电动机电磁计算表
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
电动机中电磁损耗计算公式
电动机中电磁损耗计算公式电动机是一种将电能转换为机械能的设备,广泛应用于工业生产和日常生活中。
在电动机的运行过程中,会产生一定的电磁损耗,这会影响电动机的效率和性能。
因此,了解电动机中电磁损耗的计算公式对于提高电动机的效率和性能具有重要意义。
电磁损耗是指电动机在工作过程中由于电磁感应、涡流和铁损等原因而产生的能量损耗。
电磁损耗的大小与电动机的设计、结构、材料和工作条件等因素密切相关。
在实际工程中,为了准确计算电动机中的电磁损耗,需要借助一定的计算公式和方法。
电动机中电磁损耗的计算公式主要包括铁损、涡流损耗和电磁感应损耗三部分。
其中,铁损是指电动机中铁芯材料由于磁滞、涡流和剩磁等原因而产生的损耗;涡流损耗是指导体在变化磁场中感应出涡流而产生的损耗;电磁感应损耗是指在电动机中由于电磁感应而产生的损耗。
这三部分损耗可以分别用不同的计算公式来表示。
首先,铁损的计算公式为:Pfe = Kfe f^α B^β。
其中,Pfe为铁损功率,Kfe为铁损系数,f为频率,B为磁感应强度,α和β为经验系数。
铁损系数Kfe是由铁芯材料的特性决定的,频率f和磁感应强度B则与电动机的工作条件有关。
通过这个公式可以计算出电动机中铁损的大小,为电动机的设计和选型提供参考。
其次,涡流损耗的计算公式为:Pe = Ked B^2 f^2 t^2。
其中,Pe为涡流损耗功率,Ked为涡流损耗系数,B为磁感应强度,f为频率,t为导体的厚度。
涡流损耗系数Ked是由导体材料和工作条件决定的,磁感应强度B、频率f和导体厚度t则是电动机的工作参数。
通过这个公式可以计算出电动机中涡流损耗的大小,为电动机的设计和优化提供依据。
最后,电磁感应损耗的计算公式为:Pei = Kef B^2 f^2 V。
其中,Pei为电磁感应损耗功率,Kef为电磁感应损耗系数,B为磁感应强度,f为频率,V为感应体积。
电磁感应损耗系数Kef是由感应体材料和工作条件决定的,磁感应强度B、频率f和感应体积V则是电动机的工作参数。
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:。
(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。
永磁同步电动机电磁计算程序
序号名称公式单位一额定数据1额定功率P Nkw2相数m13额定线电压U N1V 额定相电压U NV4额定频率ƒHz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosφ1N8额定相电流I NA9额定转速n Nr/min10额定转矩T NN.m11绝缘等级B级12绕组形式双层二主要尺寸13铁芯材料50W470硅钢片14转子磁路结构形式15气隙长度δcm16定子外径D1cm17定子内径D i1cm永磁同步电动机电磁计算程序以下公式中π取值为3.1418转子外径D2cm19转子内径D i2cm20定、转子铁心长度l1=l2cm21铁心计算长度la=l1cm铁心有效长度l effcm铁心叠压系数K fe净铁心长l Fecm22定子槽数Q1 23定子每级槽数Q p1 24极距τp 25定子槽形梨形槽b s0cmh s0cmb s1cmh s1cmh s2cmrcm26每槽导体数N s1 27并联支路数a1 28每相绕组串联导体数NΦ129绕组线规N11S11mm230槽满率根据N11S11=1.54mm2,线径取d1/d1i=1.4mm/1.46mm,并绕根数N1(1)槽面积s scm2槽楔厚度hcm(2)槽绝缘占面积s icm2h1scm绝缘厚度C icm(3)槽有效面积s ecm2(4)槽满率sf% N1三永磁体计算31永磁材料类型铷铁棚32永磁体结构矩形33极弧系数a p34主要计算弧长b1pcm35主要极弧系数a1p 36永磁体Br温度系数a Br永磁体剩余磁通密度B r20T温度t℃t=80℃时剩余磁通密度B rT37永磁体矫顽力H c20KA/m永磁体H c温度系数a Hct=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率u ru0H/m39最高工作温度下退磁曲线的拐点b k40永磁体宽度b mcm41永磁体磁化方向厚度h Mcm42永磁体轴向长度l Mcm43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算44定子齿距t1cm45定子斜槽宽b skcm46斜槽系数K sk147节距y48绕组系数K dp1(1)分布系数K d1α°q1(2)短距系数K p1β49气隙磁密波形系数K f50气隙磁通波形系数KΦ51气隙系数Kδ52空载漏磁系数σ053永磁体空载工作点假设值b1m054空载主磁通Φδ0W b55气隙磁密Bδ056气隙磁压降δ12cm直轴磁路FδA交轴磁路Fδq 57定子齿磁路计算长度h1t1 58定子齿宽b t159定子齿磁密B t10T60定子齿磁压降F