转⼦端环电密:J R=I RA R×102=779.582.6×100=2.998A/mm2100.空载电动势⽐值:K E0=1?I m?X1?=1?0.4399×0.06397=0.9719101.空载定⼦齿磁密:B t10=K E0K E B t1=0.97190.925×1.505=1.5813T102.空载定⼦轭磁密:B j10=K E0K E B j1=0.97190.925×1.37=1.4395T103.定⼦齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得44.02×10?3W/cm3 104.定⼦轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的36.7×10?3W/cm3 105.定⼦齿体积:V t1=2pA t1h t1′=485.68cm3106.定⼦轭体积:V j1=4pA j1l j1′=1713.73cm3107.铁损耗:P Fe=k1pt1V t1+k2pj1V j1对半闭⼝槽:k1=2.5,k2=2P Fe=(2.5×44.02×485.68+2×36.7×1713.73)×10?3= 179.24W标⼳值:P Fe?=P FeP N×103=0.0224108.基本铁耗:P Fe1?=pt1V t1+pj1V j1 P N×10=44.02×10?3×485.68+36.7×10?3×1713.738000=0.01053109.定⼦电阻损耗:P cu1?=I1?2R1?=1.30562×0.0297=0.0506P cu1=P cu1?P N ×103=0.0506×8000=404.8W110. 转⼦电阻损耗:P cu2?=I 2?2R 2=1.1542×0.0271=0.0361 P cu2=P cu2P N ×103=288.8W 111. 风摩损耗:P fv *参考试验值确定为0.01 P fv =P fv ?P N ×103=0.01×8000=80W 112. 杂散损耗:P s *对铸铝转⼦可取0.02P s =P s ?P N ×103=0.02×8000=160W113. 总损耗:∑P ?=P cu1?+P cu2?+P Fe ?+P fv ?+P s ?=0.0506+0.0361+0.0224+0.01+0.02=0.1391 114. 输⼊功率:P 1 =1+∑P =1.1391 115. 满载效率:η=1?∑P ?P 1=10.13911.1391=0.878η?η′η=0.878?0.880.878=?0.0023>?0.005与88项假定值⽐对116. 功率因数:cos φ=1I 1?η=11.3056×0.878=0.872117. 满载转差率:S N =P cu2?P em=0.03611.07797=0.0335P em *-⽓隙电磁功率P em ?=P 1??P cu1??P Fe1?=1.07797118. 额定转速:n N =60f (1?S N )p=60×50×(1?0.0335)2=1449.75r/min119. 最⼤转矩倍数: T max ?=N2×(R 1+√R 1+X ?2)=2×(0.0297+√0.02972+0.1492)=2.66五.起动性能计算I st =(2.5~3.5)T max ?×I w =61.8A120. 起动时槽磁动势: F st =0.707I stN ?1a 1×(K V1+K dp1K d1Z1Z2)√K E0=3071.09A121. 虚拟磁密:B L =F st ×10?41.6δβc=5.0241TβL =0.64+2.5√δt 1+t 2=0.955122. 起动漏磁饱和系数:K as =0.418123. 定⼦槽⼝宽增⼤:?b 01=(t 1?b 01)(1?k as )=0.4874 124. 转⼦槽⼝宽增⼤:?b 02=(t 2?b 02)(1?k as )=0.7141 125. 定⼦槽上部漏磁导减少:?λU1=h r0?0.58h r1b 01(b 01b 01+1.5b 01)=0.1836126. 转⼦槽上部漏磁导减少:?λU2=h R0b 02(b 02b 02+b 02)=0.4397127. 起动定⼦槽漏磁导:λs1st =K U1(λU1??λU1)+K c1λc1=1.0596 128. 起动定⼦槽漏抗标⼳值:X s1st ?=λs1st λs1X s1?=1.05961.2431×0.01429=0.01218129. 起动定⼦谐波漏抗标⼳值:X d1st ?=k as X d1?=0.01218 130. 定⼦起动漏抗标⼳值:X 1st ?=X s1st ?+X d1st ?+X E1? =0.01218+0.01313+0.01825=0.04356131. 