异步电机电磁计算程序
电磁计算程序
0.5
mm
4.5
mm
74.2
mm
mm
13
。
定子齿宽: bi1r=π(Di1+2h01+2h11)/Q1-b11
bi1t=π(Di1+2h01+2h11+2h21)/Q1-2r21 非平行齿:
bi1=π(Di1+2h01+2h11+2h21/3)/Q1-b11 18、绕组系数
分布系数Kd1=sin(q1α/2)/q1sin(α/2) 其中α=2πP/Q1 短距系数Kp1=sin(βπ/2)
m
0.002
m
m
0.9064
m
18
m
0.0052
m
0.01
m
m
0.7954
0.97
m
0.3010693
m
0.02508911
m
0.02989749
m
0.571
转子内径Di2 13、定子绕组采用双层叠绕,节距y
14、转子采用斜槽,斜槽宽bsk 15、设计定子绕组
每相串联导体数Nφ1=η'COSφ'πDi1A'/M1ikw 并联支路数a1
283.815111
mm mm mm mm2 T
T
m
m
8 4 32 306.265482
1.3
1.25
0.01588526
0.05656378
mm
5
mm
4.13067791
mm
32.25
mm
mm
4.25
mm
4.25
mm
2
mm
8.5
mm
三相异步电动机设计计算程序(2023最新版)
三相异步电动机设计计算程序三相异步电动机设计计算程序⒈引言⑴目的⑵背景三相异步电动机是目前工业中广泛应用的一种电动机,其设计计算涉及到多个参数和各种公式,因此需要一个详细的程序来帮助工程师进行设计计算工作。
⑶范围本文档涵盖了三相异步电动机设计计算程序的各个方面,包括主要的参数和公式。
⒉设计计算程序概述⑴输入设计计算程序需要用户提供以下输入:- 额定功率(单位:千瓦)- 额定电压(单位:伏特)- 额定电流(单位:安培)- 额定转速(单位:转/分钟)- 电动机类型(单相或三相)- 电源类型(单相或三相)- 负载类型⑵输出设计计算程序将输出以下结果:- 齿槽数目- 齿距- 磁极数- 齿极数比- 设计功率因数- 反应系数- 设计效率- 起动电流- 最大转矩- 设计空载电流⒊设计计算程序详细说明根据输入的额定电压和额定电流,计算齿槽数目,并考虑到负载类型对齿槽数目的影响。
⑵计算齿距根据输入的额定转速和齿槽数目,计算齿距,并考虑到负载类型对齿距的影响。
⑶计算磁极数根据输入的额定转速和齿槽数目,计算磁极数,并考虑到负载类型对磁极数的影响。
⑷计算齿极数比根据计算得到的齿槽数目和磁极数,计算齿极数比,并考虑到负载类型对齿极数比的影响。
⑸计算设计功率因数根据输入的额定功率和额定电流,计算设计功率因数,并考虑到负载类型对设计功率因数的影响。
⑹计算反应系数根据输入的额定电压和额定电流,计算反应系数,并考虑到负载类型对反应系数的影响。
根据输入的额定功率和额定电流,计算设计效率,并考虑到负载类型对设计效率的影响。
⑻计算起动电流根据输入的额定电压和额定转速,计算起动电流,并考虑到负载类型对起动电流的影响。
⑼计算最大转矩根据输入的额定功率和额定电流,计算最大转矩,并考虑到负载类型对最大转矩的影响。
⑴0 计算设计空载电流根据输入的额定电压和额定转速,计算设计空载电流,并考虑到负载类型对设计空载电流的影响。
⒋附件本文档涉及的附件包括设计计算程序源代码、示例输入数据和输出结果。
电机磁动势的matlab程序
电机磁动势的matlab程序
编写电机磁动势的Matlab程序涉及到电机的数学建模和磁场分析。
一般来说,电机磁动势可以通过有限元分析或者解析方法来计算。
以下是一个简单的示例程序,假设我们使用解析方法来计算电机磁动势。
matlab.