t1A查第2章附录图2E-3得H t10A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1cm查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10A/cm65磁路齿饱和系数K t66每对极总磁压降ΣF adAΣF aqA67气隙主磁导ΛδH68磁导基值ΛbH69主磁导标幺值λδ70外磁路总磁导λ1H71漏磁导标幺值λσ72永磁体空载工作点b m073气隙磁密基波幅值Bδ1T74空载反电动势E0V五参数计算75线圈平均半匝长l zl BcmdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f dcm77定子直流电阻R1ΩρΩ.mm2/mS1mm2d1mm78漏抗系数C x79定子槽比漏磁导λS1查第2章附录2A-3得K u1K L1λu1λL 1与假设值误差小于1%,不用重复计算80定子槽漏抗X s181定子谐波漏抗X d1Ω查第2章附录2A-4得ΣS82定子端部漏抗X e1Ω83定子斜槽漏抗X sk1Ω84定子漏抗X1Ω85直轴电枢磁动势折算系数K ad 86交轴电枢磁动势折算系数K aqK q87直轴电枢反应电流X adΩE dVI1dAF adA f1adb madΦδadW b88直轴同步电抗X dΩ89交轴磁化曲线(X aq-Iq)计算六工作性能计算90转矩角θ°91假定交轴电流I1q A92交轴电枢反应电抗X aqΩ见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kwSINθSIN2θCOSθ95直轴电流I d A96交轴电流I q A97功率因数cosφ°ψ°φ°98定子电流I1A99负载气隙磁通ΦδW bEδV 100负载气隙磁密BδT 101负载定子齿磁密B t1T 102负载转子磁密B j2T 103铜耗P cu1W 104鉄耗(1)定子轭重量G j1kg(2)定子齿重量G t1kg(3)单位铁耗查第2章附录2E-4得p t1w/kgp j1w/kg(4)定子齿损耗P t1W(5)定子轭损耗P j1W(6)总损耗P Fe Wk1k2105杂耗P sP sN kw106机械损耗P fw w107总损耗ΣP kw108输出功率P2kw109效率η%110工作特性见P430表10-2111失步转矩倍数K MT max112永磁体额定负载工作点b mNf1adN113电负荷A1A/cmλ1n114电密J1A/mm2115热负荷A1J1(A/cm)(A/mm2)116永磁体最大去磁工作点b mhf1adhI adh Alaobusi算例4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.74.8191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=11.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.22801.13216923-0.12856.544 1.0523700751.26E-063.61.219136.81.290888889 1.678155556 0.9808257135 0.932879761 0.965960169302 0.965753860.8333333331.2300402670.9406348791.2448267171.30.87 0.010365012 0.8411970220.02 1101.610936 833.7137955 1.2966666670.6405444441.793880386233.490 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.980832390.71.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-065.1029296776.63380858 1.5308789030.869003789 %,不用重复计算1.034706209201.529426831.682915872327.2568888890.5490852490.8357663494.3414579342.3838305111.7158936780.02171.53861.48.21E-010.9608659780.870.9050.403328710.6744.69E-016.28E-010.02051.65E-015.31E-011.63E+00 0.812981515 0.3251926060.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.0099496178.19E+0026.656.312.19根据I1q查表10-1得1.38E+014.44E+000.4483284510.8014937140.8938688943.25E+006.34E+000.9999593942.72E+01-5.17E-017.1248912060.010084516196.07567680.8184327131.7453347461.084150606261.317264623.264103534.2097075396.22.17 26.10018674 50.48310465 166.21667622.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.4683161174.61E-014.79E+01。
