感应电动机设计流程..
三相感应电动机
电机设计计算流程说明：本例为陈世坤老师的《电机设计》（第二版）第十章第264至280页的算例。
技术指标：输出功率 P N =2.2kW ，电压 U N =220V （接），相数 m 1=3，频率 f=50Hz ， 极对数 p=2，B 级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，主要性能指标按技术条件JB3074-82的规定。
一 额定数据和主要尺寸1、额定功率P N 2.2103⨯:= 2、额定电压U N 220:= f 50:= U N ϕU N:=3、功电流相数m 13:=I KW P Nm 1U N ϕ⋅ 3.3333=:=4、效率按照技术条件规定选取 η'81%:=5、功率因数按照技术条件规定选取 cos φ'0.82:=6、极对数p 2:=7、定转子槽数q 13:=每极每相槽数选取 定子槽数 Z 12m 1p ⋅q 1⋅:=根据近槽配合原则，转子槽数选取： Z 232:=采用转子斜槽8、定转子每极槽数Z p1Z 12p 9=:=Z p2Z 22p 8=:= 9、确定电机主要尺寸满载电势标幺值由经验公式 K'E 0.0108ln P N1000⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅0.013p -0.931+:=计算功率P'K'E P N η'cos φ'⋅⋅ 3.0258103⨯=:=α'p 0.68:=K'Nm 1.10:= K'dp10.96:=B'δ0.67:=n'1450:=根据标准直径最后取 D 10.155:=于是 D i1D 10.64⋅:=取D i10.0992:=取铁心长l t 0.105:=10、气隙的确定取 δ0.3103-⋅:=铁心有效长度 l ef l t 2δ+0.1056=:=转子外径D 2D i12δ-0.0986=:=转子内径先按转轴直径确定 D i20.038:=11、极距τπD i12p ⋅0.0779=:=12、定转子齿距t 1πD i1⋅Z 18.6568103-⨯=:= t 2πD 2⋅Z 29.68103-⨯=:=13、定子绕组采用单层绕组，交叉式，节距1~9，2~10，11~18 14、为了削弱齿谐波磁场的影响，转子采用斜槽，斜一个定子齿距b sk 0.009:=15、设计定子绕组每相串联导体数 N'ϕ1η'cos φ'⋅π⋅D i1⋅A'⋅m 1I KW⋅538.1877=:=取并联支路数 a 11:=可得每槽导体数N's1m 1a 1⋅N'ϕ1⋅Z 144.849=:=为方便?取N s141:=于是每线圈匝数4116、每相串联导体数N ϕ1N s1Z 1⋅m 1a 1⋅492=:=每相串联匝数N 1N ϕ12246=:=17、绕组线规设计初选定子电密J'15106⋅:=定子电流初步估计值I'1I KWη'cos φ'⋅:=导体并绕根数和每根导体截面积的乘积 A's I'1a 1J'1⋅1.0037106-⨯=:=采用高强度漆包线： 并绕根数N i12:=绝缘后直径 d 0.77103-⋅:=A'c1 3.959107-⋅:=18、定子槽形设计采用梨形槽，齿部平行，初步取： B't1 1.4:=铁心叠压系数 K Fe 0.95:=估计齿宽b't1t 1B'δ⋅K Fe B't1⋅ 4.361103-⨯=:=初步取：B'j1 1.25:=估计轭部计算高度 h'j1τα'p ⋅B'δ⋅2K Fe B'j1⋅0.0149=:=按齿宽和轭部计算高度的估算值作出定子槽形，槽口尺寸按类似产品决定r 21 3.3103-⋅:=b 110.0045:= h 010.8103-⋅:=h's 0.0116:=b 012.8103-⋅:=h 110.0005:=h s1h's h 01+r 21+:= h 210.01160.0005-0.0111=:=b t21πD i12h 01+2h's+()⋅Z 12r 21- 4.221103-⨯=:=b t11πD i12h 01+2h 11+()Z 1b 11- 4.3837103-⨯=:=b t1b t21b t11+()24.3024103-⨯=:=19、槽满率槽楔厚h 0.002:=槽绝缘层厚∆i 0.25103-⋅:=槽绝缘占面积 A i ∆i 2h's πr 21+()⋅8.3918106-⨯=:=槽面积A s 2r 21b 11+2h's h -()⋅πr 212⋅2+7.0386105-⨯=:=A ef A s A i - 6.1994105-⨯=:=槽满率s f N i1N s1⋅d 2⋅A ef0.7842=:=槽满率一般为百分之七十m上述的参符合要求20、绕组系数 αp 2πZ 1⋅:=q 3:=K d1sin q α⋅2⎛⎝⎫⎪⎭q sin α2⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅0.9598=:=K p11:=K dp1K d1K p1⋅0.9598=:=每相有效串联导体数N ϕ1K dp1⋅472.2192=21、设计转子槽形与转子绕组根据cos 由表10-10查得 K I 0.88:=预计转子导条电流I'2K I I'1⋅3N ϕ1K dp1⋅Z 2⋅195.5138=:=初步取转子导条电密J'B 3.5106⋅:=A'B I'2J'B 5.5861105-⨯=:=初步取B't2 1.3:=估算转子齿宽 b't2t 2B'δ⋅K Fe B't2⋅ 5.2515103-⨯=:=初步取B'j2 1.25:=估算转子轭部计算高度h'j2τα'p ⋅B'δ⋅2K Fe ⋅B'j2⋅0.0149=:=为获得较好的起动性能，取给定槽尺寸h 020.0005:= h 120.001:= h 220.0143:= b 120.0045:=b 220.002:=b 020.001:= h's2h 12h 22+0.0153=:=a 0.02:=b 0.011:=齿壁平行的槽型的齿宽计算如下b t2πD 2h 02-h's2-()⋅Z 212b 12b 22+()- 4.8789103-⨯=:=导条截面积（转子槽面积）A Bb 02b 12+2⎛ ⎝⎫⎪⎭h 12⋅b 22b 12+2⎛ ⎝⎫⎪⎭h 22⋅+ 4.9225105-⨯=:=估计端环电流 I'R I'2Z 22π⋅p ⋅⋅497.8718=:=端环电密J'R 0.6J'B :=端环所需面积 A'R I'R J'R 2.3708104-⨯=:= 端环平均直径 D R 0.0788:=按照工艺要求取端环面积约为 A R 12a b +()D 2D R-()⋅ 3.069104-⨯=:=二 磁路计算22、计算满载电势初设K'E 0.9002:= ε'L 1K'E -:=E 11ε'L -()U N ϕ⋅198.044=:=23、计算每极磁通初设K's 1.235:=由图3-5查得K Nm 1.11:=ΦE 14K Nm ⋅K dp1⋅f ⋅N 1⋅ 3.7783103-⨯=:=于是导条截面积为计算磁路各部分磁密，需先计算磁路中各部分的导磁截面 24、每极下齿部截面积A t1K Fe l t ⋅b t1⋅Z p1⋅ 3.8625103-⨯=:= A t2K Fe l t ⋅b t2⋅Z p2⋅ 3.8933103-⨯=:=25、定转子轭部计算高度及其导磁面积h'j1D 1D i1-2h s1-r 213+0.0133=:=h'j2D 2D i2-2h's2-0.015=:=A j1K Fe l t ⋅h'j1⋅ 1.3267103-⨯=:=A j2K Fe l t ⋅h'j2⋅ 1.4962103-⨯=:=26、一极下空气隙截面积A δτl ef⋅8.2275103-⨯=:=27、波幅系数α'p 0.67:=F s 1α'p1.4925=:=28、气隙磁密B δF s Φ⋅A δ0.6854=:=29、对应于气隙磁密最大值处的定子齿部磁密B t1F s Φ⋅A t11.46=:=30、转子齿部磁密B t2F s Φ⋅A t21.4484=:=31、从D23磁化曲线上查得对应上述磁密的磁场强度p403H t11974:= H t21853:=32、有效气隙长度K δ1t 14.4δ⋅0.75b 01⋅+()⋅t 14.4δ0.75b 01⋅+()⋅b 012- 1.3602=:=K δ2t 24.4δ⋅0.75b 02⋅+()⋅t 24.4δ0.75b 02⋅+()⋅b 022- 1.0525=:=K δK δ1K δ2⋅ 1.4316=:=δef K δδ⋅ 4.2949104-⨯=:=33、齿部磁路计算长度L t1h 11h 21+()13r 21⋅+0.0127=:=L t2h 12h 22+()0.0153=:=34、轭部磁路计算长度L'j1πD 1h'j1-()⋅2p 12⋅0.0556=:=L'j2πD i2h'j2+()⋅2p 12⋅0.0208=:=35、计算气隙磁压降μ04π107-⋅:=F δK δB δ⋅δ⋅μ0234.2604=:=36、计算齿部磁压降F t1H t1L t1⋅25.0698=:= F t2H t2L t2⋅28.3509=:=37、计算饱和系数K s F δF t1+F t2+Fδ1.228=:=K''s K s K s K's -3- 1.2304=:=由此经验公式重新计算饱和系数，代入第23步重新计算，直至相对误差小于1%σs K's K s -K s:=σs 5.6677103-⨯=由上可知，计 1%，符38、定子轭部磁密B j112ΦA j1⋅ 1.424=:=39、转子轭部磁密B j212ΦA j2⋅ 1.2626=:=40、从D23磁化曲线上查找上述磁密对应的磁场强度H j11100:= H j2995:=41、按式（3-42）计算轭部磁压降 h'j1τ0.1707=B j11.424=据图附1-3b 查轭部磁位降校正系数C j10.3917:= h'j2τ0.1925=B j21.2626=据图附1-3b 查轭部磁位降校正系数C j20.4232:=F j1C j1H j1⋅L'j1⋅23.976=:= F j2C j2H j2⋅L'j2⋅8.764=:=42、每极磁势F 0F δF t1+F t2+F j1+F j2+320.4211=:=43、计算满载磁化电流I m 2pF 0⋅0.9m 1⋅N 1⋅K dp1⋅ 2.0105=:=44、磁化电流标幺值I mj I mI KW0.6031=:=45、计算励磁电抗及其标幺值X ms 4f μ0⋅m 1π⋅N 1K dp1⋅()2K s p ⋅⋅l ef ⋅τδef ⋅104.3537=:=X msj X ms I KW U N ϕ⋅ 1.5811=:=三 参数计算46、线圈平均半匝长节距比β28⋅17⋅+39⋅0.8519=:=0.852为其近似值，τy πD i12h 01h 11+()+h 21+r 21+⎡⎣⎤⎦⋅2p β⋅0.0777=:=直线部分长度 d 10.015:= l B l t 2d 1+0.135=:= 直线部分长度 K c 1.2:=l c l B K c τy ⋅+0.2283=:=47、端部平均长l E 2d 1K c τy ⋅+0.1233=:=48、漏抗系数C x 4πf ⋅μ0⋅N 1K dp1⋅()2⋅l ef ⋅P N ⋅m 1p ⋅U N ϕ2⋅0.0352=:=阻抗基值Z KW U N ϕI KW66=:=49、定子槽比漏磁导λL10.978:=K U1 1.0:= K L1 1.0:=查λU1h 01b 012h 11⋅b 01b 11++0.4227=:=λs1K U1λU1⋅K L1λL1⋅+ 1.4007=:=50、槽漏抗标幺值X s1j 2m 1p ⋅Z 1K dp12⋅l tl ef ⋅λs1⋅C x ⋅0.0177=:=51、定子谐波漏抗标幺值由图4-10查得 Ξs 0.0129:=定子谐波漏磁导λδ1m 1q 1⋅τ⋅Ξs ⋅π2δef ⋅K s⋅ 1.7377=:=X δ1j m 1π2τδef ⋅Ξs K dp12K s ⋅⋅C x ⋅0.0221=:=52、端部漏抗标幺值定子端部漏磁导 λE10.47q 1l ef l E 0.64τy -()⋅0.9819=:=X E1j 0.47l E 0.64τy-()⋅l ef K dp12⋅C x ⋅0.0125=:=53、定子绕组漏抗及其标幺值Ξλ1λs1λδ1+λE1+ 4.1202=:=X σ14πf μ0⋅N 12pq 1⋅⋅l ef ⋅Ξλ1⋅ 3.4649=:=X σ1j X s1j X δ1j +X E1j+0.0524=:=54、阻抗折算系数K 4m 1N 1K dp1⋅()2⋅Z 2 2.0905104⨯=:=55、转子槽比漏磁导b 22b 120.4444=h 12h 22+b 123.4=由图附1-6b 查得λL 2.364:=则有λU2h 02b 020.5=:=λL22h 12b 02b 12+λL + 2.7276=:=λs2λU2λL2+ 3.2276=:=56、转子槽漏抗标幺值X s2j 2m 1p ⋅Z 2l tl ef ⋅λs2⋅C x ⋅0.0424=:=57、转子谐波漏抗标幺值（考虑饱和影响）因 Z 22p 8=由图4-11查得 ΞR 0.0135:= X δ2j m 1τ⋅ΞR ⋅π2δef ⋅K s⋅C x ⋅0.0213=:=58、转子绕组端部漏抗标幺值X E2j 0.757l ef D R 2p ⋅C x ⋅ 4.9728103-⨯=:= 59、转子斜槽漏抗标幺值X skj 0.5b sk t2⎛ ⎝⎫⎪⎭2⋅X δ2j ⋅9.2257103-⨯=:=60、转子漏抗标幺值X σ2j X s2j X δ2j +X E2j +X skj +0.0779=:=61、定转子漏抗标幺值之和X σj X σ1j X σ2j +0.1303=:=62、定子绕组直流电阻ρwCu2.17108-⋅:= N t12:=R 1ρwCu 2N 1l c⋅N t1A'c1⋅a 1⋅⋅ 3.0782=:=63、定子绕组相电阻标幺值R 1j R 1I KWUN ϕ⋅0.0466=:=64、有效材料的计算定子铜重量C 1.05:=ρCu 8.9103⋅:=G Cu C l c ⋅N s1⋅Z 1⋅A'c1⋅N t1⋅ρCu ⋅ 2.4933=:=硅钢片重量δ00.005:=ρFe 7.8103⋅:= G Fe K Fe l t ⋅D 1δ0+()2⋅ρFe ⋅19.9181=:=65、转子电阻的折算值ρwAl4.34108-⋅:=K B 1.04:= L B 0.135:=R'B ρwAl K B L B ⋅A B ⋅4m 1N 1K dp1⋅()2⋅Z 2⋅ 2.5878=:=R Bj R'B I KWU N ϕ⋅0.0392=:=R'R ρwAl Z 2D R ⋅2π⋅p 2⋅A R ⋅⋅4m 1N 1K dp1⋅()2⋅Z 2⋅0.2966=:=R Rj