% 定义电流和磁场参数。
I = 5; % 电流。
N = 1000; % 匝数。
L = 0.2; % 磁场长度。
mu_0 = 4pi10^-7; % 真空中的磁导率。
% 计算磁动势。
F = NILmu_0;
% 显示结果。
disp(['电机磁动势为,', num2str(F), ' 特斯拉']);
在这个简单的示例中,我们假设电机的线圈匝数为1000匝,通过线圈的电流为5安培,磁场的长度为0.2米,然后利用公式F = NILmu_0来计算磁动势。
最后通过disp函数来显示计算结果。
然而,实际的电机磁动势计算可能更加复杂,可能需要考虑电机的几何形状、磁场分布、非线性特性等。
对于复杂的情况,可能需要使用有限元分析等数值方法来进行计算。
这就需要建立更加复杂的模型,并编写相应的Matlab程序来进行计算和分析。
总之,电机磁动势的Matlab程序编写涉及到电机建模和磁场分析,需要根据具体情况选择合适的方法和工具来进行计算。
三相异步电动机设计计算程序简版
三相异步电动机设计计算程序三相异步电动机设计计算程序1. 引言在电机控制和应用领域,三相异步电动机是最常用的电动机类型之一。
它们具有结构简单、维护成本低和效率高等优点,广泛应用于工业和家庭电器设备中。
在本文档中,我们将介绍一个用于设计和计算三相异步电动机的程序,帮助工程师和研究人员快速准确地进行电机设计和性能计算。
2. 功能概述该程序具有以下主要功能:- 输入电机参数:用户可以通过程序界面输入电机的额定功率、额定电流、额定转速、电机效率等参数。
- 计算电机参数:程序根据输入的电机参数,计算电机的电阻、反电动势和机械特性参数等。
- 显示计算结果:程序将计算得到的电机参数和性能指标输出到程序界面上,方便用户进行查看和分析。
- 保存计算结果:用户可以将计算得到的电机参数和性能指标保存为文本文件,以便日后查阅和使用。
3. 程序流程下面是程序的主要流程:1. 用户打开程序并进入电机参数输入界面。
2. 用户依次输入电机的额定功率、额定电流、额定转速、电机效率等参数。
3. 程序根据用户输入的参数,计算得到电机的电阻、反电动势和机械特性参数等。
4. 程序将计算得到的结果显示在程序界面上,包括电机参数和性能指标。
5. 用户可以选择保存计算结果为文本文件。
4. 程序界面示例--三相异步电动机设计计算程序--请输入电机的额定功率(单位:千瓦):4.2请输入电机的额定电流(单位:安培):8.5请输入电机的额定转速(单位:转/分钟):1450请输入电机的效率(单位:百分比):92--计算结果--电机额定功率:4.2 kW电机额定电流:8.5 A电机额定转速:1450 rpm电机效率:92%电机电阻:6.706 Ω电机反电动势:406.612 V电机机械特性参数:--是否保存计算结果为文本文件?(是/否):是请输入保存文件路径和文件名:C:\\Users\\Documents\\motor_results.txt--保存成功--计算结果已成功保存为文本文件:C:\\Users\\Documents\\motor_results.txt--程序结束--5. 程序实现技术该程序可以使用各种编程语言和技术来实现,例如Python、Java或C++等。
屏蔽电动机Ⅱ型精确等效电路及参数计算
屏蔽电动机Ⅱ型精确等效电路及参数计算陈春光【摘要】在电动机T型等效电路的基础上,充分考虑屏蔽套的影响因素,构建了屏蔽式三相异步电动机Ⅱ型精确等效电路,并提出了屏蔽套阻抗参数的计算方法,使得屏蔽套损耗可以在等效电路中计算出来.通过实例计算得到的结果与试验值对比,计算误差显著减小,具有很高的工程应用价值.【期刊名称】《防爆电机》【年(卷),期】2015(050)005【总页数】4页(P19-22)【关键词】屏蔽电动机;屏蔽套;涡流损耗;Ⅱ型精确等效电路【作者】陈春光【作者单位】上海精基实业有限公司,上海200333【正文语种】中文【中图分类】TM3430 引言屏蔽式三相异步电动机(以下简称“屏蔽电动机”)是在一般三相异步电动机的基础上,在转子铁心外圆和定子铁心内圆各安装一个圆筒形、两端封闭的金属套筒(即为屏蔽套)构成。
屏蔽电动机运行时,以同步转速旋转的合成磁场在屏蔽套内产生感应电势和涡流,产生涡流损耗,进而影响电动机性能指标。
目前,国内多数还是采用Γ型等效电路来分析和计算电动机性能,未能在等效电路中考虑屏蔽套损耗的影响参数,导致计算误差偏大。
本文在三相异步电动机T 型等效电路的基础上,结合复合转子电机理论,充分考虑屏蔽套的影响因素,构建了屏蔽电动机Π 型精确等效电路,并提出了屏蔽套阻抗参数的计算方法,使得屏蔽套损耗可以在等效电路中计算出来。
以一台功率为37kW,极数为2 的屏蔽电动机为例,应用屏蔽电动机Π 型精确等效电路,进行性能分析和计算,与采用传统Γ 型等效电路计算结果,同试验值对比,分析两种计算方法的精度,寻求定、转子屏蔽套参数的计算方法,更好地为工程应用拓展途径。
1 屏蔽电动机传统Γ 型等效电路电机内部理论属于“电磁场”问题,电磁场的理论分析和计算比较复杂,习惯上简便地把“场”的问题转换成“路”(即电路和磁路)的问题。