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,。
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
Z1Ns1 m1a1
29、绕组分布系数:
K d1
sin
q1
2
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
4.4
(b01 / )2
0.75(b01
/
)
;
2
4.4
(b02 / )2
0.75(b02
/
)
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)
C1——定子轭磁路修正系数。 (推荐值0.50) 56、转子轭磁位降:Fj2=C2Hj2lj2′(A)
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
87、总漏抗:
X
X
1
X
2
四、运行性能计算
88、满载电流有功分量:
I
三相异步电动机电磁计算清单
三相异步电动机电磁计算清单三相异步电动机是一种常见的工业电动机,具有结构简单、可靠性高、使用寿命长等特点。
它由定子和转子两部分组成,其中定子上绕有三组相间120度的绕组,分别为A、B、C相,而转子则是由导电材料制成,通过感应电流和磁场的作用来实现电动机的运行。
本篇文章将从电磁计算的角度,来详细介绍三相异步电动机的相关内容。
在电磁计算清单中,需要分析和计算的主要有以下几个方面:1.定子绕组的计算:定子绕组是三相异步电动机中最重要的部分之一,它决定了电机的电磁特性和性能。
计算定子绕组需要考虑到绕组的线圈数目、匝数、绕组类型、绕组排列等因素。
根据电机的额定功率和电压,可以计算出定子绕组的截面积、匝间电压和定子电阻等参数。
2.励磁电流的计算:异步电动机需要通过电磁铁来提供励磁磁场,从而实现电机的运转。
在计算中需要考虑到励磁电流的大小和相位,以及励磁电抗的计算。
3.转矩计算:三相异步电动机的转矩是通过转子和定子之间的空气间隙磁场变化来产生的,因此需要计算转子的磁场强度和定子磁场的大小,从而得到电机的转矩特性。
4.耗损功率的计算:电机在运行过程中会产生一定的损耗功率,包括铁耗、铜耗和机械损耗等。
这些损耗功率需要在计算中考虑到,从而得到电机的总功率。
5.输电线路计算:在电机运行的过程中,需要通过输电线路将电源的电能输送到电机上。
输电线路的计算主要包括线路电阻、电感和电容等参数的计算。
除了以上的内容,还可以根据具体应用来进行一些特殊计算,比如电机的启动过程、定子和转子的匝数比、电机的故障诊断等。
总结起来,三相异步电动机的电磁计算清单非常繁杂,需要综合考虑多个因素,从而得到电机的各项参数和性能。
在实际应用中,可以使用电机设计软件来进行计算和仿真,从而提高计算的精度和效率。
在电机的设计和应用过程中,电磁计算是非常重要的一环,对于确保电机的正常运行和性能优化具有重要意义。
永磁直流电动机电磁计算程序
23 极距 24 气隙长度
永磁直流电动机电磁计算程序
符号或算式
单位
PN
W
UN
V
nN
r/min
IN
A
TstN
η n=PN/UNIN*100 P'=(1+2η n/100)/(3η n/100)*PN E'a=(1+2η n/100)/3*UN p
Br20 工作温度时的剩磁密度为
α br为Br的温度系数 IL为Br的不可逆损失率 Hc20 工作温度时的矫顽力为 Hc=[1-(t-20)α Br/100](1-IL/100)Hc20 μ r=Br/μ 0Hc/1000 bk
0.6 0.6
1 0.36
1 54.16666667
1.4 0.8
2.5 4.385139671 0.654498458 0.135005868 4.036484279 1.747272727 1.065527066 1.223684486 0.088166387 0.000171066 3.823841793
t'k=tk*De2/Dk(厘米)
要求bk<0.8τ (1-α δ )厘米
七 最大去磁校核
113 不同工作时的最大瞬时电流
A
突然起动时
A
瞬时堵转时
A
114 直轴电枢磁动势
A
A
115 交轴电枢磁动势 116 换向元件电枢磁动势 117 电枢总去磁磁动势 118 最大去磁时永磁体工作点
Amax
A/cm A A A
12 114.591561
9.75 22
0.443181818 1
0.75 0.78 0.441786459 22.06948582 2528.97683 半梨形槽
永磁同步电动机电磁计算
A A H H