R'R I KW U N ϕ⋅ 4.4941103-⨯=:=R'2R'B R'R + 2.8844=:= R 2j R Bj R Rj +0.0437=:=66、定子电流有功分量标幺值η''0.815:=I 1Pj 1η''1.227=:=67、转子电流无功分量标幺值σ11X σ1jX msj+ 1.0331=:=系数I Xj σ1X σj ⋅I 1Pj 2⋅1σ1X σj ⋅I 1Pj ⋅()2+⎡⎣⎤⎦⋅0.2082=:=68、定子电流无功分量标幺值I 1Qj I mj I Xj +0.8114=:=69、满载电势标幺值K Ej 1I 1Pj R 1j ⋅I 1Qj X σ1j ⋅+()-0.9003=:=70、空载电势标幺值ε0I mj X σ1j⋅0.0316=:=1ε0-0.9684=71、空载时定子齿部磁密及磁场强度（假定饱和系数Ks 和波幅系数Fs 不变）εL 10.904-:=B t101ε0-1εL-B t1⋅:=B t10 1.564= H t104618:=72、空载时转子齿部磁密及磁场强度B t201ε0-1εL-B t2⋅:=B t20 1.5516= H t203500:=73、空载时定子轭部磁密及磁场强度B j101ε0-1εL-B j1⋅:=B j10 1.5254= H j101624:=74、空载时转子轭部磁密及磁场强度B j201ε0-1εL-B j2⋅:=B j20 1.3525= H j201304:=75、空载气隙磁密B δ01ε0-1εL -B δ⋅0.7342=:=76、空载时定子齿部磁压降F t10H t10L t1⋅58.6486=:=77、空载时转子齿部磁压降 F t20H t20L t2⋅53.55=:=78、空载时定子轭部磁压降此时 C j10.3271:=F j10C j1H j10⋅L'j1⋅29.5594=:=79、空载时转子轭部磁压降此时 C j20.3609:=F j20C j2H j20⋅L'j2⋅9.7949=:=80、空载时气隙磁压降F δ0K δδ⋅B δ0⋅μ0250.9479=:=81、空载时每极磁势F 00F δ0F t10+F t20+F j10+F j20+402.5008=:=82、空载磁化电流I m02pF 00⋅0.9m 1N 1⋅K dp1⋅ 2.5255=:= 感应电机空载电流可近o四 工作性能计算83、定子电流标幺值I 1j I 1Pj 2I 1Qj 2+ 1.471=:=定子电流实际值I 1I 1j I KW ⋅ 4.9033=:=84、定子电流密度J 1I 1a 1N i1⋅A'c1⋅ 6.1927106⨯=:= 85、定子线负荷A 1m 1N ϕ1⋅I 1⋅πD i1⋅ 2.3223104⨯=:=86、转子电流标幺值I 2j I 1Pj 2I Xj 2+ 1.2445=:=导条电流实际值 I 2I 2j I KW ⋅m 1N ϕ1⋅K dp1⋅Z2⋅183.6546=:=端环电流实际值 I R I 2Z 22πp ⋅467.6726=:=87、转子电流密度导条电密 J B I 2AB 3.7309106⨯=:=端环电密 J R I R AR 1.5239106⨯=:=88、定子铜耗标幺值p Cu1m 1I 12⋅R 1⋅222.0269=:=P N m 1I KW 2⋅Z KW ⋅ 2.2103⨯=:= p Cu1j p Cu1P N 0.1009=:= 89、转子铝耗标幺值p Al2j I 2j 2R 2j ⋅0.0677=:=p Al2p Al2j P N ⋅148.9194=:=90、负载时的附加损耗按规定4极电机取 p sj 0.02:=p s p sj P N ⋅44=:=91、机械损耗及其标幺值p fW 3p⎛ ⎝⎫⎪⎭2D 14⋅104⋅12.987=:=p fWj p fW PN 5.9032103-⨯=:=92、铁损耗k 1 2.5:= k 22:=经验系数 根据 B j10 1.5254=从附录六查得轭部铁耗系数p hej 4.693:=根据B t10 1.564= 从附录六查得齿部铁耗系数 p het 6.699:=G j 4p A j1⋅L'j1⋅ρFe ⋅:= G t 2p A t1⋅L t1⋅ρFe ⋅:=定子轭部重量 定子齿部重量 p Fej k 2p hej ⋅G j ⋅:=pFet k 1p het ⋅G t ⋅:=定子轭部铁耗 定子齿部铁耗 p Fe p Fej p Fet +68.8688=:=全部铁耗及其标幺值 p Fej.p FeP N0.0313=:=93、总损耗标幺值Ξp j p Cu1j p Al2j +p sj +p fWj +p Fej.+0.2258=:=94、输入功率标幺值P N1j 1Ξp j + 1.2258=:=95、核算效率η1Ξp jP N1j -0.8158=:=96、功率因数cos φI 1PjI 1j0.8341=:=97、额定转差率p Fejr 11k 2-⎛ ⎝⎫⎪⎭p Fej ⋅21.6187=:=p Fetr 11k 1-⎛ ⎝⎫⎪⎭p Fet⋅15.3789=:=p Ferj p Fejr p Fetr+P N 0.0168=:=s N p Al2j 1p Al2j +p Ferj +p sj +p fWj+0.061=:=98、额定转速n 160f p 1.5103⨯=:=n N n 11s N -()⋅ 1.4086103⨯=:=99、最大转矩倍数T mj 1s N-2R 1j R 1j 2X σj 2++⎛⎝⎫⎭⋅:= 四 起动性能计算100、按照式（10-56）假设起动电流I'st 2.8T mj ⋅I KW ⋅:=101、按照式（10-59）计算起动时产生漏磁的定转子槽磁势平均值F st I'st N s1a 1⋅0.707⋅K U1K d12K p1⋅Z 1Z 2⋅+⎛ ⎝⎫⎪⎭1ε0-⋅⎡⎢⎣⎤⎥⎦⋅:=βo 0.642.5δt 1t 2+⋅+0.9598=:=由此磁势产生的虚拟磁密按照（10-60）计算B L μ0F st⋅2δβo⋅ 3.0017=:=102、起动时的漏抗饱和系数由图（10-18）查得K z 0.6560:=1K z -0.344=103、漏磁路饱和引起的定子齿顶宽度的减小c s1t 1b 01-()1K z -()⋅ 2.0148103-⨯=:=104、漏磁路饱和引起的转子齿顶宽度的减小c s2t 2b 02-()1K z -()⋅ 2.9859103-⨯=:=105、按照式（10-68）计算起动时转子槽比漏磁导∆λU1h 010.58h 11+b 01c s1c s11.5b 01⋅+⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅0.1262=:=λs1.st K U1λU1∆λU1-()⋅K L1λL1⋅+ 1.2745=:=106、起动时定子槽漏抗X s1j.st λs1.stλs1X s1j ⋅0.0161=:=107、起动时定子谐波漏抗X δ1j.st K z X δ1j ⋅0.0145=:=108、起动时定子漏抗X σ1j.st X s1j.st X δ1j.st +X E1j +0.0432=:=109、考虑集肤效应的转子导条相对高度b 22b 120.4444=导条高度h B h 12h 22+0.0153=:=ξ 1.987103-⋅h B⋅f0.0434106-⋅⋅ 1.0319=:=110、集肤效应引起的电阻增加系数和漏抗减小系数可从图4-24查出K F 1.1:=K x 0.96:=111、转子槽比漏磁导起动时转子槽比漏磁导的减小∆λU2h 02b 02c s2c s2b 02+⎛ ⎝⎫⎪⎭⋅0.3746=:=112、起动时转子槽漏抗X s2j.st λs2.stλs2X s2j ⋅0.036=:=113、起动时转子谐波漏抗X δ2j.st K z X δ2j ⋅0.014=:=114、起动时转子斜槽漏抗X skj.st K z X skj ⋅ 6.0521103-⨯=:=115、起动时转子漏抗X σ2j.st X s2j.st X δ2j.st +X skj.st +X E2j +0.0611=:=116、起动时总漏抗X σj.st X σ1j.st X σ2j.st +0.1042=:=117、起动时转子电阻R 2j.st K F R Bj ⋅R Rj +0.0476=:=118、起动时总电阻R stj R 1j R 2j.st +:=119、起动时总阻抗Z stj R stj 2X σj.st 2+0.1405=:=120、起动电流I st I KW Z stj 23.7182=:=误差 err I.st I st I'st -Ist 1.5882103-⨯=:= 如果过大，回到第100项重新假设起动电流从上述计算可知，121、起动电流倍数i st I st I 14.8372=:=122、起动转矩倍数T stj R 2j.st Z stj 21s N -()⋅ 2.2642=:=。
maxwell软件-三相感应电机
8三相感应电动机本章我们将简化RMxprt一些基本操作的介绍，以便介绍一些更高级的使用。
有关RMxprt基本操作的详细介绍请参考第一部分的章节。
8.1基本理论三相感应电机的定子绕组通常连接到对称的三相电源上。
定子绕组由p对极组成，在空间成正弦分布，定子电流产生旋转磁场。
转子绕组一般为鼠笼型，其极数与定子绕组保持一致。
转子导条中感应的电流反过来又产生一个旋转磁场，这两个旋转磁场在电机气隙中相互作用产生合成磁场。
气隙合成磁场与转子导条电流相互作用产生电磁转矩，使转子按磁场旋转的方向旋转，同时有一个大小相同方向相反的转矩反作用于定子上。
定子绕组分为p组线圈，每一组都按三相对称分布，在电机中占据n D/2P空间，此处D为气隙直径。
因而气隙磁场有p个周期，定子绕组具有p对极。
三相感应电动机的特性是基于等效电路进行分析的。
电机三相对称，其中一相的等效电路如图8.1所示。
图8.1中，R 1和R2分别为定子电阻和转子电阻；X1为定子漏电抗包括槽漏抗、端部漏抗和谐波漏抗；X2为转子漏电抗，包括槽漏抗、端部漏抗、谐波漏抗和斜槽漏抗。
由于漏磁场有饱和现象，X1和X2为非线性参数。
等效电路中的各项参数均与定子电流、转子电流有关。
由于集肤效应R2和X2均为由图8.2所示的分布参数等效电路导出的等效值，且随转子滑差s变化。
所有转子参数都折算到定子侧。
在激磁回路中，X m为激磁电抗，R Fe为铁心损耗所对应的电阻。
X m是经过线性化处理的非线性参数，其数值随主磁场的饱和程度而变化。
外施相电压U1时，可方便地由电路分析得出定子电流11和折算到定子侧的转子电流12。
电磁功率P m可由下式确定：=3I2R2s电磁转矩T m为T PT = mm①式中⑴为同步转速，单位：rad/s(8.1)(8.2)图8.1一相的等效电路图8.2 一相的分布参数等效电路轴端输出机械转矩为T2= T m - TW式中f 为风阻和摩擦转矩 输出功率为 P = T ①222式中巴=3(1-s )为转子转速，单位：rad/s 输入功率为P1= P2 +P加 +PCu2+PFe+九 +P(8.5)式中，尸彳风摩损耗，尸cu2为转子铜损耗，P Fe 为铁心损耗，P Cu1为定子铜损耗，P s 为杂散损耗。
感应电动机的原理、种类及主要结构
1感应电动机的原理、种类及主要结构7.1 感应电动机的原理、种类及主要结构7.1.1 三相异步电动机的原理三相异步电动机的定子铁心上嵌有对称三相绕组，在圆柱体的转子铁心上嵌有均匀分布的导条，导条两端分别用铜环把它们联接成一个整体。
当对称三相绕组接到对称三相电源以后，即在定子、转子之间的气隙内建立了以同步转速n 0旋转的旋转磁场。
由于转子上的导条被这种旋转磁场的磁力线切割，根据电磁感应定律，转子导条内会感应产生感应电动势，若旋转磁场按逆时针方向旋转，如图7-1-1所示，根据右手定则，可以判明图中转子上半部导体中的电动势方向，都是进入纸面的，下半部导体中的电动势都从纸面出来的。
因为转子上导条已构成闭合回路，转子导条中就有电流通过。
如不考虑导条中电流与电动势的相位差，则电动势的瞬时方向就是电流的瞬时方向。
根据电磁力定律，导条在旋转磁场中，并载有由感应作用所产生的电流，这样导条必然会受到电磁力。
电磁力的方向用左手定则决定。
从图7-1-1可看出，转子上所有导条受到的电磁力形成一个逆时针方向的电磁转矩。
于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向旋转，其转速为n 。
如转子与生产机械联接，则转子上受到的电磁转矩将克服负载转矩而作功，从而实现能量的转换，这就是三相异步电动机的工作原理。
7.1.2 三相异步电机的结构和直流电机一样，三相异步电动机主要也由静止的定子和转动的转子组成。
定子与转子之间有一个较小的气隙。
图7-1-2表示绕线转子三相异步电动机的结构。
1．定子 异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
（1）定子铁心 定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部分。
为了使异步电动机能产图7-1-1 三相异步电动机的工作原理 图7-1-2 绕线转子异步电动机剖面图1-转子绕组 2-端盖 3-轴承 4-定子绕组 5-转子6-定子 7-集电环 8-出线盒2生较大的电磁转矩，希望有一个较强的旋转磁场，同时由于旋转磁场对定子铁心以同步转速旋转，定子铁心中的磁通的大小与方向都是变化的，必须设法减少由旋转磁场在定子铁心中所引起的涡流损耗和磁滞损耗，因此，定子铁心由导磁性能较好的0.5mm 厚且冲有一定槽形的硅钢片叠压而成。
感应电动机转差型矢量控制系统的设计
感应电动机转差型矢量控制系统的设计1 引言感应电动机具有结构简单、坚固耐用、转速高、容量大、运行可靠等优点。
但是，由于感应电动机是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，磁通和转矩耦合在一起，不能像直流电动机那样，磁通和转矩可以分别控制。
所以，一直到20世纪80年代都没有获得高性能的感应电动机调速系统。
近年来，随着电力电子技术、现代控制理论等相关技术的发展，使得感应电动机在可调传动中获得了越来越广泛的应用。
矢量控制策略的提出，更是实现了磁通和转矩的解耦控制，其控制效果可媲美直流电动机。
本文在分析感应电动机矢量控制原理的基础上，基于matlab/simulink建立了感应电动机转差型矢量控制系统仿真模型，仿真结果证明了该模型的合理性。
并在此基础上进行系统的软、硬件设计，通过实验验证控制策略的正确性。
2 矢量控制的基本原理长期以来，直流电动机具有很好的运行特性和控制特性，通过调节励磁电流和电枢电流可以很容易的实现对转矩的控制。
因为它的转矩在主磁极励磁磁通保持恒定的情况下与电枢电流成线性关系，所以通过电枢电流环作用就可以快速而准确地实现转矩控制，不仅使系统具有良好稳态性能，又具有良好的动态性能。