电机经典分析方法是把电路和磁路又简化为单一电路问题,即归算后等效电路分析[1]。
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,。
基于Excel的电磁计算编程
、
引 言
阐述使用 E x c e l 2 0 0 7 编写大中型异步电机计算程序 , 说 明 使用 E x c e l 编程过程 中的关键 问题 。编程前,规划一下 E x e c l 程序文件结构 , 可把所有计算过程放在一个工作表 中,目前网 络上 的 E x c e l电磁计算程 序基 本采 用这种结构 , 可读性差。本 文计算程序 由下列工作表构成:输入 工作表 [ i n p u t ] ,输出工 作表 [ o u t p u t ] ,主程序工作表 [ m a i n ] ,参数 工作表 [ t a b l e ] , 硅 钢 片 曲线 工 作 表 [ g g p q x ] ,绝 缘 规 范 工 作 表 [ j y g f ] , 分析 工 作表 [ a n a l y s i s ] 和[ 更 新 说 明] 工作表 。 二 、程 序构 成 ( 一)输入 工作表 :采用公司现有 电磁计算程序 作参照 , 与之相 同输 入输 出格式 ,其 中,对转子装配方式、绝缘等级 、 绝 缘规 范、硅钢片牌号 、导条及端环材料等,预先做 了限制 , 采用下 拉列表形式 。以硅钢 片牌 号为例 ,在数据选项卡里 ,设 置数据有效性可实现该功能 , 有效性 条件 设为允许序列 。 输入 工作表里布置有两个按钮 ‘ 重置’和 ‘ 计算 ’ 。 ( 二 )输 出工作表 :采用公司现有计算单的输 出结构 。由 于本工作表最后要打印输出存档 , 对排版有一定要求。介绍布 局 的一些技巧 。 在铁心冲片尺寸上,采用 图示说 明,冲片尺 寸 是采用 E x c e l 程序 内置的 “ 形状 ” 绘制 出来 ,参数是程序 自动 复制,有的单元格 需填入 “ 文本+ 计算 结果 ” ,需要使用 t e x t 0 函数,如将 “6 = 1 . 5 0 ”放入一个单元 格,语句 为= 6 = & T E x T( d e l t a , 0 . O 0 ) ,这里 d e l t a为气 隙尺 寸 变 量 。 将 文 本 与 计 算结果合 并填 入到 单元格里都可用 t e x t 0函数 。也可插入文 本 框 ,在 文 本 框 里 输 入 公 式 ,也 可 达 到 相 同 效 果 。 ( 三 )主程序工作表:介绍循环计算的实现 。电磁计算是 个迭代过程 ,若不使用 V B A ,靠 E x c e l 表格 自身实现循环计 算, 则 需要使用循环 引用 。 在 电磁计算过程中, 需要进行效率 、 空载压 降系数 、 饱和系数三处循环 ,在齿磁密饱和 时,计算实 际磁密也需要一个局部小循环 。 每一个循环都要用到一次循 环 引用 ,这里 以效率计算为例 介绍循环 引用 的使用 。 预先假设效率值 e t a p r e为 0 . 9 4 5 ,效率初值 e t a单元格 公式为
异步电动机电磁计算程序
注:通常槽满率在70%~80%之间。 28、每相串联导体数: N φ1 Z1 N s1 m1a1 29、绕组分布系数:
sin q1 2 K d1 q1 sin 2 q1=Z1/2pm1 ——每极每相槽数;
α=2pπ/Z1 ——槽距角。 30、绕组短距系数:Kp1=1.0 (单层绕组) 31、绕组系数:Kdp1=Kd1Kp1
2
m2 ( N 2 K dp 2 ) 对笼型转子 m2=Z2;NΦ2=1;Kdp2=1
67、定子相电阻: R1
a1 N c1 Ac1
1 N 1le1 (Ω )
ρ 1=0.0217×10-4 Ω· cm (B级绝缘)
K B Bl B 68、转子导条电阻: RB K (Ω ) AB
KB=1.04 (铸铝转子)
(b01 / ) 1 4.4 0.75(b01 / )
2
(b02 / ) ; 2 4.4 0.75(b02 / )
2
53、定子齿磁位降:Ft1=Ht1ht1′ (A)
54、转子齿磁位降:Ft2=Ht2ht2′ (A)
55、定子轭磁位降:Fj1=C1Hj1lj1′(A)
34、转子齿截面积(每极):At2=bt2lFeZ2/2p (cm2)
式中,bt1、bt2——定、转子齿宽,对非平行齿
取靠近最窄处的1/3齿高处。
35、定子轭截面积:Aj1 h j1lFe (cm2)
式中
D1 Di1 1 h hs rs ——圆底槽的 j1 2 3 轭计算高度。
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: R RR I kw R U NΦ 70、转子电阻标幺值: R R R
7.5kW 2极高效三相异步电机计算程序
7.5kW 2极高效三相异步电机计算程序
设计高效三相感应电动机,型号是HMS132S2-2 7.5kW。
给定数据:输出额定功率P N=7.5kW,额定电压U N=400V(∆接法),额定频率为50HZ,极数P是2,相数m1=3.