挤流转⼦导条相对⾼度:ε=2πh B √b Bb s fρB ×109=1.551h B -转⼦导条⾼度(cm ) b Rb S-转⼦导条宽与槽宽之⽐,对铸铝转⼦为1ρB -转⼦导条电阻率 h B =2.35cm 132. 导条电阻等效⾼度:h ρR =h B φ(ε)k a=2.351.45×1=1.621133. 槽漏抗等效⾼度:h ρx =h B ψ(ε)k a =2.35×0.78×1=1.833 134. 挤流电阻增⼤系数:K R =(1+a )φ2(ε)1+a [2φ(ε)?1]=1.308a =b 1b 2135. 挤流漏抗减少系数:K x =b 2(1+a )2ψ(ε)b px(1+a ′)2(K r1′K r1)=0.888a ′=b 1b pxb px =b 1+(b 2??b 1)ψ(ε)136. 起动转⼦槽下部漏磁导:λL2st =K x λL2=K X ×2h 1b 0+b 1+λL =1.4875 λL =4β(1+α)k τ1137. 起动转⼦槽漏磁导:λs2(st )=(λU2??λU2)+λL2st =1.5478 138. 起动转⼦槽漏抗标⼳值:X s2st ?=λs2st λs2×X s2?=0.0275139. 起动转⼦谐波漏抗标⼳值:X d2st ?=k as X d2?=0.01207 140. 起动转⼦斜槽漏抗标⼳值:X skst ?=k as X sk ?=0.0048 141. 转⼦起动漏抗标⼳值:X 2st ?=X s2st ?+X d2st ?+X E2?+X skst ?=0.05036 142. 起动总漏抗标⼳值:X st ?=X 1st ?+X 2st ?=0.04356+0.05036=0.09392143. R Bst ?=[k R(l efN V2b 02l B)+l B ?(l f ?N V2b 02)l B]×R B ?=0.0276144. 转⼦起动电阻标⼳值:R 2st ?=R Bst ?+R R ?=0.0276+0.006=0.0336 145. 起动总电阻标⼳值:R st ?=R 1?+R 2st ?=0.0297+0.0336=0.0633 146. 起动总阻抗:Z st ?=√R st ?2+X st ?2=0.1133147. 起动电流:I st =I KwZ st=7.0180.1133=61.94A61.94?61.861.94=0.0023<0.005148. 起动电流倍数:I st ?=61.949.1627=6.76 149. 起动转矩倍数:T st ?=R 2(st )Z st ?2(1?S N )=0.03360.11332×(1?0.0335)=2.53。
异步电动机电磁计算程序
20、绕组形式:单层、交叉式
21、并联支路对数:a1=1
22、节距:y1 (1~9、2 ~10、11 ~18)(槽)
23、每槽导体数:Ns1=29
24、导体并绕根数、线径:Nc1dc1=2×Φ1.30 (mm)
25、每根导体截面积:Ac1=π(dc1/2)2 ×10-2 (cm2)
26、槽有效面积:Ae=As-Ai (cm2)
67、定子相电阻:
R1
1 N 1le1
a1Nc1 Ac1
(Ω)
ρ1=0.0217×10-4 Ω·cm (B级绝缘)
标幺值: R1 R1Ikw U NΦ
68、转子导条电阻: RB
K
K B BlB
AB
(Ω)
KB=1.04 (铸铝转子)
ρB =0.0434×10-4 Ω·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: RB RBIkw U NΦ
69、转子端环电阻: RR
K
BZ2 DR 2 p2 AR
(Ω)
DR =D2-hR——转子端环平均直径 (cm) 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: RR RR Ikw U NΦ 70、转子电阻标幺值: R2 RB RR
71、漏抗系数:
rR=0.24 (cm) bR3= bR4= hR0=0.05 (cm) hR1=0.1 (cm) hR2=2.5 (cm) hR3=
—— ↑ D2
等槽宽
—— ↑ D2
12、极距:
π Di1
2p
13、定子齿距:
三相异步电动机额定输出功率计算公式
三相异步电动机额定输出功率计算公式三相异步电动机在我们的日常生活和工业生产中可是个相当重要的角色呢!要说它的额定输出功率计算公式,那咱们可得好好唠唠。
咱先来说说啥是三相异步电动机。
简单来讲,它就像是一个不知疲倦的大力士,能把电能转化为机械能,为各种设备提供动力。
比如说工厂里的机床、通风机,还有咱们平常坐的电梯,很多都靠它在背后默默发力。
要说这额定输出功率的计算公式啊,它是P2 = √3 × U × I × cosφ ×η 。