但是，由于换向器和电刷的原因，直流电动机有它固有的缺点，如制造复杂，成本高，需要定期维修，运行速度受到限制，难以在有防腐防暴特殊要求的场合下应用等等。
矢量控制的设计思想是模拟直流电动机的控制特点进行交流电动机控制。
基于交流电动机动态模型，通过矢量坐标变换和转子磁链定向，得到等效直流电动机的数学模型，使交流电动机的动态模型简化，并实现磁链和转矩的解耦。
然后按照直流电动机模型设计控制系统，可以实现优良的静、动态性能。
转子磁链ψr仅由定子电流励磁电流ism产生，与定子电流转矩分量ist无关，而电磁转矩te正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积，这充分说明了感应电动机矢量控制系统按转子磁链定向可以实现磁通和转矩的完全解耦。
感应电动机全数字矢量控制系统的设计
算的工作效率和质量， 为实现测量数据处理的微机 自动化奠
定 了 ｌ 拭晨 救
２ ６ 第４ ０年 期 ０
Ｗ Ｍ逆变器 ， 采用这种控制方法的原因：１ＳＷＶ逆变器的 （ ）Ｐ ｌ ｌ 输出比六阶阶梯波更好的输出电压波形；２ 能抑制或消除 （） 低次谐波， 使负载电机可以在近似正弦波的交变电压下运 行， 脉动转矩小， 大大扩展了拖动系统的调速范围， 并提高系
节无关 ， 加快了系统的动态响应。
１３ 滤 波抗 干扰 电路 ． １３ １ 采用低通滤波 电路 ．．
向相反 。 磁场减小 ， 随着 减小。因为放大器 的放大倍数 使
很大 ， 最后的结 果是
ｌ ＮＰ≈ Ｉ Ｎｓ Ｐ ｓ
０ Ｂ一０ 此时 ： ， ，
为防止高频 干扰 ， 在硬件设 计 中， 多处采 用 了低通 滤波
图 １ 。 图 ２ Ｍ 法测 速 电 路 原 理 图
图 ２中， 时器 、 定 汁数器可用 ８Ｃ ９ＭＣＭ ０ Ｉ６ ／ Ｄ内部的定时／ 计数 器 Ｔ 和 ｒ 来完成 。采用时钟上升沿有效 、 １ Ｉ ２ 直接复位 的 Ｄ触 发器和门电路 ， 以实现定时和计数 的起始 同步。Ｃ Ｕ发出 用 Ｐ 启动检测信号后 ， Ｐ脉冲下一个 上升沿到 来时 Ｑ被置位 ， 在 开始定时、 计数 。当定 时器预算 的定 时时 间 Ｔ到时 ， ｃ Ｕ 向 Ｐ
统的性能。 １２ ３ 中间滤波环节 ．．
本系统采用大电容做为中间滤波环节。采用大电容作 为中间滤波环节， 可能会使系统的动态响应速度变缓慢， 但 是 由于 ＳＷＭ逆变环节 同时实现调压调频 ， Ｐ 而使其与 中间环
图３ 磁场平衡式霍尔电流传感器原理 图 绕在聚磁环上的线圈 ， 生的磁势和待 测电流产生 的磁势方 产
电机设计教程
∑i＝0
该定律也用于包围几个节点的闭合面，即流出闭合面 的电流等于流出该闭合面的电流，这称为电流的连续性。 所以基尔霍夫电流定律体现了电流的连续性。
2。基尔霍夫电压定律
在集总参数电路中，沿任一回路内所有支路或元件电 压的代数和恒等于零，即：
∑u＝0
基尔霍夫电压定律也可表述为：任一回路内的电压的 代数和等于电动势的代数和，即：
正式发电的第一座电厂。在这座发电厂发电后 第6年，津京开始办电，并在华北最早使用电 力。
中国1912年4月在昆明西郊建立了第一座水轮机 发电站——石龙坝水电站，装机容量为240kW， 所用水轮发电机为德国西门子生产。 这座发电
站现在还在继续工作。
二。电机的分类：
（一） 电机的分类方法很多，按功能分：
1。发电机：把机械能转换为电能 2。电动机：把电能转换成机械能 3。变压器、变频器、交流机、移
相器：分别用于改变电压、频 率、电流、相位。 4。控制电机：在自动控制中作为执
行、检测和解算元件。
第二章 电机学中常用的电工定律
一。电路定律
1。基尔霍夫电流定律 在集总参数电路中的任一节点处，所有支路的电流的
∑u＝ ∑e
而对于正弦稳态交流电路，其相量形式为：
∑U＝ ∑E
二。基本电磁定律
1。磁场的基本物理量
磁感应强度：又称磁通密度：表征磁场特性的一个基本 物理量，表示空间某一点的磁场强弱（量值）和方向。用B 表示，单位是T（1T=1Wb/M2）。
磁通（量）：磁感应强度矢量的通量，用φ表示，单位是 Wb。磁场中经过一个曲面S的磁通为：
2。基本电磁定律
安培环路定律：在磁场中，磁场强度H沿任意一
个闭合曲线的线积分，等于该闭合曲线所包围的全部电流的 代数和，可表达为：
抽油机用感应电动机软启动及节能控制系统的研究与设计
ｔｍ ｆｔ ｅｖ ｒａ ｌ ｏｔｇ ｒ ｃ ｈ ｈ ｎ ｅ ｆｔｅｌａ ｓｉｖ ｓｉａｅ ． ｌ ｇ —ｄｕ ｔｎ ｕ ｎｔｅ ｅｇ — ｅ ｏ ｈ ａｉｂｅｖ ｌａ ｅｔａ ｅｔ ｅｃ ａ ｇ ｓｏ ｈ ｄｗａ ｎ ｅ ｔ ｔｄ Ｖｏｔ ｅａ ｊｓｉｇ ｐ ｍｐｕ ｉ ｎ ｒ ｙ ｏ ｇ ａ
Байду номын сангаас
１ 引 言
油 田作 为耗 能大 户其节 能 问题 受到 全世界 的 关注 。对我 国来 讲 ， 油 机 节能 技 术 的研 究 具 有 抽 更大 的 实 际 意 义 。我 国每 年 机 械 采 油耗 电 量 达
成 高于 额定 电流 ４ ～７倍 的启 动 电流 ， 特别是 对于
大 功率 电动 机 ， 该启 动 电流会严 重 冲击 电网 ， 降低
电网 的供 电质 量 ， 影响其 他设 备 的运 行 ， 并 同时启 动 转距也很 大 ， 成 的机 械 冲 击会 影 响 电动 机 本 造
Ｂｉｉ ｚ Ｙｕｎ Ｇｕ ｂａ ｒ Ｔｏ ｉ ｌｋｉ． ｕｓ ｌ ｈａ ． ｈｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃｏ ｂｉｅ ｈｅｏｉ ｆｅｄ ｐｒ ｄｕｃｉ ｉｃ ｓ ａ ｃ ｓ， ｈ ｒａ ｅ ｖ ｔ ｇｅ ｅ ｅ ｇｙ～ ａ ｉ ｇ ｃ ｎｔｏｌｓ — ｓｒ ｃ ： ｍ ｎ ｄ ｔ ｌ ｉｌ ｏ ｔｏｎ ｃｒ ｕｍ ｔ ｎ ｅ ｔ ｅ ｖａ ｉｂｌ ｏｌａ ｎ ｒ ｓ ｖ ｎ ｏ ｒ ｙｓ
摘 要 ： 合 油 田 生产 实 际 ， 讨 了 电压 跟踪 负载 变 化 的 调 压 节 能 控 制 系 统 。调 压 式 抽 油 机 节 能 控 制 器 是 结 探 采用 双 向反 并 联 晶 闸管 进 行 控 制 的 三 相 交 流 调 压 技 术 ， 过 检 测 电机 电 压 与 电 流 之 间 的 相 位 差 变 化 作 为 控 通 制信 号 ， 制 晶 闸管 的导 通 角 ， 而 改 变 电 机 的工 作 电压 ， 电 机 在 空 载 或 轻载 时 的工 作 电压 低 于 额 定 电 压 运 控 从 使 行 ， 达 到 节 能 的 目的 。该 节 能 器 因其 节 能 效 果 好 ， 护 功 能 多 ， 电 网污 染 小 ， 有 广泛 的应 用 前 景 。 以 保 对 具
电机设计知识点公式总结整理 陈世坤
电机设计陈世坤版精心整理目录第一章感应电动机设计 (1)第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算 (4)第一章感应电动机设计一、电机设计的任务精心整理电机设计的任务是根据用户提出的产品规格（如功率、电压、转速等）、技术要求（如效率、参数、温升限度、机械可靠性要求等），结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计是遇到的各种矛盾，从而设计出性能良好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的2、电磁设计本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生产实践经验，通过计算和方案比较来确定与所设计电机电磁性能有关的的尺寸和数据，选定有关材料，并和算其电精心整理磁性能。
3、结构设计结构设计的任务是确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算及通风和温升计算。
1234、效率η=85.3%N5、功率因数cosϕ=0.78N6、极对数 p=37、定转子槽数Z=36。
2Z=331精心整理精心整理8、定转子每极槽数 1p Z =12Z p =366=6。
2p Z =22Z p =336=5129、定转子冲片尺寸 1D =210mm 。
1i D =148mm 。
2i D =48mm 。
2D = 1i D -2δ=148-2⨯0.35=147.3mm定子采用梨型槽，尺寸如下：11b =6.8mm 、21r =4.4mm 、01h =0.8mm 、11h +21h =11.5mm 、01b'1t b =''1t b =1t b = 、02b 123t b1011、定子齿距 1t =11i D Z π=14836π⨯=12.92mm 12、转子齿距 2t =22D Z π=147.333π⨯=14.02mm精心整理13、节距 y=614、转子斜槽宽 1sk b t ==12.92mm 15、每槽导体数 1s N =42 16、每相串联导体数 1N φ=1111s N Z m a =423631⨯⨯=5041718 2mm i A =i ∆19净铁心长 0.95180171Fe Fe t l K l mm ==⨯= 20、绕组系数1dp K =1d K 1p K（1）分布系数 1d K =11230sinsin 220.9730sin 2sin22q q αα⨯==⨯精心整理（2）短距系数 1p K =sin 12πβ=21、每相有效串联导体数 1N φ1dp K =504⨯0.97=488.88二、磁路计算 22'1L ε-1E =232425'222222147.3482(0.520)029.152323i j s v D D h h D mm --=--=-++⨯= 转子轭部截面积 '2220.9518029.154984.65j Fe t j A K l h mm ==⨯⨯= 26、空气隙面积 277.45180.713995.22ef A l mm δτ==⨯=精心整理27、波幅系数假设饱和系数 ' 1.20s K = 由()s s F f K =曲线可知 1.486s F = 28、定子齿磁密 161 1.4860.006371.466494.5810s t t F B T A -Φ⨯===⨯ 116.3/t H A cm = 29301j H =31/cm3233定子 圆底槽 1112121()11.5 4.412.9733t L h h r mm =++=+⨯= 转子 平底槽 2122220t L h h mm =+= 34、轭部磁路计算长度精心整理定子 '11'1()11(21015.77)50.8222223j j D h L mm p ππ--===⨯转子 '22'2()11(4829.15)20.1922223i j j D h L mmp ππ++===⨯35、有效气隙长度1K δ2K δK δ= 3637由j C '2j h τ=定子 '311110.68 6.1650.82100.21j j j j F C H L A -==⨯⨯⨯=转子'322220.22 1.9120.19100.01j j j j F C H L A-==⨯⨯⨯=38、空气隙磁压降 371.340.35100.676252.42410K B F A δδδδμπ--⨯⨯⨯===⨯精心整理39、饱和系数 12252.4221.1427.21.19252.42t t s F F F K F δδ++++=== 误差''1.19 1.200.8%1%1.20s s s K K K --==-<±（合格） 40、总磁压降 01212252.4221.1427.20.210.01300.98t t j j F F F F F F A δ=++++=++++= 41424344y τ=长 4546 47、定子槽比漏磁导由于的单层绕组，整距，节距漏抗系数11 1.0U L K K ==0111101011120.820.950.413.5 3.5 6.8U h h b b b λ⨯=+=+=++精心整理由于212111.50.95 1.2022 4.4h r -==⨯ 1121 6.80.7722 4.4b r ==⨯ 查表可知10.68L λ= 定子槽比漏磁导 111110.410.68 1.09s U U L L K K λλλ=+=+= 48、定子槽漏抗 11122112233180 1.090.0360.02360.97180.7t s s x dp efm pl X C Z K l λ*⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯ 495051522U λ=5354550.00356、转子斜槽漏抗 222212.920.5()0.5(0.0430.01814.02sk skb X X t δ**==⨯⨯= 57、转子漏抗 22220.270.0430.0030.0180.334s E sk X X X X X σδ*****=+++=+++= 58、总漏抗 120.0680.3340.402X X X σσσ***=+=+=精心整理59、定子直流电阻 611'211122252314.530.021710 2.4771.331()12c t c N l R N A a ρπ-⨯⨯==⨯⨯=Ω⨯⨯60、定子相电阻标幺值 11 4.822.4770.0314380kw N I R R U φ*==⨯= 61、有效材料w G Kg 62B A ='BR ='RR =Ω 端环电阻标幺值 '4.820.780.010380kw RR N I R R U φ*==⨯= 转子电阻标幺值 20.0190.0100.029BR R R R ***=+=+=精心整理四、工作性能计算63、满载时定子电流有功分量标幺值 1111.1785.3%p NI η*=== 64、满载时转子电流无功分量标幺值110.06811 1.039X σσ*=+=+=x I σ*=660.797= ''EK =22、23、28、29、30、161110.005671.05222696.6710j j B T A -Φ===⨯1 4.33/j H A cm=31、262110.005670.57224984.6510j j B T A -Φ===⨯2 1.74/j H A cm=精心整理32、61.4860.005670.6013995.2210s F B T A δδ-Φ⨯===⨯ 36、11118.912.971011.54t t t F H L A -==⨯⨯= 12228.36201016.72t t t F H L A-==⨯⨯=37、 '311110.68 4.3350.82100.15j j j j F C H L A -==⨯⨯⨯=38、39、 40、41、42、43、49、1ef dp s51、11110.020.0420.0060.068s E X X X