表4-1三相异步电动机HMS132S2-2 7.5kW手算步骤与结果
4.2电磁方案的调整
判断电磁方案是否可行的话得看它的电磁性能能否满足设计任务书的要求,还要看它是否能够节约材料,节约加工时间和效率等因素,既要符合技术要求又要经济性能。
因此,设计异步电机时,1、好的优化设计并不够。
2、研究一下先进的技术和工艺,采用更加优良的材料。
经过这些处理,才能够设计并且造就出性能好的异步电机。
前面几章,重点介绍了电磁设计的原理与计算,参数计算以及启动性能的各方面计算,并且确定了三相异步电动机的转子、定子、铁心、端环等各种尺寸和数据。
如果经过核算得到设计的三相异步电动机的一些性能,这些性能并不能使得电机能够高效率的运行,那就得找出原因并且对电磁方案进行调整。
因为三相异步电机的各参数和性能是分不开的,所以采取某些措施来提高三相异步电机的各方面性能,必然会使其他的性能参数发生一些改变。
调整方案的过程中要系统
的分析与安排,并且有步骤的进行调整。
该过程可能比较复杂,所以得细心,要多次调整直到达到满意的结果。
对于提高电磁方案有许多方面。
我们可以调高效率η、提高功率因数cos α或者降低启动电流st I 以及提高启动转矩st T 都可以优化电机的电磁性能并使得电机能够高效的运行。
永磁同步伺服电机电磁计算流程
电机计算与磁场分析1.1 计算程序及算例注:计算采用手算和MathCAD 计算结合使用的方法所以计算结果保留到小数点后三位。
一、 额定数据1.额定功率 5KW N P =2.相数 3m =3.额定电压 直流输出电压 40V d U =额定相电压 217.949V 2.34d N U U +== 三相桥整流考虑二极管压降4.功率因数 cos 0.8ϕ= sin 0.6ϕ=5.额定相电流 310116.071A cos N N N P I m U ϕ⨯==⋅⋅ 6.效率 0.9N η=7.额定转速 100000rpm N n = 8.预取极对数 2p =9.频率 3333Hz 60N pnf ==10.冷却方式 空气冷却 11.转子结构 径向套环12.电压调整率 20%N U ∆≤二、永磁材料选择13.材料牌号 NSC27G 烧结钐钴材料,主要考虑到高温工作环境 该材料高温下退磁小。
14.预计温度 T= 250C 15.剩余磁通密度 20 1.0T r B =0.03%B r rB α=----的温度系数 0r I L B =---的不可逆损失率工作温度下 201(20)(1)0.931T100100Br r r IL B t B α⎡⎤=+--=⎢⎥⎣⎦ 16.计算矫顽力 20760kA/m c H =工作温度下 201(20)(1)707.56KA/m 100100Br C r IL H t H α⎡⎤=+--=⎢⎥⎣⎦17.相对回复磁导率 3010 1.047rr C B H μμ-=⨯=式中 70410H /m μπ-=⨯ 三、永磁体尺寸18.永磁体磁化方向长度 0.35cm M h =19.永磁体宽度 1.56cm M b =20.永磁体轴向长度 5.35cm M L = 21.永磁体段数 1W =22.永磁体每极截面积 28.346cm M M M A L b == 23.永磁体每对极磁化方向长度 20.7cm MP M h h == 24.永磁体体积 311.684cm m M MP V PA h == 25.永磁体质量 31095.812g m m m V ρ-=⨯= 稀土钴材料密度 38.2g/cm ρ=四、转子结构尺寸26.气隙长度 10.19cm δδ=∆+= 均匀气隙空气隙长度10.03cm δ= 非磁性套环长度 0.16cm ∆=27.转子外径 2 3.0cm D = 28.轴孔直径 2 1.0cm i D =29.转子铁心长度 2 5.35cm M L L ==30.衬套厚度 222()0.49cm 2i M h D D h h --∆+==31.极距 2(2)2.105cm 2D pπτ-∆== 径向瓦片形32.极弧系数 0.74p α=33.极间宽度 2(1)0.547cm p b ατ=-= 五、定子绕组和定子冲片34.定子外径 1 4.8cm D =35.定子内径 1212 3.06cm i D D δ=+= 36. 定子铁心长度 1 5.35cm M L L ==长径比λ=1.7537.每极每相槽数 1q =38. 定子槽数 212Q mpq ==39.绕组节距 3y = 整距绕组,影响下面一些系数40. 短距系数 180sin 12p K β==41. 分布因数 1d K = 42.斜槽因数 1sk K =43.绕组因数 1dp d p sk K K K K ==波形系数 sin()20.91.024i iK φαπα⋅==44.预估永磁体空载工作点 '00.67m b = 工作点范围在0.55-0.75Br 内但高速电机应取小一些。
电磁方案程序用户手册
三相异步电动机设计程序用户使用手册3 输入数据意义本程序使用的符号及定义与上海电器科学研究所编制的《中小型三相异步电机计算程序(71年)》相一致。
(1) 第一部分(BB组):Q1,Q2 --定子和转子槽数.D1,Di1--定子外径和内径.Di2 --转子内径.g --气隙长度.b01,hs0,zs1,bs1,bs2,hs12 ——定子槽形尺寸,详见图1。
zc--转子槽形编号sk--转子斜槽度(转子斜槽距与定子齿距之比).b02,hr0,zs2,br1,br2,br3,br4,hr12,hr3——转子槽形尺寸,详见图2。
Sr--转子端环面积.(2) 第二部分(CC组):czn --定子绕组层数.Y1 --定子绕组跨距(以槽数计) .l,ls,lt --铁芯长度计算初值、步长和终值.zz,zzs,zzt--定子绕组每槽导体数初值、步长和终值.sf0 --定子槽满率初值.sf =0 时, 必须输入线规及并绕根数。