这里面的每一个符号都有它的含义。
U 代表的是线电压,I 呢就是线电流,cosφ 是功率因数,而η 则是效率。
就拿我之前在一家工厂实习的时候遇到的事儿来说吧。
那时候厂里有一台三相异步电动机出了点问题,老是运转不太正常。
师傅带着我们几个实习生去检查,一开始大家都摸不着头脑。
后来经过仔细排查,发现是功率不对劲。
师傅就开始给我们讲这个额定输出功率的事儿,他说:“你们看啊,如果这台电机的线电压、线电流啥的都正常,但是功率因数和效率不对劲,那输出功率肯定就达不到要求。
”然后师傅就带着我们一个一个去测量这些参数。
我记得当时测线电流的时候,我拿着电流表,手心里都是汗,就怕自己测错了。
师傅在旁边一直鼓励我,说:“别紧张,慢慢来。
” 好不容易测完了,发现电流有点偏低。
接着又去测功率因数和效率,那过程真是繁琐又需要耐心。
最后通过计算,发现是电机的效率出了问题。
经过一番修理和调试,这台电机终于又恢复了正常,那运转的声音听起来都特别带劲。
从那以后,我对三相异步电动机的额定输出功率计算公式就有了更深刻的理解。
这个公式可不是纸上谈兵,它在实际应用中那可是相当重要的。
在实际工作中,如果我们能准确地掌握和运用这个公式,就能提前判断电机的工作状态是否正常,及时发现问题并解决,避免因为电机故障而影响生产。
所以啊,朋友们,别小看这个公式,它可是能帮我们解决大问题的好帮手呢!只要我们认真去学习、去实践,就能让三相异步电动机更好地为我们服务。
三相异步电动机功率的计算
三相异步电动机功率的计算
额定功率=√3×额定电流×额定电压×功率因数×效率
其中,√3是根号3,用于计算三相电流。
额定电流是指电动机在额定电压下的运行电流,额定电压是指电动机在额定功率下的运行电压,功率因数是指电动机的功率因数,效率是指电动机的额定效率。
在计算过程中,首先需要确定电动机的额定电流和额定电压。
这两个参数可以在电动机的名称牌上找到,通常以安培(A)和伏特(V)为单位进行标明。
然后,需要确定电动机的功率因数和效率。
功率因数是一个无量纲的比值,表示有功功率与视在功率的比值,通常以小数形式表示。
效率则表示电动机的能量转换效率,通常以百分比的形式表示。
在实际计算中,还需要注意一些细节。
首先,要确保所使用的参数单位一致,如电流单位要与电动机的额定电流单位相同。
其次,要考虑到电动机的工作条件,如电动机是否处于额定负载下。
如果电动机处于非额定载荷下工作,需要根据实际负载情况进行修正计算。
此外,还需要注意电动机启动和运行时的功率需求。
在电动机启动阶段,需要考虑电动机启动电流和启动功率,通常会有启动倍数的要求;在电动机运行阶段,需要考虑负载的变化和功率需求的波动,以确保电动机运行稳定。
综上所述,三相异步电动机功率的计算是一个综合考虑各种参数和工作条件的过程。
只有通过准确计算,才能确定电动机的额定功率,从而确保电动机能够正常运行并满足实际需求。
在实际应用中,通常需要根据电动机的具体情况和实际工作条件进行合理的参数选择和计算。
三相异步电动机功率计算公式【秘籍】
三相异步电机功率公式:P=1.732UIcosφ其中:P—三相平衡功率1.732—根号一般是380伏,变压器出来的电压常常是400伏左右I—线电流cosφ—,是0到1之间的数值,电阻性负载为1,一般为0.75到0.85,日光灯为0.5 在实用中求出电流后一般是用电线电缆允许长期载流量表选择导线截面积的大小。
实用中没有用电阻的定义式推导线径,因为导线中的电流还有趋肤效应;另外R=ρl/s表示电阻的关系式。
这里的R只是直流电流在导体中受到的阻碍作用。
三相异步电机功率计算公式推导三相对称负载电路总功率等于3乘以每相的功率,即P=3*u*i,其中:u—是平均相电压i—是平均相电流Y型联接时:U=√3u,I=iP=3*1/√3 *U*I*cosφ=√3UIcosφΔ型联接时:U=u,I=√3iP=3*U*1/√3* I*cosφ=√3UIcosφ三相电路的基本概念把三个绕组的末端X,Y,Z 接在一起,把始端A,B,C 引出来的接法叫星型联接,又叫Y联接。
X、Y、Z接在一起的点称为Y联接对称三相电源的中性点,用N表示。
将三个绕组始末端顺序相接的接法叫三角形联接。
如下图所示端线(火线):始端A、B、C三端引出线中线:中性点N引出线,接法无中线线电压:端线与端线之间的电压相电压:每相电源的电压线电流:流过端线的电流相电流:流过每相的电流此三相异步电机功率计算公式同样适用于其他三相对称电路中,只要负载对称,P=根号3*U*I*cosφ。
扩展资料:三相异步电动机的工作原理:当电动机的三相定子绕组通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同.三相异步电机工作原理图当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来。