X σδ****=++=++=54、1222377.450.0290.0360.0440.47 1.2x ef sm RX C K δτπδπ*⨯⨯==⨯=⨯⨯∑精心整理56、222212.920.5(0.5(0.0440.01914.02sk skb X X t δ**==⨯⨯= 57、22220.270.0440.0030.0190.336s E sk X X X X X σδ*****=+++=+++= 58、120.0680.3360.404X X X σσσ***=+=+=64110.06811 1.039X σσ*=+=+=x I σ*=1Q I I *=66、67686970、空载时定子轭磁密 010110.9611.05 1.2710.797j j L B B T εε-==⨯=- 108.1/j H A cm = 71、空载时转子轭磁密 020210.9610.570.6510.797j j L B B T εε-==⨯=-精心整理20 1.94/j H A cm=72、空载时气隙磁密0010.9610.60.72310.797L B B T δδεε-==⨯=-73747576777800F =流 m I 808182、线负荷 1111135048.36827.226/148i m N I A A mm D φππ⨯⨯===⨯83、转子电流标幺值 21.370I *===精心整理转子电流实际值11122235040.971.37 4.82293.47933dp kwm N K I I I AZ φ*⨯⨯==⨯⨯=端环电流实际值 2233293.479514.056223R Z I I A p ππ==⨯=⨯⨯ 84、转子电流密度85868788 89（1）定子齿重量 ''3112236494.5812.977.810 3.942i i i Fe G pA L Kg ρ==⨯⨯⨯⨯⨯=（2）定子轭重量''3114432696.6750.827.81012.827j j j Fe G pA L Kgρ==⨯⨯⨯⨯⨯=精心整理（3）损耗系数 由10 1.57t B T=和10 1.27j B T= 可知 5.98/hei p W Kg=和3.38/hej p W Kg=（4（5（690p∑1N P *92 63、64、221.0390.404 1.19[1(1.0390.404 1.19)]0.732=⨯⨯⨯+⨯⨯=65、10.570.732 1.302Q m X I I I ***=+=+=66、111111()1(1.190.099 1.3340.068)0.791E L p Q K I R I X σε****=-=-+=-⨯+⨯=精心整理68、010110.9611.3 1.5810.791t t L B B T εε-==⨯=- 1032.6/t H A cm = 69、020210.9611.28 1.5610.791t t L B B T εε-==⨯=- 2028.5/t H A cm = 70、010110.9611.05 1.2810.791j j L B B T εε-==⨯=- 108.36/j H A cm = 71、72、73、74、75、76、77、78、=79、80、11 1.797 4.828.662kw I I I A *==⨯=81、211'21118.662 6.238/1.3311()2t c I J A mm a N A π===⨯⨯精心整理82、1111135048.66228.182/148i m N I A A mm D φππ⨯⨯===⨯83、2 1.426I *===11122235040.971.426 4.82305.47533dp kwm N K I I IAZ φ*⨯⨯==⨯⨯=84、85、 86、 89、（3hej p （4） 6.12 3.94224.125Fei hei i p p G W ==⨯= （5） 3.4412.82744.125Fej hej j p p G W==⨯=（6）12 2.524.125244.125148.563Fe Fei Fej p k p k p W =+=⨯+⨯=精心整理3148.5630.0275.510Fe FeN p p P *===⨯ 90、120.10.0560.0150.0040.0270.202Cu Ai s fw Fe p P p p p p ******=++++=++++=∑ 91、1110.202 1.202N P p **=+=+=∑92、效率0.202110.836p η*=-=-=∑9394N s =95969798、起动时定转子槽磁势平均'211111120.707[s st stU d p N ZF I K K K a Z =⨯+2423617.2260.707[10.9711016.13133A =⨯⨯⨯+⨯⨯=精心整理99、空气隙中漏磁场的虚拟磁密00.640.640.925β=+=+=70304101016.13 1.971220.35100.925st L F B T μπδβ--⨯⨯===⨯⨯⨯ 0.850z K =1001(s C =1012(s C =1021U λ∆1()s st λ103104105106ξ=107、转子电阻增加系数和电抗减少系数0.28F K = 0.93x K =108、启动时转子槽比漏磁导精心整理022*******.5 1.9530.3311 1.9531s U s h C b C b λ∆==⨯=++22()22()0.50.3310.930.860.969L s st U U x K λλλλ=-∆+=-+⨯=109、启动时转子槽漏抗 2()2()220.9690.0270.0191.36s st s st s s XX λλ**==⨯= 1101111120.074113114=1151161179798、''211111120.707[s st stU d p N ZF I K K K a Z =⨯+2423631.320.707[10.9711847.503133A =⨯⨯⨯+⨯⨯=99、70304101847.5033.584220.35100.925st L F B T μπδβ--⨯⨯===⨯⨯⨯ 0.550z K =精心整理100、1101()(1)(12.92 3.5)(10.550) 4.239s z C t b K mm =--=--= 101、2202()(1)(14.021)(10.550) 5.859s z C t b K mm =--=--= 102、011111011010.580.80.50.95 4.239(()0.1631.5 3.5 4.239 1.5 3.5s U s h h C b C b λ++⨯∆==⨯=++⨯1()s st λ1031041051082()s st λ109110111112113116、启动时总阻抗 0.149st Z *=== 117、起动电流 4.8232.230.149KW st st I I A Z *===精心整理误差''31.3232.23 2.9%3%31.32st st st I I I --==<± （合格）118、起动转矩倍数 2()220.037(1)(10.044) 1.590.149st stN stR T s Z ***=-=-=精心整理精心整理。
中小型三相感应电动机电磁计算程序.
1、已知数据：输出功率P N=4kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序2、已知数据：输出功率P N=4kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，3、已知数据：输出功率P N=5.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序4、已知数据：输出功率P N=7.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，5、已知数据：输出功率P N=5.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序6、已知数据：输出功率P N=7.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，7、已知数据：输出功率P N=5.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序8、已知数据：输出功率P N=4kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，9、已知数据：输出功率P N=11kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序10、已知数据：输出功率P N=15kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，11、已知数据：输出功率P N=7.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序12、已知数据：输出功率P N=4kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，13、已知数据：输出功率P N=5.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序14、已知数据：输出功率P N=18.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，15、已知数据：输出功率P N=15kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序16、已知数据：输出功率P N=11kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，17、已知数据：输出功率P N=7.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序18、已知数据：输出功率P N=22kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，19、已知数据：输出功率P N=18.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序20、已知数据：输出功率P N=22kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，21、已知数据：输出功率P N=15kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序22、已知数据：输出功率P N=11kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，23、已知数据：输出功率P N=18.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序24、已知数据：输出功率P N=22kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，25、已知数据：输出功率P N=15kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序26、已知数据：输出功率P N=18.5kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，27、已知数据：输出功率P N=22kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝4B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序28、已知数据：输出功率P N=3kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝1B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，29、已知数据：输出功率P N=3kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝2B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，中小型三相感应电动机电磁计算程序30、已知数据：输出功率P N=3kW电压U N=380V(Y接)相数m1=3频率f=50Hz极对数p ＝3B级绝缘，连续运行，封闭型自扇冷式，。
单相感应电动机的电路等效模型建立
单相感应电动机的电路等效模型建立引言：单相感应电动机是最常见的家用电器之一，如洗衣机、冰箱、空调等。
了解单相感应电动机的电路等效模型对于电机设计和性能优化具有重要意义。
本文将介绍单相感应电动机的基本原理和电路等效模型的建立。
一、单相感应电动机的基本原理单相感应电动机由定子和转子两部分组成。
定子上绕有两个相位移90度的线圈，通过单相交流电源供电。
转子上则没有外加电源，是由铝或铜等导体制成的凸棒。
当电源接通时，由于定子上的线圈中产生的磁场的作用，感应电流在转子中产生，从而形成转子的磁场。
由于电动机存在一个旋转磁场，根据不同的工作方式，可分为单值运行工作和启动性能。
二、单相感应电动机的等效电路模型为了方便分析和设计单相感应电动机，需要将其转化为电路等效模型。
单相感应电动机的等效电路模型主要包括定子电路和转子电路。
1. 定子电路模型定子电路模型是指在忽略转子电抗的情况下，只考虑定子的电阻和电感的等效电路。
在电路中，定子线圈的电阻用R表示，电感用X表示。
电阻产生了线圈的电压降，电感引起了电流滞后于电压。
2. 转子电路模型转子电路模型主要包括了转子的电感和电阻。
由于转子没有外加电源，它的电抗产生于定子线圈的磁场变化。
电抗通过电阻和电感进行模拟，其中电感用X'表示，电阻用R'表示。
三、单相感应电动机的等效参数的计算方法为了建立单相感应电动机的电路等效模型，需要计算定子和转子的电阻、电感等等参数。
1. 定子电阻的计算定子电阻的计算可以采用直流电阻测量法，即在断电状态下，通过定子线圈施加直流电流，然后测量电压和电流，根据欧姆定律即可计算得到定子电阻的值。
2. 定子电感的计算定子电感的计算可采用互感法。
在已知定子电流和定子电压的条件下，通过测量两者的相位差，可以求得定子电感的值。
3. 转子电感的计算转子电感的计算相对复杂一些。
可以通过实验测得转子电感与空载电感的比值，然后用定子电感乘以这个比值来近似计算转子电感的值。
(完整版)感应电动机设计流程..