sf >0 时, 程序自选线规及并绕根数。
jj,Djj,mm,Dmm --定子绕组导线的并绕根数和线径.(3) 第三部分(DD组):P2 --电机输出功率.p --电机极数.u1 --电机相电压.ata --效率标准值.pf --功率因数标准值.Ist --起动电流标准值.Tst --起动转矩标准值.Tm --最大转矩标准值.a --定子绕组并联支路数.pfw --机械损耗标么值.ps --杂散损耗标么值.(4) 第四部分(AA组):f--电机频率.kfe--铁芯叠压系数.hp --矽钢片牌号选择系数,取值见下表。
================================================== HP | 1 2 3 4 5 ----------------------------------------------------------------------------------- 矽钢片牌号| D22 D23 D32 W18G H18 ----------------------------------------------------------------------------------- B25 | 15000 15400 15000 16350 15700 ----------------------------------------------------------------------------------- P10 | 2.5 2.1 4 1.9 1.9 ================================================== hw --定子槽契高度.si --定子槽绝缘厚度.wi --1.mm及已上圆导线厚度(0.08)。
2012级电机学课程设计任务书2 (1)
电机学课程设计任务书1. 三相同步发电机定子绕组设计及电动势计算一台三相同步发电机,f = 50Hz ,n N = 1500r/min ,定子采用双层短距分布叠绕组,q = 3,y 1/τ = 8/9,每相串联匝数N = 108,Y 连接,每极基波磁通量21 1.01510Wb Φ-=⨯,磁通密度01sin(21)21B ννθν∞==++∑。
(1) 计算绕组基本参数,画出槽电动势星形图、绕组展开图;(2) 求导体电动势瞬时值、线圈电动势瞬时值表达式,编程画出相应的电动势曲线;(3) 编程计算基波电动势、各次谐波电动势(50次以上)、相电动势和线电动势的值,并画出谐波电动势频谱图;(4) 取不同的y 1/τ值,编程计算各次谐波(50次以上)、相电动势和线电动势的值,并画出谐波电动势频谱图,并分析基波和5、7、11次谐波的绕组系数值,说明采用短距和分布绕组对电动势波形有何影响。
2. 三相异步电机定子绕组设计及磁动势计算三相异步电动机,P N = 40kW ,U N = 380V ,I N = 75A ,定子绕组采用△连接,双层叠绕组,4极,48槽,y 1/τ = 10/12,每槽导体数为22,a=2。
(1) 计算绕组基本参数,画出槽电动势星形图、绕组展开图;(2) 求各相脉振磁动势瞬时值、三相合成磁动势瞬时值表达式,编程画出相应的磁动势曲线;(3) 编程计算单相磁动势基波和各次谐波(50次以上)的幅值,并画出谐波磁动势频谱图;(4) 编程计算三相合成磁动势基波和各次谐波(50次以上)的幅值,并画出谐波磁动势频谱图;(5) 取不同的y 1/τ值,重复(3)和(4),并分析基波和5、7、11次谐波的绕组系数值,说明采用短距和分布绕组对磁动势波形有何影响。
3. 单相异步电动机启停、正反转、调速和制动控制系统设计 一台单相异步电动机,P N = 80W ,U N = 220V ,f N = 50Hz ,P = 2,ηN = 60%,cos φN = 0.9,n N = 1395r/min ,2相(启动绕组和工作绕组)。
6MW双馈异步风力发电机计算程序(50TW400)
层间垫条总厚度(mm)
楔下调整垫条垫条(mm)
槽高方向总嵌线间隙(铁芯不齐度以
及线圈公差累计)(mm)
槽宽方向总嵌线间隙(铁芯不齐度以
及线圈公差累计)(mm)
25
1 1 1 7 22
154
22
154
0 0 10 25 双层60度相带 整数槽短距波
2 4 4 72 12 2 24 48 12 10 0.833333333 0.965925826 5 15 0.957662197 0.925030649 44.40147115
934
整圆冲片
934 窄边过大
872356 正方形整冲片
13827.0066 转子用量(含轴孔)
307062.7635
单张冲片的重量(Kg)
0.18590006
硅钢原料利用率(%)
46.72239761 定子利用率
定子磁路基本参数计算
不包含纵横方向套裁
单张冲片的重量(Kg) 硅钢原料利用率(%)
1.174515071
120,130,145,155,167,175,21
0,245,260,280,290,327,366,
400,423,445,520,560,630,65
0,710,740,800,850,900,950,
1250
1327
990,1060,1120,1130,1180,12 50,1400,1430,1600,1730,
定子线圈及其他基本参数计算
齿口宽(mm)
则工艺性差。
Sef(mm2)
7 22 3.142857143 154
0.25
铜母线单边绝缘(薄膜)厚度h1(mm)
1.5
Y132M2-6额定数据与性能指标三相笼型感应电动机系列电磁设计