三相异步电动机功率计算公式
三相异步电动机功率计算公式电机的额定功率是指的输出功率,额定电压*额定电流得到的是电机的输入功率,输入功率不可能等于输出功率,中间是有损耗的。
这就是为什么要乘以效率了。
输出的功率是指的有功功率,所以要输入功率乘以功率因数才是有功功率,再乘以效率就是输出的功率了(额定功率)。
三相异步电动机功率计算还有乘以根号三,即1.732*电流*电压*功率因素*效率对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A 相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。
绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流电动机额定功率为2.2KW。
P=1.732*I*U*cosφ*η式中:P--电机功率、U--电源电压、I--电流、cosφ--功率因数(0.86)、η--效率(约0.8)。
三相电动机的功率计算公式:P=1.732*U*I*cosΦ一个三相电机的功率是1500瓦,怎样计算导线的最大电流?该问题从以下几点来分析理解:(1)电机的功率是1500瓦,它指电动机由电能转换成机械能的机械能输出功率为1.5kW.(2)这里电动机的电能转换成机械能有一个效率(叫电机效率μ),故电动机的电能有功功率P为1.5kW/μ.(3)电动机是电感性负载,它包含了有功功率P(1.5kW/μ)和无功功率Q两部分.(4)导线流过的电流I,是由电源向电动机提供的视在功率S所产生.(5)电动机:有功功率P与视在功率S的比值称为功率因数cosφ.即cosφ=P/S.所以,三相电源的线电压为U,线电流为I,则有S=1.732*UI, I=S/(1.732U), S=P/cosφ, P=1500W/μ,故导线的最大电流I=1500W/(1.732U*cosφ*μ) (单位:A)注:一般三相电源的线电压U=380V,cosφ和μ电动机有标明.线电压U=380V,cosφ和μ就是1500W以外的其他条件.。
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三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW, p=4极1.型号:Y132M2.输出功率:P N=8KW3.相数:m1=34.接法:5.相电压:Uφ=380V6.功电流:I w=P2×103m1UΦ=8×1033×380=7.018A7.极对数:p=28.定子槽数:Z1=369.转子槽数:Z2=3210.定子每极每相槽数:Qp1=Z12pm1=362×2×3=311.定子外径:D1=21cm定子内径:D i1=13.6cm气隙长度:δ=0.4mm转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转子内径:D i2=4.8cm定子槽型:半闭口圆底槽定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转子槽形:梯形槽转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm12.极距:τ=πD i12p =3.1415×13.64=10.681cm13.定子齿距:t1=πD i1Z1=3.1415×13.636=1.187cm14.转子齿距:t2=πD2Z2=3.1415×13.5232=1.327cm15.气隙长度:δ=0.04cm16.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm17.铁芯长度:l=16cm18.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm19.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)20.绕组型式:单层交叉式21.并联支路数:a1=122.节距:1-9,2-10,11-1823.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:Nφ1K dp1=K z′U1×10−2K Aφ1×50f1=1.21×380×10−2 1.46×0.00784×5050=401.70 K’z取1.21每相串联导线数:Nφ1=Nφ1K dp1K dp1=401.700.96=418每槽导线数:N1‘=41812=34.83取整数:N1=3524.