感觉电动机设计流程3.1 电机的基本尺寸数据3.1.1 定，转子尺寸定子尺寸单位 mmD1D i1b01b s1R h s0h12g1t 1h s1h c1h c1b T1h s219136 3.5 6.7 4.0.814.0.3011.80.927.30.870.513. 045463655转子尺寸单位 mmDD i2b02bb r2h R0h R1h R2t 2h C2h12b T222r 1135.248 1.0 5.5 3.00.5 1.321.713.2620.1230.623303.2电动机的设计计算方案 1名称公式结果1.功率P2KW 5.5U 1线电压（Y 接法）V———3U 1（接法）V 3802.外施相电压线电压3.输出供电流P2103I KW Am1U 1'04.8285.54.效率5.功率因数6.极数7.定 ,转子槽数cospQ1Q 2'0.84436328.定 ,转子每级槽数9.定 ,转子尺寸10.极距11.定子齿距12.转子齿距13.节距14.转子斜槽宽15.每槽导体数16.每相串通导体数Q1Q P1pQ1Q P 2p————Di 1p cmpD i1t1mmQ1D i 2t2mmQ 2yb sk cm双层线圈 Z12每圈匝数单层线圈 Z1每圈匝数Q1Z1Z 1m1a198——10.6761.1861.32682.78448_____57617.绕组线规18.槽满率19.死心长20.绕组系数21.每相有效串连导体数'''I 1N 1S1a1'1dB2R b s1s'R222S i C i 2h s'R 2R b s1iCi s'RS2hS S Se S if N1Z 1 d2S Sel mml eff l2g mml eff l n k1b k1'l FE K FE lK dp1K d 1 K P1sin2q1K d1或查表 1q1sin2K P1sin90或查附表 2yQ p1Z 1K dp1mmmm2mm2mm2mm2mmmm1.2720.9127.215.75——111.4579.3200200.8——1840.9460.960.9850.8888544.89622.每极磁通23.齿部截面积24.轭部截面积25.空气隙面积26.波幅系数27.定子齿磁密28.转子齿磁密29.定子轭磁密30.转子轭磁密31.空气隙磁密32.各部分磁路每厘米长E11082.22 f Z 1K dp1E11L U 1S T 1b T 1l Fe Q p1S b lFeQT 2T 2p 2S C 1'l Feh c1圆底槽 h' D 1 D i1h1Rc12s3平底槽 h' D 1D i1hsc12转子 S hc2'lFec2圆底槽 h c 2'D2D i 2h R1r 22d k 2233' D 2D i 2h R2d k 2平底槽 h c223S g p l effF S最大高斯均匀B T1FS S T1高斯B T 2FS ST2高斯B C11高斯2S C1B C21高斯2S C2B g F S高斯S gat T1 A cm0.5341060.85*38091.0891.716.120.876——36.984——2.012141.538970890916563721938174.22所需安匝数33.磁部磁路计算长度34.轭部磁路计算长度35.有效气隙长度36.磁部所需安匝数37.轭部所需安匝数38.空气隙所需安匝数at T 2at C1at C 2h T 2'h R1h R2 1 r3h'h h1s1s2Th T'h s11h T'h s1h s211R3h T 2'h R1 h R2' D 1h c1'l c1 2 pD i 2'l c2'h c22 pg e g K c1K c2'AT T1at T1h T1AT T 2at T 2h T 2'AT C at l'1C1C1C1AT C 2 C 2at C1l C 2'AT g0.8 B g g eA cmA cmA cm厘米厘米安匝安匝安匝安匝安匝4.1671.42.82——————1.5962.32.26552.670.05466.7359.56848.55.2716639. 饱和系数F TAT T 1AT T 2AT gAT g1.09840. 总安匝AT AT T1AT T 2AT C 1AT C2AT g安匝23641. 满载磁化电流 42. 满载 磁化电流标么值43. 激磁电抗2.22 AT pI mZ K m1 dp11I m i mI KW1 x mi m单层线圈 l zL B K SY双层线圈 l z L B 2C SYC S2cos D i12 h s0 h s1 h s 2RYpcos1 sin 2安培厘米厘米厘米1.280.2653.77——42.288.1410.980.67444. 线圈均匀半匝长sinb s1 2R0.73845. 双层线圈端部轴向投影长46. 单层线圈端部均匀长 47. 漏抗系数48. 定子槽单位漏磁导b s1 2R 2b T 1f d C S sinl s 2d 1K SY2.63f P 2 l eff 2C xZ 1 K dp1p 2105U 1S1K U 1U1K L1L 1x s1l 1 m 1 pS1C x l eff 2Q 1K dp1厘米6——0.07461.1660.43Cx无径向通风道 l 1 l49.有径向通风道 l 1l ''定子槽漏抗n K 1 b K 1m 1pS50.x d12C x定子谐波漏抗 2g e K dp1 F T厘米20 ——0.608Cx1.2 d10.5 f d双层绕组 x e1C xl eff单层齐心式 x e1 0.67l s0.64Y2l eff K dp1l s C x0.64 Y0.358Cx————51.定子端部漏抗52.定子漏抗53.转子槽单位磁漏抗54.转子槽漏抗55.转子谐波漏抗56.转子端部漏抗57.转子斜槽漏抗58.转子漏抗59.总漏抗60.定子相电阻61.定子相电阻标么值单层齐心式 , 交错式 x e10.47l eff单层链形绕组 x e10.2l s2l eff K dp1x1x s1x d 1x e1S2U 2L 2x s2l 2m1p S2l eff Q 2C x有径向通风道l 2l无径向通风道l 2l n k 2b k2''k 2''查附图 13bx d 2m1p RC x2g e K dp12F Tx e20.757l B l D RC xl eff 1.13p2x SK0.5b SK d 2t 2xx 2x s2x d 2x e2x SKx x1x 21l z Z 1R11N1100Sr 1R1I KWU 12K dp1C xC x——0.1041.620.605Cx20——0.694Cx0.119Cx1.53Cx0.220.3244.10.05262. 有效资料每台定子导线重G CU C l z Z1每台硅钢片重 G FE K FE l D1111105Q S N27.8103 公斤8.8654.5763.转子电阻64.满载电流有功部分65.满载电抗电流66.满载电流无功部分67.满载电势68.空载电势69.空载定子齿磁密70.空载转子齿磁密71.空载定子轭磁密72.空载转子轭磁密73.空载气隙磁密74.空载定子齿安匝导条电阻 R B KK B l B BS B Q2端环电阻导条电阻 R R2D R RK p2SR导条电阻标么值 r B R BI KWU 1端环电阻标么值 r R R RI KWU 1转子电阻标么值 r 2r B r R1满载电流有功部分i P满载电抗电流22i x K m x i P 1 K m x i PK m1i m x1i R i m i x1L1i P r1 i R x 1101i m * x1B T1010B T 1高斯1LBT 2010BT 2高斯1LBC1010BC1高斯1LBC2010BC2高斯1LBg 010 B g高斯1LAT T 10at T 10 * h T 1安匝2.60.050.03290.00060.03311.1690.5231.0270.7880.85720.97244101361006718659815743138.82575.空载转子齿安匝ATT 20atT 20* hT 2安匝12.51276.空载定子轭安匝77.空载转子轭安匝78.空载空气隙安匝79.空载总安匝80.空载磁化电流81.定子电流ATC10C1 * at C10 * l C1安匝ATC 20C2 * at C 20 * l C 2安匝AT g00.8g e B g 0安匝AT0AT T10AT T 20 AT C10AT C 20 AT g 0安匝Im02.22 AT0 * p安培m1* Z 1 * K dp1i1i P2i R2,I1 i1 *IKW安培108.976.578188324.8851.7651.4096.791I1a1 * N1 * S1 A / cm25.3382.定子电流密度83.线负荷84.转子电流85.转子电流密度86.定子铝消耗87.转子铝消耗A / cmm1 * Z 1 * I 1A1* D i11A1i i2i2,2P xI 2i2IKWm1 * Z 1 * K dp1Q2BI2 ,S BI RR SRPAl 1i12 * r1PAl1PAl 1P2*10 3PAl 2i22 * r2PAl 2PAl 2P2 *10 3A / cm778.4741491.28315.163.2673.0880.103566.50.05429788.杂散消耗89.机械消耗90.铁耗91.总消耗92.输入功率93.总消耗比94.效率95.功率因数对铸铝转子P S0.01 : 0.03对铜条转子P S0.005P S P S P2103244 极及以上关闭型自扇冷式6D1P fw10pP fwP fw103P2VT 1p * S T 1 * h T1VC1 2 p* S C1 * l C1p T1瓦厘米p T 2瓦厘米PT 1pT 1* VT1PC1pC1* VC1PFe 1pT1 2pC1P FEP FEP2103P P AL1P AL 2 P Fe P S P fw11PPPPP11P1COSi10.01____5529.320.0053581.45292.150.020.071311.62920.8370.73250.0120.181.180.150.850.834Snp AL 20.0596. 转差率 1 P AL 2旋转铁耗P S P fw97.98.旋转铁耗＝ PFeP PC1T 1120 f 1 S n712.5n转分转速p1S n 1.25T M倍2 r 122r 1x最大转矩2199.起动电流开始假设值I st ' 2.5 : 3.5 T M I KW（安）AT st33818B L1.6g c100.起动时漏抗磁路饱和惹起漏抗变化的系数查图101.齿顶漏磁饱和惹起定子顶宽度的减少102.齿顶漏磁饱和惹起定子顶宽度的减少103.起动时定子槽单位漏磁导104.起动时定子槽漏抗105.起动时定子谐波漏抗106.定子起动漏抗107.考虑导挤流效应的转子导条相对高度108.转子挤流效应系Z 1K d 12Q12067 AT st I st '0.707 K U 1K P 1 1 0a1Q2C0.64 2.5g0.955t1t 20.284C S1t1b011K Z0.416C S2t 2b021K Zs1stK U 1U 1U 1K L1L 1 1.045 U 1按槽形查附图 10.385Cxs1sts1stx s1xs10.4Cx x d1st K Z x d 1x1 st x s1st x d1 st x e1 1.143CxB g f 1.550.1987B bh R Bb gr : 1.3 r 0数109. 起动时转子槽单位漏磁导110.起动时转子槽漏x :x0S2 st U 2 st L 2 stU 2st按槽型查附图 1U2U2U2L 2stx :L 2x00.3250.4610.0970.3640.24Cx抗111.起动时转子谐波漏抗112.起动时转子斜槽漏抗113.转子起动漏抗114.起动总漏抗115.转子起动电阻116.起动总电阻117.起动总阻抗118.电动电流119.起动转矩S 2 stx S2 st x S 2S2xd 2 stKZxd 2x SK st K Z x SKx 2 st x S 2 st x d 2 stx st x1 st x 2 str 2str:l l Br 0l B l Br st r 1r 2stz st r 2st x 2stI stI KWz sti stI stI 1T st r2st1nz2Sstx e2x SK stlr B r RA倍倍0.458CxCx0.060.220.0860.1380.2320.931.544电动机的改良方案名称公式1.