等级: 湖南工程学院课程设计课程名称电机设计课题名称三相笼型电动机电磁设计专业电气工程及其自动化班级XXXX学号XXXXXXXXXXXX姓名XX指导教师石安乐、陈强、林友杰2014 年 6 月23 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电机设计课题三相笼型电动机电磁设计专业班级电气XXXX学生姓名XX学号XXXXXXXXXXXX指导老师石安乐、陈强、林友杰审批任务书下达日期2014 年 6 月23 日任务完成日期2014 年7 月 4 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称:《电机设计》题目:三相笼型感应电动机系列电磁设计专业班级:电气工程XXXX学生姓名:XX班级:电气XXXX学号:XXXXXXXXXXXX指导老师:石安乐、陈强、林友杰审批:任务书下达日期2014年6月23日星期一设计完成日期7月4日共2周设计内容与设计要求一、课程设计的性质与目的《电机设计》的课程设计是电气工程及其自动化专业电机电器及其控制方向(本科)、电机制造(专科)专业的一个重要实践性教学环节,通过电机设计的学习及课程设计的训练,为今后从事电机设计工作、维护的人才打下良好的基础。
电机设计课程设计的目的:一是让学生在学完该课程后,对电机设计工作过程有一个全面的、系统的了解。
另一个是在设计过程培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生查阅表格、资料的能力,训练学生的绘图阅图能力,为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。
二、 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)。
三、课程设计的基本要求1.求每位同学独立完成一种型号规格电机的全部电磁方案计算过程,并根据所算结果绘出定、转子冲片图。
2.要求计算准确,绘出图形正确、整洁。
大中型高压高效异步电动机电磁设计程序优化
大中型高压高效异步电动机电磁设计程序优化谢秋月;周玲慧;关世海【摘要】根据电机学理论,结合电机厂大量大中型高压高效异步电动机生产实际情况,利用VB汇编语言,对电磁设计程序进行优化.在优化过程中,对励磁电抗、起动电流倍数和起动转矩倍数以及铁耗的计算公式进行了分析和修正,同时通过一系列高效异步电动机电磁计算结果和试验结果的对比,验证了程序优化的可行性和准确性.【期刊名称】《大电机技术》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P23-25,31)【关键词】高压高效异步电动机;VB汇编语言;电磁设计程序【作者】谢秋月;周玲慧;关世海【作者单位】湘潭电机股份有限公司,湖南湘潭411101;湘潭电机股份有限公司,湖南湘潭411101;湘潭电机股份有限公司,湖南湘潭411101【正文语种】中文【中图分类】TM343目前采用的大中型高压高效异步电动机电磁设计程序是基于《中小型三相异步电动机电磁计算程序》,并以40年代美国西屋公司的计算程序为基础,结合电机理论和生产实际经验,用Microsoft Visual Studio程序开发的设计软件[1-3]。
经过十几年的运用,设计人员对该程序有了很好的掌握,在异步电动机的性能参数的选取方面积累了丰富的经验。
但随着工艺加工水平的提高和硅钢片性能的不断改进,此程序渐渐与工厂试验值偏离,故本优化主要针对电磁设计程序中的性能参数和铁耗公式进行修正[4-5],使之更好地与试验值相吻合。
另外因在实际工作中,经常提供给电动机客户的励磁电抗标幺值,客户反应此值不是很准确,故在软件中对励磁电抗公式进行了改进,下面简要介绍优化过程及验证结果。
在研究高效高压异步电动机运行原理时,人们常常用等效电路来计算其运行性能。
而励磁电抗是电机设计中重要的绕组参数,励磁电抗计算不精确直接影响了电动机的工作性能,从图1的等效电路中可知[6],对于大中型异步电动机来说,在电机正常工作时,,此时可忽略励磁电阻,那么可得到公式(1)。
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:
异步电动机电磁计算程序.课件
代码优化
优化代码结构,提高计算效率和 准确性。
计算程序的测试与验证
测试数据
准备多种测试数据,包括不同规格、不同工作条 件的电机数据。
测试过程
运行程序进行测试,记录计算结果。
结果验证
将计算结果与实际测试数据进行对比,验证程序 的准确性和可靠性。
异步电动机电磁计算程序 的应用实例
实例一:小型异步电动机的电磁计算
异步电动机工作原理
利用电磁感应原理,通过磁场和导体 的相对运动产生转矩,驱动电动机旋 转。
电磁转矩
异步电动机的电磁转矩是由磁场和导 体的相互作用产生的,与电动机的电 流和磁通量组和 电流产生,与电动机的结构和运行状 态有关。
电磁计算程序的算法基础
有限元法
将电磁场离散化为有限个 小的单元,通过求解每个 单元的场方程,得到整个 场的分布。
实例三:大型异步电动机的电磁计算
总结词
实际工程应用,全面分析
详细描述
大型异步电动机的电磁计算涉及到的参数更多,计算过程更为复杂。除了基本的电磁参数外,还需要考虑电动机 的散热、机械强度等因素。通过这种计算,可以全面评估大型异步电动机的性能,为实际工程应用提供指导。
异步电动机电磁计算程序 的优化与展望
优化算法性能的策略
并行计算
01
采用并行计算技术,将计算任务分解为多个子任务,同时运行
多个处理器进行计算,提高计算效率。
算法优化
02
对算法进行优化,减少不必要的计算量,提高算法的运行速度。