线规:导线并饶根数与截面积之积(式中的值由其后的公式算得):N1’A1′=I1a1J1=9.16271×5.19=1.7655mm2由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)25.每根导线截面积:A cl=0.00882cm226.槽有效面积:A e=A s-A i=1.1444cm2A s=2R+b s12×(h s′−h)+πR22A i=C i(2h s12+πR)C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm27.槽满率:k s=N s1N cl d2A e ×100%=2×35×0.0131.1444=79.5%d-绝缘导线外径 d=1.14mm28. 每相串联导线数:N φ1=Z 1N s1ma 1=35×363=42029. 绕组分布系数:K d1=sin (α2q 1)q 1sin (α2)=0.96q 1=Z 12pm=364×3=3α=2pπZ 1=2×2×180°36=20°30. 绕组短距系数:K p1=sin (β×90°)=1 β=y mq 131. 绕组系数:K dp1=K d1K p1=0.96二.磁路计算32. 每极磁通:∅1=K E U ∅2.22fN ∅1K dp1=0.00784Wb =380×0.9232.22×50×420×0.96K E =0.923 K E 范围0.85-0.95 33. 定子齿截面积:A t1=b t1l Fe Z 12p =76.05cm 2 34. 转子齿截面积:A t2=b t2l Fe Z 22p=75.95cm 2b t1,b t2-定,转子齿宽35. 定子轭部截面积:A j1=h j ′l Fe =1.877×15.2=28.53cm 2 h j ′=D 1−D i12−h s +13R =3.7−(0.08+1.45+0.44)+0.443=1.87736. 转子轭部截面积:A j2=h j2′l Fe =30.65cm 2 h j2′=D 2−D i22−h R −23d k =2.016因无通风孔d k =037. 空气隙面积:A δ=τl ef =10.681×16.08=171.8cm 2 38. 波幅系数:K A =1.46 K S =1.276K A 由饱和系数K S 查得,开始计算时先假定K S39. 定子齿磁密:B t1=K A∅1A t1×104=1.46×0.0078476.05×104=1.505T40. 转子齿磁密:B t2=K A∅1A t2×104=1.46×0.0078475.95×104=1.507T41. 定子轭磁密:B j1=12×∅1A j1×104=12×0.0078428.53×104=1.37T 42. 转子轭磁密:B j2=12×∅1A j2×104=12×0.0078430.65×104=1.28T43. 气隙磁密:B δ=K A∅1A δ×104=1.46×0.00784171.8×104=0.666T44. 定子齿磁场强度:H T1=20.58A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 45. 转子齿磁场强度:H t2=20.79A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 46. 定子轭磁场强度:H j1=11.44A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 47. 转子轭磁场强度:H j2=8.43A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 48. 定子齿磁路计算长度:h T1′=h s1+h s2+R3=1.597cm49. 转子齿磁路计算长度:h T2′=h R1+h R2=2.3cm 50. 定子轭磁路计算长度:l j1′=π(D i1−h j1′)4p=7.51cm 51.转子轭部磁路计算长度:l j2′=π(D i2+h j2′)4p=2.67cm52. 气隙磁路计算长度:δe =δK c1K c2=0.4×1.308×1.031÷10=0.05393cmK c1=t1t1−r1δK c2=t2t2−r2δt-齿距 b0-槽口宽53.定子齿磁位降:F t1=H t1×h t1′=32.86A54.转子齿磁位降:F t2=H t2×h t2′=47.81A55.定子轭部磁位降:F j1=C1H j1l j1′=43.31AC1=0.504 定子轭部磁路校正系数56.转子轭部磁位降:F j2=C2H j2l j2′=9.23AC2=0.41 转子轭部磁路校正系数57.气隙磁位降:Fδ=0.8Bδδe×104=0.8×0.666×0.05393×104=287.34A58.