额定线电压U 1线电压（Y 接法）2. 外施相电压3P 2 103 3.I KWU 1输出供电流m 1Q 1方案 2 方案 3 340340 196.299196.2999.339 9.33936364. 定 , 转子槽数Q 232325.功率要素cos'0.8310.8476. 极数7.效率8. 绕组线规9. 导体并绕根数10. 每槽导体数11. 槽满率12. 铁芯长13. 定子齿磁密 14. 转子齿磁密 15. 定子轭磁密 16. 转子轭磁密 17. 空气隙磁密 18. 空载定子齿磁密19. 空载转子轭磁密p'dN 1双层线圈 Z 1 2 每圈匝数N 1 Z 1 d 2S fS elB T 1F S ST1B T 2 F S S T 2B C112 S C1B C21 2 S C2B gF SS g BT101 0 BT11 LBT 201 0 BT 21L4 4 0.873 0.881 2.06 1.87 1 1 20 24 0.79740.79805148104 14803.913467.13 29457.1425950.18 14638.5 13316.66 12847.8 11318.23 6344.975758.926 14075.4113041.1527486.1924916.1220. 空载定子轭磁1 0BC10BC1密1L21. 空载转子轭磁1 0BC 20BC2密1L22. 空载气隙磁密1 0B gBg 01L23. 定子电流密度I 11a 1 * N 1 * S 124. 线负荷m 1 * Z 1 * I 1A 1* D i125. 热负荷1A 126. 转速120 f 1 S n 转 分np27. 最大转矩倍数T M1 S n倍222 r 1xr 128. 起动转矩倍r2 stT st 2 1 S nz st 29. 起动电流倍数i stI stI 113918.15 12895.4511988.17 10867.236032.738 5576.7673.8294.577215.087 254.21823.681163.561471 14624.014 3.6752.003 1.8976.9666.783电动机在运履行产生消耗， 这些消耗转变为热能， 惹起电机发热， 电动机的温度过高会使绝缘快速老化，绝缘性能和机械强度降低，使使用寿命大大缩短，严重时会烧坏电机， 为了限制发热对电动机的影响， 使电动机的温升不超出必定的数值，一方面要控制电机各部分的消耗， 使发热减少； 另一部分改良电动机的冷却系统，提升其传热和散热的能力。
双模复合控制感应电动机速度调节器的设计
Ｄｅｉｎｏ ｐ ｅ ｄｕｔ ｎ ｒＩｄ ｃｉｎＭｏｏ ａｅ ｎＤｕ ｌ ｄ ｎｒｌ ｓ ｆＳ ｅｄＡ ｊ ｓ ｇ ｍｅ ｔ ｏ ｕ ｔ ｔｒｂ ｓｄｏ ａ・ ｅＣｏ ｔｏ ｆ ｎ ｏ ｍｏ
０Ａ ｉ ｅ Ｉ Ｏ Ｗｅ． ｄ
（ ｈｎ ｏ ｅ ｖ ｉ Ｃ ａ￣ｈ ｕＴｌ ｉｏ Ｒ ｄ ｎｖｒ ， ｈｎ ｚｏ １０ １ Ｃ ｉａ ｅ ｓ ｎ＆ ａ ｉ Ｕ ｉ ｓ Ｃ ａｇｈ ｕ２ ３ ０ ， ｈｎ ） ｏ ｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｄ ａ． ｄ ｏ ｔ ｌ ｓｒｔ ｇ ｓ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｗｉ ｕ ｚ ｏ ｔ ｌ ａ ｄ Ｐ Ｄ ｏ ｔｏ ， ’ ｌ ｉａ ｌ ｏ ｎ ｕ ｔ ｎ ｓｒ ｃ ： ｈ ｕ １ ｍｏ ｅ ｃ ｎｒ ｔａｅ ｙ ｉ ｏ ｉ ｅ ｔ ｆ ｚｙ ｃ ｎｒ ｎ Ｉ ｃ ｎｒ ｌ ｉ Ｓ ａｌ ｃ ｂ ｅ ｆ ｒ ｉ ｄ ｃｉ ｏ ｈ ｏ ｔ ｐ ｏ ｍｏ ｏ ｏ ｔ ｌｓ ｓｅ ｏ ｏ ｂ ｅ ｌｏ ｐ ｅ ｅ ｕ ａ ｏ ． ｅ ｐ ｐ ｒｆ ｃ ｓｏ ｅ ｉｎ ｐ ｎ ｉ ｌ ｓａ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｄ ａ－ ｄ ｏ — ｔ ｒｃ ｎ ｒ ｙ ｔｍ ｆｄ ｕ ｌ－ ｐ ｓ ｅ ｄ ｒｇ ｌｔ ｒ ｏ ｏ ｈ Ｔ ａ ｅ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｒ ｃ ｐ ｅ ｎ ｔ ｏ ｓ ｏ ｕ ｌｍｏ ｅ ｃ ｎ ｇ ｉ ｔ ｌ ｒ ａ ｄ ｓｍｕ ａ ｉｎ ｓｕ ｉ ｓ ａ ｄ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｆ ａ ｉｎ ａ ａ ｒ ｕ ． ｉ ｌ ｔ ｎ ａ ｄ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔ ｒ ｌ ， ｎ ｉ ｌｔ ｔｄ ｅ ｎ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌ ｖ ｒ ｃ ｔ ｒ ｃ ｒｉ ｏ ｔ ｍｕ ａ ｉ ｎ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｒ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｏｅ ｏ ｉ ｉ ｉ ｏ ｅ ｄ Ｓ ｏ ｉ ｌ ｅ ｓ
电机设计_开题报告
国内外现状
4
电机设计方法
结构设计： 目前在结构设计方面大量使用了CAE(Computer Aided Engineering)软件进行辅助设计分析，有效的提高电机设计效 率并电机设计水平。相比之下，传统产品结构设计和二热源热 路法和等效网络法的弊端越来越突出，需要进一步发展新的设 计方法。
发展趋势
二、课题任务、重点研究内容及实现途径
课题任务
设计步骤和途径
可能遇到问题和解决方案
课题任务
1.在学习掌握三相感应电动机基本结构、运行原理与设计方法的基础 上，重点学会三相感应电动机内部电磁关系的分析计算方法及其对技 术经济指标的影响。 2.独立完成两套合格电磁设计方案的手工计算。 3.对自己所设计的两套电磁方案进行分析、讨论，对比其技术经 济指标的优劣。 4.利用Matlab进行第一套方案的运行特性的仿真，得到其工作特性。
可能遇到问题和解决方案
1
电磁校核计算
中小型三相感应电动机电磁计算程序步骤较多，其中许多参 数要根据书中图表的数据选取，并且有几个参数需要不断的进行 迭代计算来符合要求，导致计算量很大。这时可以使用EXCEL表 格编写相应的函数对计算过程重复量较大的部分进行简化。
可能遇到问题和解决方案
2
性能指标有偏差
国内外现状
3
电机设计方法
传统“路”的设计方法： 在简化等效电路（ 型）中，励磁支路忽略了定子电阻、定子漏 抗和励磁电阻，励磁支路全为无功电流，定转子有功电流相同，避开 了转差率s未知造成的困难，由效率作为迭代量判断校核是否完成。 在精确等效电路（T型、π型）中可以先确定电路中来求解电路， 以s为迭代量，以输出功率为判据来校核。 这是两种不同电路计算的主要区别。
基于感应电动机的自起动永磁同步电动机设计
进 行节 能 改造 显 得 尤 为重 要 。与感 应 电 动机 相 比 ，
路结构 ， 实验结果表明虽然较感应电动机效率和功 率因数有一定 的提高 ， 但是整体效率偏低 。 本文 对现 有 的 ２ ２ｋ 三相 感 应 电 动机 Ｙ１０ ． Ｗ ０Ｌ
同步 电动机 。采用有 限元分 析软件 ， 电动机进行 二维 电磁 场分析 ， 真结果表 明改进后 的电动机具备较好 的起动 对 仿 性能 ， 功率因数和效率得到较大提高 ， 达到 了节能 目的。 关键词 ：自起动 ； 永磁 同步 电动机 ； 功率 因数 ； 效率
中图分类 号 ： Ｍ３ １ Ｔ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４ ７ １ （０ １ １ － ０ １ ０ １０ － ０ ８ ２ １ ） １ ０ １ — ３
ｓ ｓ ｈ ｅｆ ｒ ａ ｃ ｆ ｔ ｅ ａ ｎ ｅ Ｓ ＭＳ ｂ ｗ ｄ ｍｅ ｓ ｎ ｄ １ Ｔ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｒ ｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｔａ ｈ ｅ ｅ ｅ ｓ ｔｅ ｐ ｒ ｍ ｎ ｅ ｏ ｈ ｍｅ ｄ ｄ Ｌ Ｐ ｏ Ｍ ｙ ｔ ｏ－ ｉ ｎ ｉ ａ ｍｏ ｅ． ｈ ｉ ｌ ｔ ｅ ｕ ｔ ｉｄ ｃ ｔ ｈ ｔ ｔｅ ｒ ｄ － ｏｌ ｏ ｓ ｓｇ ｅ ｔｒ ｈ ｓｇ ｏ ｔｒｉｇ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｓｇ ｉ ｃ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｎ ｐ ｗ ｒｆ ｃｏ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ． ｈ ｎ ｒｙ ａ ｉｇ ｉｎ ｄ ｍｏｏ ａ ｏ ｄ ｓａ ｔ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｉ ｎｆ ａ ｔｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｉ ｏ ｅ ａ ｔｒ ａ ｄ ｅ ｉｎ ｙ Ｔ ｅ ｅ ｅｇ －ｓ ｖｎ ｎ ｆ ｎ ｉ ｉ ｐ ｒ ｏ ｅ ａ ｃ ｉｖ ｄ ｕ ｐ ｓ ｓ ｗ ｓ ａ ｈｅ ｅ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｅ ｓａ ； ｅ ａ ｅ ｔ ｇ ｅ ： ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｍｏｏ ； ｏ ｅ ａ ｔ ｒ ｅ ｃ ｅ ｃ ｙ ｗｏ ｄ ：ｉ — ｔ ｒ ｐ ｒ ｎ ｎ ｎ ｔｓ ｃ ｒ ｎ ｕ ｔｒ ｐ ｗ ｒｆ ｃｏ ； ｆ ｉ ｎ ｙ ｎ ｔ ｍ ｍａ ｙ ｉ
Y132M1—6电机设计
电气工程及其自动化 Andry 20100101**** 石安乐 陈强
指导老师 审 批
任务书下达日期 任务完成日期
2011 年 6 月 2011 年 7 月
24 日 05 日
设计内容与设计要求 设计内容：
1．在查阅有关资料的基础上，确定电机主要尺寸、槽配合，定、转 子槽形及槽形尺寸。 2．确定定、转子绕组方案。 3．完成电机电磁设计计算方案 4．用计算机（手画也可以）画出定、转子冲片图。完成说明书（不 少于 0.6 万字，16 开，计算机打印或课程设计纸手写） 。
2
=88.82mm
（2）槽绝缘占面积 S i
S i Ci 2hS R
=0.3×（2 11.5+ 4.4 ）=11.04 mm
2
S i =11.04mm2
（3）槽有效面积 S e
S e S S Si
=88.82-11.04=77.78 mm
2
S e =77.78 mm2
（4）槽满率 S f
Sf
N Z1 d 2 2 19 1.24 2 = =0.75 77.78 Se
S f =0.75
绝缘厚度 C i 导体绝缘后外 d
C i = 0.3mm
d =1.24mm
C i =0.3mm
d =1.24mm
槽契厚度 h
h=2mm
h=2mm
转子: L j 2
2p 48 28.65 =20.0568 mm 12
33．有效气隙长度 式中： 定 、 转 子 卡 氏 系 数
L j2
Di 2 h j 2
1 2
L j 2 =20.0568 mm
简易电动机实验制作过程
简易电动机实验制作过程1. 准备材料
- 一个小型马达
- 电池盒(可容纳2-3节电池)
- 导线
-开关
-胶带或绝缘材料
2. 连接电路
- 将电池盒连接到马达的正负极上
- 在电路中间串联一个开关
- 使用胶带或绝缘材料固定好电路
3.测试电动机
- 装上电池
- 启动开关
- 观察马达是否转动
4. 进一步探索
- 尝试改变电池数量或类型
- 连接不同规格的马达
- 在马达轴上加装小风扇叶片等物体
5. 思考与讨论
- 电动机的工作原理是什么?
- 影响电动机转速的因素有哪些?
- 电动机在日常生活中有哪些应用?