H
72 永磁体空载工作点
73 气隙磁密基波幅值
74 空载反电动势
五
参数计算
75 线圈平均半匝长
76 双层线圈端部轴向投影长 77 定子直流电阻
78 漏抗系数 79 定子槽比漏磁导
查第2章附录2A-3得
bm0
与假设值误差小于1%,不用重复计算
Bδ1
T
E0
V
lz lB d τy sinα cosα Cs fd R1 ρ S1 d1 Cx λS1 Ku1 KL1 λu1 λL 1
98 定子电流 99 负载气隙磁通
100 负载气隙磁密 101 负载定子齿磁密 102 负载转子磁密 103 铜耗 104 鉄耗
(1)定子轭重量 (2)定子齿重量 (3)单位铁耗 查第2章附录2E-4得
Xq
Ω
P1
kw
SINθ
SIN2θ
COSθ
Id
A
Iq
A
cosφ
°
ψ
°
φ
°
I1
A
Φδ
Wb
Eδ
V
Bδ
T
Bt1
23.26410353 4.209707539
6.2
2.17 26.10018674 50.48310465 166.2166762
2.5 2
19.80654674 0.02
27.9841 0.475324588
3.97E+00 8.93E+01
0.185361257 13.36
0.861134631 1.04E-02
cm
Ksk1
y
Kdp1 Kd1
α
°
永磁同步电动机电磁计算程序教学文案
序号名称公式单位一额定数据1额定功率P Nkw2相数m13额定线电压U N1V 额定相电压U NV4额定频率ƒHz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosφ1N8额定相电流I NA9额定转速n Nr/min10额定转矩T NN.m11绝缘等级B级12绕组形式双层二主要尺寸13铁芯材料50W470硅钢片14转子磁路结构形式15气隙长度δcm16定子外径D1cm17定子内径D i1cm永磁同步电动机电磁计算程序以下公式中π取值为3.1418转子外径D2cm19转子内径D i2cm20定、转子铁心长度l1=l2cm21铁心计算长度la=l1cm铁心有效长度l effcm铁心叠压系数K fe净铁心长l Fecm22定子槽数Q1 23定子每级槽数Q p1 24极距τp 25定子槽形梨形槽b s0cmh s0cmb s1cmh s1cmh s2cmrcm26每槽导体数N s1 27并联支路数a1 28每相绕组串联导体数NΦ129绕组线规N11S11mm230槽满率根据N11S11=1.54mm2,线径取d1/d1i=1.4mm/1.46mm,并绕根数N1(1)槽面积s scm2槽楔厚度hcm(2)槽绝缘占面积s icm2h1scm绝缘厚度C icm(3)槽有效面积s ecm2(4)槽满率sf% N1三永磁体计算31永磁材料类型铷铁棚32永磁体结构矩形33极弧系数a p34主要计算弧长b1pcm35主要极弧系数a1p 36永磁体Br温度系数a Br永磁体剩余磁通密度B r20T温度t℃t=80℃时剩余磁通密度B rT37永磁体矫顽力H c20KA/m永磁体H c温度系数a Hct=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率u ru0H/m39最高工作温度下退磁曲线的拐点b k40永磁体宽度b mcm41永磁体磁化方向厚度h Mcm42永磁体轴向长度l Mcm43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算44定子齿距t1cm45定子斜槽宽b skcm46斜槽系数K sk147节距y48绕组系数K dp1(1)分布系数K d1α°q1(2)短距系数K p1β49气隙磁密波形系数K f50气隙磁通波形系数KΦ51气隙系数Kδ52空载漏磁系数σ053永磁体空载工作点假设值b1m054空载主磁通Φδ0W b55气隙磁密Bδ056气隙磁压降δ12cm直轴磁路FδA交轴磁路Fδq 57定子齿磁路计算长度h1t1 58定子齿宽b t159定子齿磁密B t10T60定子齿磁压降F t1A查第2章附录图2E-3得H t10A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1cm查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10A/cm65磁路齿饱和系数K t66每对极总磁压降ΣF adAΣF aqA67气隙主磁导ΛδH68磁导基值ΛbH69主磁导标幺值λδ70外磁路总磁导λ1H71漏磁导标幺值λσ72永磁体空载工作点b m073气隙磁密基波幅值Bδ1T74空载反电动势E0V五参数计算75线圈平均半匝长l zl BcmdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f dcm77定子直流电阻R1ΩρΩ.mm2/mS1mm2d1mm78漏抗系数C x79定子槽比漏磁导λS1查第2章附录2A-3得K u1K L1λu1λL 1与假设值误差小于1%,不用重复计算80定子槽漏抗X s181定子谐波漏抗X