饱和系数:K s=F t1+F t2+FδFδ=32.86+47.81+287.34287.34=1.28与38项比对59.总磁位降:F=F t1+F t2+F j1+F j2+Fδ=32.86+47.81+43.31+9.23+287.34=420.55A60.励磁电流:I m=4.44pFmN∅1K dp1=4.44×2×420.553×420×0.96=3.087A61.励磁电流标幺值:I m∗=I mI w =3.0877.018=0.439962.励磁电抗标幺值:X m∗=1I m∗=10.4399=2.2732三.参数计算63.线圈平均半匝长度:l c1=l e+2(d+l E′)=31.22cmd=1.5cm(直线部分伸出长) l E′=kτck对2,4极取0.58 τc-平均节距τc=10.54cm64. 线圈端部平均长度:l E =2(l E ′+d )=15.22cm 65. 线圈端部轴向投影长度:f d =l E ′sin α=3.77cm 66. 阻抗折算系数:K z =m 1(N ∅1K dp1)2m 2(N ∅2K dp2)2=15241式中:对笼型转子m 2=Z 2,N ∅2=1,K dp2=1 67. 定子相电阻:R 1=ρ1N ∅1lc1a 1N c1A c1=1.61Ω ρ1-导线电阻率标幺值:R 1∗=R 1I w U ∅=0.029768. 转子导条电阻:R B =K zK B ρB l B A B=1.1407Ω式中:K B =1.04(对铸铝转子) ρB -导条电阻率 l B =16cm(转子导条长度) A B =0.965cm 2(每根导条截面积) 标幺值:R B ∗=R B ×I 2U ∅=1.1407×7.018380=0.021169. 转子端环电阻:R R =K zρR Z z D R2πp 2A R =0.3467ΩρR-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm) A R-端环截面积(2.6cm2)标幺值:R R∗=R R I wU∅=0.3467×7.018380=0.00670.转子电阻标幺值:R2∗=R B∗+R R∗=0.0211+0.006=0.027171.漏抗系数:C x=0.4π2fl ef(N∅12pq1)(I wU∅)×10−5=0.4×3.14152×50×16.08×(42022×3)(7.018380)×10−8=0.0172372.定子槽漏磁导:λs1=K U1λU1+K c1λc1=1.2431K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.833473.定子槽漏抗:X s1∗=(lσ1l ef )λc1C x=(1616.08)×0.8334×0.01723=0.01429lσ1=l1(对无径向通风道)74.定子谐波漏磁导:λd1=0.0129对60°相带整数槽绕组,且23≤β≤1λd1=π218×[(5q12+1)−(14cq1+23c2−14c3q1)3q12]−K dp12式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定子谐波漏抗:x d1∗=m1q1τπ2δef K sλd1C x=1.8243×0.01723=0.0314376.定子端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64τc)=5.677877.定子端部漏抗:X E1∗=(q1l ef )λE1C x=(316.08)×5.6778×0.01723=0.0182578. 定子漏抗标幺值:X 1∗=X s1∗+X d1∗+X E1∗=0.01429+0.03142+0.01825=0.0639779. 转子槽漏磁导:λs2=λU2+λc2=2.1754 λU2=h R0b 02=0.5(槽上部漏磁导)λL2=1.6754(槽下部漏磁导)80. 转子槽漏抗:X s2∗=(lσ2l ef)K dp12(Z1Z 2)λs2C x =0.03862=2.2413×0.01723 l σ2=l 281. 转子谐波漏磁导:对笼型转子:λd2=∑1(k Z 2p ±1)2=0.013K=1,2,3 82.转子谐波漏抗:X d2∗=m 1q 1τK dp12π2δef K sλd2C x =1.6757×0.01723=0.0288783. 转子端部漏磁导:λE2=0.757(l B−l 21.13+D R 2p)=2.025(对笼型转子)84. 转子端部漏抗:X E2∗=q 1l efK dp12λE2C x =0.3478×0.01723=0.00599 85.转子斜槽漏抗:X sk∗=0.5(b sk t 2)2X d2∗=0.5×(1.1871.327)2×0.02887=0.0115586. 