内存管理
03
优化内存管理,减少内存占用,提高程序运行效率。
异步电动机电磁计算程序的发展趋势
集成化
将异步电动机电磁计算程序与其他相关程序集成在一起,形成一 个完整的电机设计软件包。
三相鼠笼式异步电动机设计讲解
三、本课题研究内容:中小型三相感应电动机电磁计算程序是根据技术条件或技术任务书(技术建议书)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尺寸和数据,选定有关材料,并核算其电磁性能。
其主要内容包括以下四个步骤,分别是:a)额定数据及主要尺寸的计算;b)磁路计算;c)参数计算;d)起动计算。
四、本课题研究方案:在核算原方案的基础上,进一步设计三个方案,其中多个方案亦有不同的要求,从而找出最佳方案:方案一:节省材料,将铁芯缩短5毫米,尽量减少定子绕组用铜量、用硅铜量、用铁量和转自绕组用铝量。
方案二:提高性能,提高效率、减少起动电流、增大起动转矩和最大转矩。
方案三:既节省又提高性能。
目录摘要........................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT .......................................... 错误!未定义书签。
绪论........................................... 错误!未定义书签。
第1章异步电机概念............................... 错误!未定义书签。
1.1异步电机的类型、特点和用途................... 错误!未定义书签。
1.2异步电机的发展趋势........................... 错误!未定义书签。
第2章三相异步电动机的基本结构和工作原理.. (1)2.1三相异步电动机的基本结构 (1)2.2三相异步电动机的铭牌数据与主要系列 (2)2.3三相异步电动机的工作原理 (4)2.4三相异步电动机的机械特性和工作特性 (5)第3章电机设计基本理论 (6)3.1电机制造与设计的概况 (6)3.2电磁设计 (6)第4章毕业设计手算程序及优化方案 (9)4.1手算程序 (9)4.2优化方案 (28)结论 (32)参考文献 (33)附录I.CAD图 (35)第2章三相异步电动机的基本结构和工作原理2.1 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机主要是由定子和转子两大部分组成,转子有鼠笼型及绕线型转子两种。
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y1=以线圈所跨槽数计
39 绕组节距比
对于短距绕组
β1=y1/3/q1
对于长距绕组
β1=(6q1-y1)/3/q1
40 每支路有效导体截面积 Fcu1
41 每相串联匝数
W1=Z1Sn1/6/α1
42 绕组短距系数
KV1=sin(β1*π/2) 或查表1
43 绕组分布系数
Kp1=sin(α/2*q1)/q1/sin(α/2)
57 转子绕组系数 58 转子线圈每匝平均长
式中:
α=2pπ/Z2 KW2=KV2Kp2 或查表1 lw1=2ls2+4T2+320 T2=π(D2-hn2)β2/4/P/cosα2 波绕组取β2=1 M2=T2sinα2 (用于第154条) sinα2=Z2(a2+Si2)/π/(D2-2hn2)
205 机械损耗 轴向通风
Qm=K'(Da/100)3×10-2 Da≈500~900mm
2p 2 4 6 8 10 12
K' 3.65 1.5 0.7 0.35 0.2 0.2
径向通风
Qm=2.4p(τ/100)3(nv+11)×10-3
式中:
nv (径向通风沟数)
1.轴向通风公式,若风扇外径与定子铁心外径相差大时,
116 定子轭高 117 定子轭截面积 118 定子轭磁路长
hj1=(Da-Di)/2-hn1 Fj1=hj1lFe1×10-2 Lj1=π(Da-hj1)/(2P)×10-1
转子轭
2p>2时
119 转子轭高
hj2=(D2-D0)/2-hn2-2mada/3
120 转子轭截面积 121 转子轭磁路长
对于长距绕组
β2=(6q2-y2)/3/q2
53 每路导线截面积
Fcu2
54 每相串联匝数
W2=Z2Sn2/6/α2
55 绕组短距系数
KV2=sin(β2*π/2) 或查表1
56 绕组分布系数
Kp2=sin(α/2*q2)/q2/sin(α/2)
60°相带 q2=Z2/6/p
120°相带 q2=Z2/3/p
x=x1+x2/(1-ifx1)
201 定子齿铁重 202 定子轭铁重
四:损耗、效率、功率因数的计算 GZ1=7.8Z1bZ11/2hn1lFe1×10-6 Gj1=15.6pFj1lj1×10-3
203 铁耗 式中
204 铁耗标幺值
QFe=CFeq10/50 [GZ1(BZ11/2/104)2+Gj1(Bj1/104)2]×10-3 CFe=3(定子开口槽);2.5(半开口) q10/50 (差表6) BZ11/2=bZ11/3BZ11/3/bZ11/2 qFe=QFe/PN
转子齿(绕线型平行槽,见图3槽形1)
104 转子齿距
105 转子齿宽 106 每极下转子齿截面积
t2=πD2/Z2 t21/3=π(D2-4hn2/3)/Z2 bz21/3=t21/3-bn2 Fz21/3=Z2bz21/3lFe2/(2p)×10-2
107 转子齿磁路长
Lz2=2hn2×10-1 定子轭
60°相带 q1=Z1/6/p
120°相带 q1=Z1/3/p
α=2pπ/Z1