通过这个简单的实验,你可以亲身体验电动机的工作原理,并激发对电磁学和机电一体化的兴趣。
享受探索的乐趣吧!。
电动车用感应电动机驱动系统设计
图 ４ 散 势 系统 不 意 图
图 ５是 电机 起 动 过程 中的 实验 波 形 ， 中 的数 其 据是在 电机 空载 情况 下通 过 Ｄ Ｐ采集 的 ， Ｓ 经绘 图软
件 处理 后形 成 了图示 曲线 。
其 中图 ５ ａ为转 子磁链 变化 曲线 ； ５ 图 ｂ为 电 机转 速 ｎ变化 曲线 ； ５ 图 ｃ为起动 过 程 中定子 电流 ｉ 的变化情 况 ； ５ 图 ｄ为 电机 达 到 给定 转 速 （ 即额 定转
电 池 控 制
１完 转矩 ２完 磁 善 了与 ＩＢ Ｇ Ｔ配套的驱动模块， 每个模块可驱动一个 （ ） 成 ， 控 制 部 分 由式 （ ） 成 ， 链 估 算 部
兮 桥臂 ， 并且各驱动模块可共用一个驱动电源， 这极大 ！地简化 了驱动电路 的设计， 提高了系统的可靠性 。 弓： 图２为控制 电路原理图。控制电路 的核心采用 数字信号处理器 Ｄ Ｐ— ２０ Ａ Ｓ Ｆ ４７ 。由 Ｄ Ｐ对电压 、 Ｓ 电
＿ ＿． ． … … ： 一一 … … … … … … … … …
！ 功率单元 ， 其额定电流为 ３０Ａ 最大可达 ４０Ａ 低 ０ ， ０ （ ： 温 ） 耐压 为 １ ０ ， ０ Ｖ。Ｉ Ｂ ０ Ｇ Ｔ的驱 动 和保 护 电路采 用
控 制系 统 的工作 原 理 如 图 ３所 示 。其 中 ， 框 虚 里 的 内容 为 本 文 算 法 的 核 心 ， 磁 控 制 部 分 由式 励 分 由式 （ ） 式 （ ） 成 。 ３ 、 ４完
言 ， 分 为 测 估 的 子 流ｄ 分 ， 度 别 实 和 算 定 电 轴 量
磋ｉｉ ｆ分别为实测和估算的定子电流ｑ 轴分量。
对 和 的微 分 运 算 并 非 采 用 和 的 方 法， 而是通 过式 （ ）式 （ ） 实现 ， 就避 免 了求 导 ３ 、 ４来 这 数 引起 的冲击 问题 ， 后通 过 式 （ ）式 （ ） 实 时 然 １、 ２来
电机设计--感应电机的电磁设计
第十章 感应电机的电磁设计§10-1 概述主要内容：① 主要尺寸与气隙的确定；② 定转子绕组与冲片设计； ③ 工作性能的计算； ④ 起动性能的计算；⑤ 深槽式、双笼转子感应电机的设计特点。
一、我国感应电机主要系列100个系列，500多个品种，5000多个规格 大型： V U kW P mD mmH 6000.300040016301=>>> 中型： V U kW P m D mm H 6000.3000,380)125045()0.15.0()630355(1=-=-=-= 小型： V U kWP mD mm H 380)13255.0()5.012.0()31580(1=-=-=-=基本系列：Y （IP44） 小型三相感应电动机 J2，JO2 小型三相感应感应电动机JS 三相笼型转子感应电动机（中型） JR 三相绕线转子感应电动机（中型） JS2，JSL2 三相感应电动机（中型、低压） JR2，JRL2 三相感应电动机（中型、低压） Y 三相笼型转子感应电动机（大型） YR 三相绕线转子感应电动机（大型） YK 大型高速感应电动机 派生、专用系列：YQ 高起动转矩感应电动机（小型） YH 高转差率感应电动机（小型） YD 变极多速感应电动机YZ 起重及冶金用感应电动机 YQS 潜水感应电机YLB 立式深井泵用感应电动机二、感应电动机的主要性能指标和额定数据 （一）主要性能指标η 效率 N stI I 起动电流倍数ϕcos 功率因数 Fe cu ττ∆∆, 绕组、铁心温升N M T T最大转矩倍数 min T 起动过程中最小转矩 N stT T 起动转矩倍数（二）额定数据 额定功率 N P 额定电压 N U 额定频率 N f 额定转速 N n 基值： 电压： ϕN U 功率： N P 电流： ϕN NKW U m P I 1=阻抗： NN KWN KW P U m I U Z 21ϕϕ==转矩： NN N n PT 9550=§10-2 主要尺寸与气隙的确定一、主要尺寸和计算功率nP C n P AB K K l D A dpNm p ef '='⋅⋅'=δα11.62 计算功率： 111I E m P =' 额定功率： ϕηϕcos 11I U m P N N = N N P U E P ϕηϕcos 11⋅=' 由前推导（相量图）： 0),(1≈=ϕαN U E 引入电势系数L ε L Q P N E X I R I U E K εσϕ-=+-≈=1)(1*1*1*1*11 N L P P ϕηεcos 1)1(⋅-='设计方法：ϕηcos ,已知，*1*1,σX R 未知，需先假定一个)1('-L ε值。
感应电动机的原理种类及主要结构
感应电动机的原理、种类及主要结构7.1 感应电动机的原理、种类及主要结构7.1.1 三相异步电动机的原理三相异步电动机的定子铁心上嵌有对称三相绕组，在圆柱体的转子铁心上嵌有均匀分 布的导条，导条两端分别用铜环把它们联接成一个整体。
当对称三相绕组接到对称三相电 源以后，即在定子、转子之间的气隙内建立了以同步转速n 0旋转的旋转磁场。
由于转子上 的导条被这种旋转磁场的磁力线切割，根据电磁感应定律，转子导条内会感应产生感应电 动势，若旋转磁场按逆时针方向旋转，如图7-1-1所示，根据右手定则，可以判明图中转 子上半部导体中的电动势方向，都是进入纸面的，下半 部导体中的电动势都从纸面出来的。
因为转子上导条已 构成闭合回路，转子导条中就有电流通过。
如不考虑导 条中电流与电动势的相位差，则电动势的瞬时方向就是 电流的瞬时方向。
根据电磁力定律，导条在旋转磁场中， 并载有由感应作用所产生的电流，这样导条必然会受到 电磁力。
电磁力的方向用左手定则决定。
从图7-1-1可看 出，转子上所有导条受到的电磁力形成一个逆时针方向图777三相异步电动机的工作原理 的电磁转矩。
于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向旋 转，其转速为n 。
如转子与生产机械联接，则转子上受到的电磁转矩将克服负载转矩而作功，从而实现能量的转 换，这就是三相异步电动 机的工作原理。
7.1.2三相异步电机的 结构和直流电机一样，三相异步电动机主要也由 静止的定子和转动的转 子组成。
定子与转子之间 有一个较小的气隙。
图 7-1-2表示绕线转子三相异步电动机的结构。
1.定子异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。
（1）定子铁心 定子铁心是异步电动机主磁通磁路的一部分。
为了使异步电动机能产图7-1-2绕线转子异步电动机剖面图1-转子绕组2-端盖3-轴承4-定子绕组5-转子 6-定子7-集电环8-出线盒生较大的电磁转矩，希望有一个较强的旋转磁场，同时由于旋转磁场对定子铁心以同步转 速旋转，定子铁心中的磁通的大小与方向都是变化的，必须设法减少由旋转磁场在定子铁 心中所引起的涡流损耗和磁滞损耗，因此，定子铁心由导磁性能较好的0.5mm 厚且冲有一 定槽形的硅钢片叠压而成。
Y160M-6电机的设计
一．笼型三相异步电动机基本运行原理1.1相旋转磁场的产生三相异步电动机的定子绕组由3个独立的相绕组组成.当绕组中通以三相交流电时,电动机内部就产生旋转磁场..异步电动机由静止变化到转动,它的根据就在于电动机内部的旋转磁场的产生,绕组中通以三相交流电则是产生这个变化的条件。
现在我们来详细的讲解三相旋转磁场的产生原理以及它的转速有什么关系。
设一只6槽2极三相异步电动机.定子绕组的三个相线圈接在三相电网上,在 0，π、π/2、3π/2、2π五个瞬间，电流情况分别是i U=0、i V=-3I m/2、i W=3I m,i V=I m、i V=i W=-I m/2,i U=0、i V=-3I m/2、i W=-3I m/2,i U=-I m、i V=i W=I m/2,i U=-I m、Iv=i w=-I m/2,i U=0、i V=-3I m/2、i W=3I m/2我们规定，定子每相绕组电流自“头”（U1，V1,W1）流入为正，自“尾”（U2，V2，W2）流入为负。
同时以“╳”号代表流入纸面方向，“.”号表示流出纸面方向。
应用前面所叙述的，可确定三相定子绕组于0，π/2，π，3π/2，2π五个瞬间所产生的合成磁场。
绕组中通以三相电流,电动机内部就会产生一个幅值不变的旋转磁场.这磁场沿气隙圆周基本上是按正弦波分布的,幅值不变指的是旋转时磁场正弦波振幅不变。
而电流在时间上变化半周,磁场在电机内部空间正好转过半个圆周.对于2极电机,半个圆周正好正好是一个极距(沿电机气隙圆周量得的相邻两极中心的距离叫极距,以符号η表示).因此,电流变化一周,磁场正好转过2个极距;电流每秒变化f 周,磁场每秒即转过2f个极距.考虑到2极电机一个圆周等于2个极距,所以2极电动机旋转磁场的转速n1为n1=2f/2(转/秒) 或n1=120f/2(转/分)从普通情形来看,如果以P表示电机的极对数,则电机空间一个圆周将等于2P(极数)个极距.因此,旋转磁场转速N的普遍公式是:n1=120f/2p=60f/2p(转/分)通常N叫做电动机的"同步转速".以交流电频率f=50赫(周/秒)代入,得2,4,6,8,10极异步电动机的同步转速分别是3000,1500,1000,750,600转/分。
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感应电动机设计流程3.1电机的基本尺寸数据3.1.1定，转子尺寸定子尺寸单位 mm转子尺寸单位mm3.2 电动机的设计计算方案10.030.005P=极及以上封闭型自扇冷式fw)3.5M T ⨯()st cβ⨯110.707Z a ⨯B R Bb fρ 0()2S st =20L λ ()22S st S λλ0B l l ⎛⎫ ⎪⎝⎭()2st r +4 电动机的改进方案电动机在运行使产生损耗，这些损耗转变成热能，引起电机发热，电动机的温度过高会使绝缘迅速老化，绝缘性能和机械强度降低，使使用寿命大大缩短，严重时会烧坏电机，为了限制发热对电动机的影响，使电动机的温升不超过一定的数值，一方面要控制电机各部分的损耗，使发热减少；另一部分改善电动机的冷却系统，提高其传热和散热的能力。
因此可见，防治电动机因过热而损坏非常重要。
解决电动机温升问题有许多方法, 例如: 减少定子线圈匝数, 增大导体面积，增长铁心, 降低热负荷; 或更改风路, 修改风扇, 让介质带走更多的热量, 这种方法因要改变定子部分或机座结构形式, 比较困难[10]。
4.1 三相异步电动机发热过高的原因1.电动机过负荷，定子电流过大2.线负荷过大3.电流密度过大4.损耗大定子绕组缺相运行5.电源电压过高或过低6.电动机通风道堵塞效率是电动机的一个重要性能指标，它的高低决定于运行时电机所产生的损耗，损耗越低，效率越高，发热越低。
损耗的大小与电磁负荷有很大关系。
为了降低损耗，就得选较低电磁负荷和电流密度，但这样会增加电动机的尺寸和材料耗量。
此外，损耗的大小还与材料的性能，绕组的形式，电动机的构造有关系[。
4.2 改进法：减低损耗，降低线负荷，和电流密度，提高效率。
改善电源4.2.1 措施1.加大导线截面积●效果，降低定子铝损耗，使槽满率加大，起动电流增高，降低电流密度。
2.减少每相的串联导体数●效果，降低线负荷，增加起动电流。
图4.2.13.选用适合的绕组型式，如双层绕组，星－三角接混合接法方案一方案二方案三绕组型式双层叠式双层叠式双层叠式连接方法三角接法星形(Y)接法星形(Y)接法附录A 定，转子槽形图转子槽定子槽型号: Y132 S-4 5.5 KW设计者: 容浩然设计时间: 2005-5-30 no:1_____________________________________________________________________________________________________ 定子槽数: 36 转子槽数: 32 | 相数: 3 电机极数: 4定子外径: 19.00 cm 定子内径: 13.60 cm | 额定电压: 380.00 v 额定频率: 50.00 hz转子外径: 13.52 cm 转子内径: 4.80 cm | 额定功率: 5.50 kw 新方案材料成本: 298.74 (元) 铁心长度: 11.50 cm 单边气隙长度: 0.40 mm | 定子绕组连接形式: △旧方案材料成本: 297.82 (元) _____________________________________________|_______________________________________________________ 定子槽形: (1圆底槽) | 定子绕组形式: (5双层绕组(q=3))_____________________________________________|_______________________________________________________ bs0: 3.5 |bs1: 6.7 |Rs: 4.40 | 类型: | NS1 | NDS | NS2 hs0: 0.8 |hss: 14.5 |Zs: 30.00 |________________|_____________|_____________|__________ _______________|______________|______________| 每槽导体数: |48 | | 转子槽形: (1平底平行齿槽) | N-d1: |1-0.90 | |_____________________________________________| N-d2: |1-0.90 | |br0: 1.0 |br1: 5.5 |br2: 5.5 | kf%: | 79.30 | |br3: 5.5 |wr4: 3.0 |hr0: 0.5 | j1: | 4.844 | |hr3: 21.7 |hrr: 23.0 |zr: 30.0 |________________|_____________|_____________|__________ _______________|______________|______________| 绕组跨距Y1: 1-1 并联支路数: 1Sb: 96.5 mxm Jb: 2.966 | Ty: 10.53 cm al: 1.50 cmSr: 260.0 mxm Jr: 2.802 | Lz: 26.72 cm fd: 3.77 cmGal: 1.43( 1.38) bsk/t1: 1.00 | A1: 258.02 a/cm 热负荷: 4149Dkr: 0.00 mm bsk: 11.9 mm | R1: 2.4312 ohm Gcu: 5.68( 5.68)_____________________________________________|_______________________________________________________ 硅钢片材料: 50DR510 | 定子槽绝缘厚: 0.27 定子槽楔厚: 2.0_____________________________________________|_______________________________________________________ 硅钢重: 37.6( 37.6) 叠压系数: 0.92 | kdpl: 0.9598 Zph: 564.0_____________________________________________|_______________________________________________________ Wt1: 0.557 cm hc1: 1.730 cm | Wt2: 0.625 cm hc2: 2.010 cm_____________________________________________|_______________________________________________________ 电磁计算 | 运行结果(d/s)______________________________________________________________|______________________________________ ken: 0.9159 | ktn: 1.3191 | I1(A): | 11.285keo: 0.9655 | Imo: 0.6271 | I2(A): | 5.638kc: 1.3483 | | Im(A): | 4.195_____________________________|________________________________| Pcu(w): | 309.617| b(kgs) | l(cm) | at/cm | at | Pal(w): | 200.531_______|_____________|_____________|____________|_____________| Pfe(w): | 136.986g: | 6.771 | 0.054 | | 292.14 | Pad(w): | 110.000St: | 15.290 | 1.597 | 23.574 | 37.64 | Pmc(w): | 70.000Sc: | 14.131 | 7.510 | 13.253 | 47.60 | Psm(w): | 827.13Rt: | 15.336 | 2.300 | 24.169 | 55.59 | sn(%) : | 3.369Rt: | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.00 | Eff(%): | 86.93 / 86.93Rc: | 13.193 | 2.674 | 9.480 | 9.95 | Fac: | 0.8518/ 0.9520Fm: | | | | 442.92 | Tm/Tn: | 2.686 / 2.690_______|_____________|_____________|____________|_____________| Tst/Tn: | 2.279 / 2.230Ikw(A): 4.825 | Zkw(ohm): 78.76 | Ist/I1: | 6.309 / 6.250_____________________________|________________________________|______________________________________ 额定参数: | 