转子漏抗标幺值:X 2∗=X s2∗+X d2∗+X E2∗+X sk ∗=0.08503 87. 运行总漏抗:X ∗=X 1∗+X 2∗=0.06397+0.08503=0.149四.运行性能计算88.满载电流有功分量:I p∗=1η=10.88=1.136设η=0.88 η−效率89.满载电抗电流:I x∗=σ1X∗I p∗2[1+(σ1X∗I p∗)2]=1.0281×0.149×1.1362×[1+(1.0281×0.149×1.136)2]=0.2037式中:σ1=1+I m∗X1∗=1+0.4399×0.06397=1.0281 90.满载电流无功分量:I Q∗=I m∗+I x∗=0.4399+0.2037=0.643691.满载电动势比值:K E=1−(I p∗R1∗+I Q∗X1∗)=1−(1.136×0.0297+0.6436×0.06397)=0.925与32项进行比对92.定子电流:I1∗=√I p∗2+I Q∗2=√1.1362+0.64362=1.3056I1=I1∗I w=1.3056×7.018=9.1627A93.转子导条电流:I2∗=√I p∗2+I x∗2=√1.1362+0.20372=1.154I2=I2∗I w K1=1.154×7.018×37.8=306.13AK1-电流折算系数K1=m1N∅1K dp1Z2=3×420×0.9632=37.894.转子端环电流:I R=Z22πp I2=322×3.1415×2×306.13=779.58A95.定子电密:J1=I1a1N c1A c1×102=9.16271×1.76423=5.19A/mm296.线负荷:A1=m1Z∅1I1πD i1=3×420×9.16273.1415×13.6=270.22Acm97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转子导条电密:J B=I2A B×102=306.130.965×102=3.17A/mm299.转子端环电密:J R=I RA R×102=779.582.6×100=2.998A/mm2100.空载电动势比值:K E0=1−I m∗X1∗=1−0.4399×0.06397=0.9719101.空载定子齿磁密:B t10=K E0K E B t1=0.97190.925×1.505=1.5813T102.空载定子轭磁密:B j10=K E0K E B j1=0.97190.925×1.37=1.4395T103.定子齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得44.02×10−3W/cm3 104.定子轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的36.7×10−3W/cm3 105.定子齿体积:V t1=2pA t1h t1′=485.68cm3106.定子轭体积:V j1=4pA j1l j1′=1713.73cm3107.铁损耗:P Fe=k1pt1V t1+k2pj1V j1对半闭口槽:k1=2.5,k2=2P Fe=(2.5×44.02×485.68+2×36.7×1713.73)×10−3= 179.24W标幺值:P Fe∗=P FeP N×103=0.0224108.基本铁耗:P Fe1∗=pt1V t1+pj1V j1 P N×103=44.02×10−3×485.68+36.7×10−3×1713.738000=0.01053109.定子电阻损耗:P cu1∗=I1∗2R1∗=1.30562×0.0297=0.0506P cu1=P cu1∗P N ×103=0.0506×8000=404.8W110. 转子电阻损耗:P cu2∗=I 2∗2R 2∗=1.1542×0.0271=0.0361 P cu2=P cu2∗P N ×103=288.8W 111. 风摩损耗:P fv *参考试验值确定为0.01 P fv =P fv ∗P N ×103=0.01×8000=80W 112. 杂散损耗:P s *对铸铝转子可取0.02P s =P s ∗P N ×103=0.02×8000=160W113. 总损耗:∑P ∗=P cu1∗+P cu2∗+P Fe ∗+P fv ∗+P s ∗=0.0506+0.0361+0.0224+0.01+0.02=0.1391 114. 输入功率:P 1∗=1+∑P ∗=1.1391 115. 满载效率:η=1−∑P ∗P 1∗=1−0.13911.1391=0.878η−η′η=0.878−0.880.878=−0.0023>−0.005与88项假定值比对116. 