11KW调速永磁同步电动机电磁设计程序2

11KW变频起动永磁同步电动机电磁设计程序

及电磁仿真

1永磁同步电动机电磁设计程序

1.1额定数据和技术要求

除特殊注明外，电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位，尺寸以cm（厘米）、面积以cm2（平方厘米）、电压以V （伏）、电流以A （安八功率和损耗以（瓦）、电阻和电抗以门（欧姆）、磁通以Wb（韦伯）、磁密以T（特斯拉）、磁场强度以A/cm（安培/厘米）、转矩以N （牛顿）为单位。

1额定功率P n =11kW

2相数叶=3

3额定线电压U N1 =380V

额定相电压丫接法U N =U N1 / 3 = 219.39V 4额定频率f =50HZ

5电动机的极对数P=2

6额定效率N =0.87 7额定功率因数cos N =0.78

8失步转矩倍数T；°N =22

9起动转矩倍数T；N =22

10起动电流倍数I；N =2.2

12 额定转速n N =1000r/min

13额定转矩T N二9.55P N

103二

9.55 11

二105.039N.m n N

11额定相电流I N P N X105

0U N N COS N

11 105

3 219.39 0.87 0.78

A-24.62

14绝缘等级:B级

15绕组形式：双层叠绕Y接法

1.2主要尺寸

16铁心材料DW540-50硅钢片

17转子磁路结构形式：表贴式

18气隙长度：=0.07cm

19定子外径D1 =26cm

20定子内径D i1 =18cm

21 转子外径D2二D H—2、=(18 -2 0.07)cm =17.86

22转子内径D i2 =6cm 23定,转子铁心长度h日2 =15cm

24铁心计算长度l a J =15cm

铁心有效长度l ef =la 2、=(15 2 0.07)cm = 15.14cm

25定子槽数Q1 = 36

26定子每极每相槽数q =Q1 /2gp =36/2 3 3=2

27极距巨p =蔥D i1/2P =3.14 18/2 9.728cm 28定子槽形:梨形槽定子槽尺寸

h01= 0.08cm

b01= 0.38cm

bi = 0.78cm

r1 二 0.53cm

h o2 = 1.72cm

巧“18^

29定子齿距t1卩 1.5708cm

Q136

2 0.5

3 0.78

2

(1.72-0.2)

0.532 2

二 1.8394 cm

1.5708 36 ,

1.50cm

36 3 31定子齿宽

32定子轭计算高度

D 1 —D^

2

26—18

2

h j1 1 丄-(h 01 h 12

r 1) (0.08 1.72 0.53) =1.8467 cm 2

3

2 3

33定子齿计算长度

r 1 1

h t1 =^2

1

=1.72 0.53 = 1.8967cm 3

3

34定子轭磁路计算长度

L j1

(D 1 -h j1) (26 -1.8467) = 6.3233cm 4p 12

35每槽导体数“引=38

37每相绕组串联匝数N 二％ 二型型刊佔

m^«1 3乂2 38并绕根数-线径 汕1 ,11=1-1.20

N t2 —d 12=1-1.20

39槽满率

槽面积

30定子斜槽距离t sk

t i Q

i

Q i p 7 [D

i1

2(h

01 h

12

)]

Q i

- 2A

r ： [18 2 (0.08 1.72)]

36

-1.06 = 0.824954cm

^1

2Q

h01

W

Q

1

7： [18 2 (0.08 0.1155)]

36

-0.78 二 0.824911cm

式中h s1

b | - b °1 0.78-0.38

2

3T tan 0.1155 cm 6 .b tn - b t12

3

= 0.824911

0.824954 -0.825911 =0.824940 cm

式中,槽楔厚h二0.2cm,

槽绝缘占面积

2 A = C j (2^2 十71* + 2* +R) = 0.035汉(3.44 + 0.53兀+1.06+0.78) = 0.2678cm

式中，绝缘厚度G = 0.03cm

槽有效面积

A =As-A =1.8396-0.2678=1.5718

槽满率

o N s[N t!(dn h d1)2 N t2(d!2 h d2)2]

Sf A f

=38q(1.2 +0.08)2 +(1.2 + 0.08)2] _ 79 22% 1.5718 '

40节距y=5

41 绕组短距因数 K p1=sin(— J =sin(鼻)=0.8333

p2 12

式中：=y/ mq = 5/6

.q ： 1 sin

42绕组分布因数K d1= 0.9659

.% q sin

-

2

44 绕组因数K d^K d1K p1K sk^0.9659 0.8333 0.9909 = 0.9245

45绕组线圈平均半匝长

L av =l1 2(d L e) =15 2 (1.5 5.106) = 28.212cm 式中，绕组直线部分伸出长一般取1-3cm，取d=1.5cm；双层线圈端部斜边长L E二y/(2cos：。)=9.728/(2 0.8497) = 5.106cm。

cos：0= " —sin2：0 = 1 — 0.52722=0.8497

th 2r1 2b t1 0.78 1.06 0.8249 2

-0.5272

43斜槽因数K sk1

2 sin

(0.4682/2)

-0.9909

2