启动参数:__________________________________________________________________|__________________________________ cx=0.04249 | Ed1: 0.0130 | Ed2: 0.0130 | ha: 1.5512 | r/R: 1.3085________________________________| Xs1: 0.444 | Xs2: 0.8101 | Bst: 0.446 | Kz: 0.4494ku1: 1.000 | Kl1: 1.000 | xd1: 0.642 | xd2: 0.5910 | cs1: 4.608 | cs2: 6.758su1: 0.410 | sl1: 0.826 | xe1: 0.532 | xe2: 0.1749 | stu2: 0.064 | stl2: 1.488su2: 0.500 | sl2: 1.675 | xm: 1.992 | xsk: 0.2363 | xst1: 0.380 | xst2: 0.578es1: 1.236 | es2: 2.175 | rb: 0.0188 | rr: 0.0079 | stu1: 0.231 | zst: 0.117 _________________|______________|________________|________________|________________|_____型号: Y132 Sm-4 5.5 KW设计者: 容浩然设计时间: 2005-5-30 no:1_____________________________________________________________________________________________________ 定子槽数: 36 转子槽数: 32 | 相数: 3 电机极数: 4定子外径: 19.00 cm 定子内径: 13.60 cm | 额定电压: 340.00 v 额定频率: 50.00 hz转子外径: 13.52 cm 转子内径: 4.80 cm | 额定功率: 5.50 kw 新方案材料成本: 315.52 (元) 铁心长度: 14.8 cm 单边气隙长度: 0.40 mm | 定子绕组连接形式: y 旧方案材料成本: 297.82 (元) _____________________________________________|_______________________________________________________ 定子槽形: (1圆底槽) | 定子绕组形式: (5双层绕组(q=3))_____________________________________________|_______________________________________________________ bs0: 3.5 |bs1: 6.7 |Rs: 4.40 | 类型: | NS1 | NDS | NS2 hs0: 0.8 |hss: 14.5 |Zs: 30.00 |________________|_____________|_____________|__________ _______________|______________|______________| 每槽导体数: |20 | | 转子槽形: (1平底平行齿槽) | N-d1: |1-2.06 | |_____________________________________________| N-d2: |0-0.00 | |br0: 1.0 |br1: 5.5 |br2: 5.5 | kf%: | 79.9 | |br3: 5.5 |wr4: 3.0 |hr0: 0.5 | j1: | 4.844 | |hr3: 21.7 |hrr: 23.0 |zr: 30.0 |________________|_____________|_____________|__________ _______________|______________|______________| 绕组跨距Y1: 1-1 并联支路数: 1Sb: 96.5 mxm Jb: 2.966 | Ty: 10.53 cm al: 1.50 cmSr: 260.0 mxm Jr: 2.802 | Lz: 26.72 cm fd: 3.77 cmGal: 1.43( 1.38) bsk/t1: 1.00 | A1: 258.02 a/cm 热负荷: 830.5Dkr: 0.00 mm bsk: 11.9 mm | R1: 2.4312 ohm Gcu: 5.68( 5.68)_____________________________________________|_______________________________________________________ 硅钢片材料: 50DR510 | 定子槽绝缘厚: 0.27 定子槽楔厚: 2.0_____________________________________________|_______________________________________________________ 硅钢重: 37.6( 37.6) 叠压系数: 0.92 | kdpl: 0.9598 Zph: 564.0_____________________________________________|_______________________________________________________ Wt1: 0.557 cm hc1: 1.730 cm | Wt2: 0.625 cm hc2: 2.010 cm_____________________________________________|_______________________________________________________ 电磁计算 | 运行结果(d/s)______________________________________________________________|______________________________________ ken: 0.9159 | ktn: 1.3191 | I1(A): | 11.285keo: 0.9655 | Imo: 0.6271 | I2(A): | 5.638kc: 1.3483 | | Im(A): | 4.195_____________________________|________________________________| Pcu(w): | 309.617| b(kgs) | l(cm) | at/cm | at | Pal(w): | 200.531_______|_____________|_____________|____________|_____________| Pfe(w): | 136.986g: | 6.771 | 0.054 | | 292.14 | Pad(w): | 110.000St: | 15.290 | 1.597 | 23.574 | 37.64 | Pmc(w): | 70.000Sc: | 14.131 | 7.510 | 13.253 | 47.60 | Psm(w): | 827.13Rt: | 15.336 | 2.300 | 24.169 | 55.59 | sn(%) : | 3.369Rt: | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.00 | Eff(%): | 87.30 / 86.93Rc: | 13.193 | 2.674 | 9.480 | 9.95 | Fac: | 0.8310/ 0.9520Fm: | | | | 442.92 | Tm/Tn: | 4.014 / 2.690_______|_____________|_____________|____________|_____________| Tst/Tn: | 2.003 / 2.230Ikw(A): 4.825 | Zkw(ohm): 78.76 | Ist/I1: | 6.9660/ 6.250_____________________________|________________________________|______________________________________ 额定参数: | 启动参数:__________________________________________________________________|__________________________________ cx=0.04249 | Ed1: 0.0130 | Ed2: 0.0130 | ha: 1.5512 | r/R: 1.3085________________________________| Xs1: 0.444 | Xs2: 0.8101 | Bst: 0.446 | Kz: 0.4494ku1: 1.000 | Kl1: 1.000 | xd1: 0.642 | xd2: 0.5910 | cs1: 4.608 | cs2: 6.758su1: 0.410 | sl1: 0.826 | xe1: 0.532 | xe2: 0.1749 | stu2: 0.064 | stl2: 1.488su2: 0.500 | sl2: 1.675 | xm: 1.992 | xsk: 0.2363 | xst1: 0.380 | xst2: 0.578es1: 1.236 | es2: 2.175 | rb: 0.0188 | rr: 0.0079 | stu1: 0.231 | zst: 0.117_________________|______________|________________|________________|________________|_________________三相异步电动机改进计算单2型号: Y132 Sn-4 5.5 KW设计者: 容浩然设计时间: 2005-5-30 no:1_____________________________________________________________________________________________________ 定子槽数: 36 转子槽数: 32 | 相数: 3 电机极数: 4定子外径: 19.00 cm 定子内径: 13.60 cm | 额定电压: 340.00 v 额定频率: 50.00 hz转子外径: 13.52 cm 转子内径: 4.80 cm | 额定功率: 5.50 kw 新方案材料成本: 298.74 (元) 铁心长度: 10.4 cm 单边气隙长度: 0.40 mm | 定子绕组连接形式:y 旧方案材料成本: 297.82 (元) _____________________________________________|_______________________________________________________ 定子槽形: (1圆底槽) | 定子绕组形式: (5双层绕组(q=3))_____________________________________________|_______________________________________________________ bs0: 3.5 |bs1: 6.7 |Rs: 4.40 | 类型: | NS1 | NDS | NS2 hs0: 0.8 |hss: 14.5 |Zs: 30.00 |________________|_____________|_____________|__________ _______________|______________|______________| 每槽导体数: |24 | | 转子槽形: (1平底平行齿槽) | N-d1: |1-1.87 | |_____________________________________________| N-d2: |0-0.00 | |br0: 1.0 |br1: 5.5 |br2: 5.5 | kf%: | 79.9 | |br3: 5.5 |wr4: 3.0 |hr0: 0.5 | j1: | 4.844 | |hr3: 21.7 |hrr: 23.0 |zr: 30.0 |________________|_____________|_____________|__________ _______________|______________|______________| 绕组跨距Y1: 1-1 并联支路数: 1Sb: 96.5 mxm Jb: 2.966 | Ty: 10.53 cm al: 1.50 cmSr: 260.0 mxm Jr: 2.802 | Lz: 26.72 cm fd: 3.77 cmGal: 1.43( 1.38) bsk/t1: 1.00 | A1: 258.02 a/cm 热负荷: 1141.5Dkr: 0.00 mm bsk: 11.9 mm | R1: 2.4312 ohm Gcu: 5.68( 5.68)_____________________________________________|_______________________________________________________ 硅钢片材料: 50DR510 | 定子槽绝缘厚: 0.27 定子槽楔厚: 2.0_____________________________________________|_______________________________________________________ 硅钢重: 37.6( 37.6) 叠压系数: 0.92 | kdpl: 0.9598 Zph: 564.0_____________________________________________|_______________________________________________________ Wt1: 0.557 cm hc1: 1.730 cm | Wt2: 0.625 cm hc2: 2.010 cm_____________________________________________|_______________________________________________________ 电磁计算 | 运行结果(d/s)______________________________________________________________|______________________________________ ken: 0.9159 | ktn: 1.3191 | I1(A): | 11.285keo: 0.9655 | Imo: 0.6271 | I2(A): | 5.638kc: 1.3483 | | Im(A): | 4.195_____________________________|________________________________| Pcu(w): | 309.617| b(kgs) | l(cm) | at/cm | at | Pal(w): | 200.531_______|_____________|_____________|____________|_____________| Pfe(w): | 136.986g: | 6.771 | 0.054 | | 292.14 | Pad(w): | 110.000St: | 15.290 | 1.597 | 23.574 | 37.64 | Pmc(w): | 70.000Sc: | 14.131 | 7.510 | 13.253 | 47.60 | Psm(w): | 827.13Rt: | 15.336 | 2.300 | 24.169 | 55.59 | sn(%) : | 3.369Rt: | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.00 | Eff(%): | 88.10 / 86.93Rc: | 13.193 | 2.674 | 9.480 | 9.95 | Fac: | 0.8471/ 0.9520Fm: | | | | 442.92 | Tm/Tn: | 3.675 / 2.690_______|_____________|_____________|____________|_____________| Tst/Tn: | 1.897 / 2.230Ikw(A): 4.825 | Zkw(ohm): 78.76 | Ist/I1: | 6.783 / 6.250_____________________________|________________________________|______________________________________ 额定参数: | 启动参数:__________________________________________________________________|__________________________________ cx=0.04249 | Ed1: 0.0130 | Ed2: 0.0130 | ha: 1.5512 | r/R: 1.3085________________________________| Xs1: 0.444 | Xs2: 0.8101 | Bst: 0.446 | Kz: 0.4494ku1: 1.000 | Kl1: 1.000 | xd1: 0.642 | xd2: 0.5910 | cs1: 4.608 | cs2: 6.758su1: 0.410 | sl1: 0.826 | xe1: 0.532 | xe2: 0.1749 | stu2: 0.064 | stl2: 1.488su2: 0.500 | sl2: 1.675 | xm: 1.992 | xsk: 0.2363 | xst1: 0.380 | xst2: 0.578es1: 1.236 | es2: 2.175 | rb: 0.0188 | rr: 0.0079 | stu1: 0.231 | zst: 0.117_________________|______________|________________|________________|________________|_________________。