功率因数:cos φ=1I 1∗η=11.3056×0.878=0.872117. 满载转差率:S N =P cu2∗P em∗=0.03611.07797=0.0335P em *-气隙电磁功率P em ∗=P 1∗−P cu1∗−P Fe1∗=1.07797118. 额定转速:n N =60f (1−S N )p=60×50×(1−0.0335)2=1449.75r/min119. 最大转矩倍数: T max ∗=N2×(R 1+√R 1+X ∗2)=2×(0.0297+√0.02972+0.1492)=2.66五.起动性能计算I st =(2.5~3.5)T max ∗×I w =61.8A120. 起动时槽磁动势: F st =0.707I stN ∅1a 1×(K V1+K dp1K d1Z1Z2)√K E0=3071.09A121. 虚拟磁密:B L =F st ×10−41.6δβc=5.0241TβL =0.64+2.5√δt 1+t 2=0.955122. 起动漏磁饱和系数:K as =0.418123. 定子槽口宽增大:∆b 01=(t 1−b 01)(1−k as )=0.4874 124. 转子槽口宽增大:∆b 02=(t 2−b 02)(1−k as )=0.7141 125. 定子槽上部漏磁导减少:∆λU1=h r0−0.58h r1b 01(∆b 01∆b 01+1.5b 01)=0.1836126. 转子槽上部漏磁导减少:∆λU2=h R0b 02(∆b 02∆b 02+b 02)=0.4397127. 起动定子槽漏磁导:λs1st =K U1(λU1−∆λU1)+K c1λc1=1.0596 128. 起动定子槽漏抗标幺值:X s1st ∗=λs1st λs1X s1∗=1.05961.2431×0.01429=0.01218129. 起动定子谐波漏抗标幺值:X d1st ∗=k as X d1∗=0.01218 130. 定子起动漏抗标幺值:X 1st ∗=X s1st ∗+X d1st ∗+X E1∗=0.01218+0.01313+0.01825=0.04356131. 挤流转子导条相对高度:ε=2πh B √b Bb s fρB ×109=1.551h B -转子导条高度(cm ) b Rb S-转子导条宽与槽宽之比,对铸铝转子为1ρB -转子导条电阻率 h B =2.35cm 132. 导条电阻等效高度:h ρR =h B φ(ε)k a=2.351.45×1=1.621133. 槽漏抗等效高度:h ρx =h B ψ(ε)k a =2.35×0.78×1=1.833 134. 挤流电阻增大系数:K R =(1+a )φ2(ε)1+a [2φ(ε)−1]=1.308a =b 1b 2135. 挤流漏抗减少系数:K x =b 2(1+a )2ψ(ε)b px(1+a ′)2(K r1′K r1)=0.888a ′=b 1b pxb px =b 1+(b 2⋯⋯b 1)ψ(ε)136. 起动转子槽下部漏磁导:λL2st =K x λL2=K X ×2h 1b 0+b 1+λL =1.4875 λL =4β(1+α)2k τ1137. 起动转子槽漏磁导:λs2(st )=(λU2−∆λU2)+λL2st =1.5478 138. 起动转子槽漏抗标幺值:X s2st ∗=λs2st λs2×X s2∗=0.0275139. 起动转子谐波漏抗标幺值:X d2st ∗=k as X d2∗=0.01207 140. 起动转子斜槽漏抗标幺值:X skst ∗=k as X sk ∗=0.0048 141. 转子起动漏抗标幺值:X 2st ∗=X s2st ∗+X d2st ∗+X E2∗+X skst ∗=0.05036 142. 起动总漏抗标幺值:X st ∗=X 1st ∗+X 2st ∗=0.04356+0.05036=0.09392143. R Bst ∗=[k R(l ef−N V2b 02l B)+l B −(l f −N V2b 02)l B]×R B ∗=0.0276144. 转子起动电阻标幺值:R 2st ∗=R Bst ∗+R R ∗=0.0276+0.006=0.0336 145. 起动总电阻标幺值:R st ∗=R 1∗+R 2st ∗=0.0297+0.0336=0.0633 146. 起动总阻抗:Z st ∗=√R st ∗2+X st ∗2=0.1133147. 起动电流:I st =I KwZ st∗=7.0180.1133=61.94A61.94−61.861.94=0.0023<0.005148. 起动电流倍数:I st ∗=61.949.1627=6.76 149. 起动转矩倍数:T st ∗=R 2(st )∗Z st ∗2(1−S N )=0.03360.11332×(1−0.0335)=2.53。