44 定子绕组系数
KW1=KV1Kp1 或查表1
45 定子线圈每匝平均长
lw1=2lt1+4T1+2π(R1+hn1/4)+4A
式中:
T1=π(Di+hn1)β1/4/P/cosα1
波绕组取β1=1
M1=T1sinα1 (用于第154条)
t2=πD2/Z2
21 转子槽深
hn2
22 转子槽宽
bn2
23 转子槽口宽
bo2
24 定子铁心总长
lt1
25 转子铁心总长
lt2
26 径向通风沟数
nv
27 径向通风沟宽
bv
28 径向通风沟距
tv
29 定子铁心净长
l1=lt1-nvbv
30 转 转子 子铁 轴心 向净 通长 风孔沿轭高的 l2=lt2-nvbv
160 转子差漏抗
161 转子端部漏抗 见第48条 见第48条
162 转子漏抗
200 电机总电抗
KB2 (查图7) KH2 (查图7) x2n=Cxl2nλ2n/(KW22lt’q2) l2n=lt2-nvbv2" x2δ=Cx0.304τ/(KW22δi)×Σ(KW2V/v)2 Σ(KW2V/v)2 (查图9,10) x2Λ=Cx1.2(A2+0.5M2)/lt’ A2 M2 x2=x2n+x2δ+x2Λ (三)电机总电抗
(一)定子参数 R1(75)=W1lW1×10-3/(46Fcu1α1) R1(15)=R1(75)/1.24 r1=R1(75)IKW/Uφ λ1n=KB1h4/bn1+h2/4bn1+KH12h1/3bn1 KB1 (查图7) KH1 (查图7) x1n=Cxl1nλ1n/(KW12ltq1) l1n=lt1-nvbv1" x1δ=Cx0.304τ/(KW12δi)×Σ(KW1V/v)2 Σ(KW1V/v)2 (查图9,10) x1Λ=Cx1.2(A1+0.5M1)/lt’ A1 M1 x1=x1n+x1δ+x1Λ
端部相邻二线圈裸铜线间
的距离毫米
Si2
Si2= 1.7(350V以下)
Si2= 1.8(500V以下)
Si2= 2.0(500~1000V)
端部由槽个伸出的直线长
度毫米
A2 (用于第161条)
A2=30mm(500V及以下)
59 转子铜重
A2=40mm(1000V及以下) Gcu2=Sn2/2*Z2lW2Fcu2 ×8.9×10-6
端部相邻线圈间的距离毫 sinα1=(bn1+Si1)/t1
米 端部由槽个伸出的直线长 Si1 4.5(6kV), 6(10kV)
度毫米
A1 25(6kV), 50(10kV)
端部的弯曲半径毫米 46 定子铜重
R1 15(6kV),20(10kV) Gcu1=Sn1/2*Z1lW1Fcu1 ×8.9×10-6
注:2p=2时,无轴向通风孔时mada=0(参见122条),
则AWj2=αwj2’Lj2’
145 每对极总励磁安匝
ΣAW=AWδ+AWZ1+AWZ2+AWj1+AWj2
146 励磁电流
If=pΣAW/(2.7W1KW1)
147 励磁电流标幺值
if=If/IKW
148 漏抗计算系数
149 定子相电阻(75℃) (15℃)
31 排数
ma
32 转 转子 子轴 轴向 向通 通风 风孔 孔直 每径 排上的 da
33 数目
Na
34 铜线尺寸(裸铜线) 导线高
(三)定子绕组数据 a1
导 每线 槽宽 有效导体数(若为单 b1
35 层=每圈匝数)
Sn1=2×每线圈串联匝数
36 并联支路数
α1
37 每极每相槽数
q1=Z1/6/p
38 绕组节距
(四)转子绕组数据
绕线型转子
47 铜线尺寸
导线高 导线宽 48 每槽有效导体数
49 并联支路数 50 每极每相槽数 51 绕组节距 52 绕组节距比
a2 b2 Sn2=2×每线圈串联匝数(双层绕组) Sn2=2 (双层单匝条形线圈) α2 q2=Z2/6/p y2=以线圈所跨槽数计
对于短距绕组
β2=y2/3/q2
150 定子相电阻标幺值 151 定子槽漏磁导
152 定子槽漏抗 见附图8
153 定子差漏抗
154 定子端部漏抗 见第45条 见第45条
155 定子漏抗
156 转子相电阻(75℃) (15℃)
157 转子相电阻标幺值
158 转子槽漏磁导
三:参数计算 Cx=5.25fNPNlt'(W1KW1)2/(pUφ2106)
平行槽(图3槽1) 133 定子轭磁通密度 134 转子轭磁通密度
BZ21/3=φ/(α’FZ21/3) Bj1=φ/2/Fj1
2p>2时
Bj2=φ/2/Fj2
2p=2时
Bj2’=φ/2/Fj2’
Bj2"=φ"/2/Fj2"
φ"=φ(DC2-da)/2/hj2'
135 定子齿磁场强度
αwZ1= (根据BZ11/3查表4)
(二)转子参数
绕线型转子参数 R2(75)=W2lW2×10-3/(46Fcu2α2) R2(15)=R2(75)/1.24 r2=R2(75)IKW/Uφ*(W1KW1/W2/KW2)2
λ 2n=KB2(hO2/bO2+2hS/(bO2+bn2)+h4/bn2)+KH22h1/3 bn2
159 转子槽漏抗 见附图8
(二)励磁安匝与励磁电流的计算
125 定子空载感应电势 空载压降系数
126 饱和系数 127 磁场波形系数 128 计算极弧系数 129 每极下磁通 130 气隙磁通密度 131 定子齿磁通密度 132 转子齿磁通密度
E10=KEUφ KE (查表2) KZ (预先假定值1.1~1.45) Kφ (根据KZ 查表3) α’ (根据KZ 查表3) φ=E10×108/(4KφfNW1KW1) Bδ=φ/(α’Fδ) BZ11/3=φ/(α’FZ11/3)
二:磁路计算
(一)磁路各部分尺寸
90 气隙 91 定子气隙系数 92 转子气隙系数 93 气隙系数 94 气隙有效长 95 铁心平均长 96 铁心计算长