d1Ω查第2章附录2A-4得ΣS82定子端部漏抗X e1Ω83定子斜槽漏抗X sk1Ω84定子漏抗X1Ω85直轴电枢磁动势折算系数K ad 86交轴电枢磁动势折算系数K aqK q87直轴电枢反应电流X adΩE dVI1dAF adA f1adb madΦδadW b88直轴同步电抗X dΩ89交轴磁化曲线(X aq-Iq)计算六工作性能计算90转矩角θ°91假定交轴电流I1q A92交轴电枢反应电抗X aqΩ见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kwSINθSIN2θCOSθ95直轴电流I d A96交轴电流I q A97功率因数cosφ°ψ°φ°98定子电流I1A99负载气隙磁通ΦδW bEδV 100负载气隙磁密BδT 101负载定子齿磁密B t1T 102负载转子磁密B j2T 103铜耗P cu1W 104鉄耗(1)定子轭重量G j1kg(2)定子齿重量G t1kg(3)单位铁耗查第2章附录2E-4得p t1w/kgp j1w/kg(4)定子齿损耗P t1W(5)定子轭损耗P j1W(6)总损耗P Fe Wk1k2105杂耗P sP sN kw106机械损耗P fw w107总损耗ΣP kw108输出功率P2kw109效率η%110工作特性见P430表10-2111失步转矩倍数K MT max112永磁体额定负载工作点b mNf1adN113电负荷A1A/cmλ1n114电密J1A/mm2115热负荷A1J1(A/cm)(A/mm2)116永磁体最大去磁工作点b mhf1adhI adh Alaobusi算例4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.74.8191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=11.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.22801.13216923-0.12856.544 1.0523700751.26E-063.61.219136.81.290888889 1.678155556 0.9808257135 0.932879761 0.965960169302 0.965753860.8333333331.2300402670.9406348791.2448267171.30.87 0.010365012 0.8411970220.02 1101.610936 833.7137955 1.2966666670.6405444441.793880386233.490 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.980832390.71.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-065.1029296776.63380858 1.5308789030.869003789 %,不用重复计算1.034706209201.529426831.682915872327.2568888890.5490852490.8357663494.3414579342.3838305111.7158936780.02171.53861.48.21E-010.9608659780.870.9050.403328710.6744.69E-016.28E-010.02051.65E-015.31E-011.63E+00 0.812981515 0.3251926060.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.0099496178.19E+0026.656.312.19根据I1q查表10-1得1.38E+014.44E+000.4483284510.8014937140.8938688943.25E+006.34E+000.9999593942.72E+01-5.17E-017.1248912060.010084516196.07567680.8184327131.7453347461.084150606261.317264623.264103534.2097075396.22.17 26.10018674 50.48310465 166.21667622.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.4683161174.61E-014.79E+01。
永磁电动机计算公式大全精讲
永磁电动机计算公式大全精讲
1.电磁计算公式
a.磁通计算公式
磁通(Φ)是永磁电动机中一个重要的参数,可以根据磁感应强度(B)和磁路面积(A)进行计算,计算公式为:
Φ=B*A
b.磁动势计算公式
磁动势(F)是永磁电动机中另一个重要的参数,可以根据磁通(Φ)和磁路长度(l)进行计算,计算公式为:
F=Φ*l
c.磁感应强度计算公式
磁感应强度(B)是永磁电动机中磁场的一个参数,可以根据磁动势(F)和磁路长度(l)进行计算,计算公式为:
B=F/l
d.磁场强度计算公式
磁场强度(H)是永磁电动机中另一个磁场参数,可以根据磁动势(F)和磁路截面积(S)进行计算,计算公式为:
H=F/S
e.磁阻计算公式
磁阻(Rm)是永磁电动机中磁路的一个参数,可以根据磁动势(F)和磁通(Φ)进行计算,计算公式为:
Rm=F/Φ
f.霍尔电流计算公式
If=Ic*Kh
2.机械计算公式
a.功率计算公式
功率(P)是用来表示电动机的输出能力的参数,可以根据电流(I)和电压(V)进行计算,计算公式为:
P=I*V
b.转速计算公式
转速(N)是永磁电动机中旋转的速度,可以根据输入电压(V)和电磁转矩系数(k.Tm)进行计算,计算公式为:
N=V/(k*Tm)
c.负载计算公式
负载(TL)是指电动机所承受的外部负荷,可以根据输出功率(P)和转速(N)进行计算,计算公式为:
TL=P/N
以上是永磁电动机的计算公式的简要介绍,涵盖了电磁计算和机械计算的关键公式。
根据具体的设计要求和参数,可以使用这些公式进行计算和分析,以便更好地理解和优化永磁电动机的性能。
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。
电机的计算公式大全
电机的计算公式大全一、直流电机。
1. 感应电动势(E)- 对于直流发电机,E = C_evarPhi n,其中C_e为电动势常数(C_e=(pN)/(60a),p为磁极对数,N为电枢绕组总导体数,a为电枢绕组并联支路对数),varPhi为每极磁通(单位为Wb),n为电机转速(单位为r/min)。
- 对于直流电动机,该公式同样适用,感应电动势为反电动势。
2. 电磁转矩(T)- T = C_TvarPhi I_a,其中C_T为转矩常数(C_T=(pN)/(2π a)),I_a为电枢电流(单位为A)。
3. 直流电动机的转速公式。
- 根据E = C_evarPhi n和U = E+I_aR_a(U为电枢电压,R_a为电枢电阻),可得n=frac{U - I_aR_a}{C_evarPhi}。
二、异步电动机。
1. 转差率(s)- s=frac{n_1-n}{n_1},其中n_1为同步转速(n_1=(60f)/(p),f为电源频率,单位为Hz),n为电动机的实际转速。
2. 电磁转矩(T)- 转矩的实用公式T = frac{2T_m}{(s)/(s_m)+frac{s_m}{s}},其中T_m为最大转矩,s_m为临界转差率。
- 最大转矩T_m=frac{m_1pU_1^2}{4π f_1X_20}(m_1为定子相数,U_1为定子相电压,X_20为转子静止时的每相漏电抗)。
3. 定子电流(I_1)- 根据等效电路,I_1=frac{U_1}{Ż_1+frac{Ż_2'}{(1 - s)/(s)}},其中Ż_1为定子阻抗,Ż_2'为转子折算到定子侧的阻抗。
三、同步电机。
1. 同步转速(n_1)- n_1=(60f)/(p),与异步电机的同步转速公式相同。
2. 电磁功率(P_em)- 对于隐极同步电机P_em=mfrac{E_0U}{X_s}sinθ,其中m为相数,E_0为空载电动势,U为端电压,X_s为同步电抗,θ为功角。
永磁同步电动机电磁计算程序
Λδ Λb λδ λ1 λσ
cm A
T A A/cm cm cm T cm
23.26410353 4.209707539
6.2
2.17 26.10018674 50.48310465 166.2166762
2.5 2
19.80654674 0.02
27.9841 0.475324588
3.97E+00 8.93E+01
0.185361257 13.36
0.861134631 1.04E-02
cm
Ksk1
y
Kdp1 Kd1
α
°
q1
Kp1
β
Kf
KΦ
Kδ
σ0
b1m0
Φδ0
Wb
Bδ0
56 气隙磁压降
直轴磁路 交轴磁路 57 定子齿磁路计算长度 58 定子齿宽 59 定子齿磁密 60 定子齿磁压降 查第2章附录图2E-3得 61 定子轭计算高度 62 定子轭磁路计算长度 63 定子轭磁密 64 定子轭磁压降 查第2章附录图2C-4得 查第2章附录图2E-3得 65 磁路齿饱和系数 66 每对极总磁压降
38 永磁体相对回复磁导率
ss
cm2
h
cm
si
cm2
h1s
cm
Ci
cm
se
cm2
sf
%
N1
铷铁棚 矩形
ap b1p a1p aBr Br20 t Br Hc20 aHc
直流电动机额定电磁转矩公式
直流电动机额定电磁转矩公式嘿,咱今天就来好好聊聊直流电动机额定电磁转矩公式这事儿。
先给大家讲讲直流电动机到底是个啥。
想象一下,有个小小的机器,里面的零件们“齐心协力”,让电流在里面跑来跑去,然后就产生了动力,让电动机呼呼地转起来,这就是直流电动机啦。
那额定电磁转矩公式到底是啥呢?它就是T = CTΦIa 。
这里面的 T就是电磁转矩,CT 是转矩常数,Φ 是磁通,Ia 是电枢电流。
咱先来说说这个磁通Φ 。
就好像是一股神秘的力量,影响着电动机的“干劲儿”。
比如说,在一个工厂里,有一台直流电动机负责带动生产线的运转。
有一天,技术人员发现电动机转动不太给力,经过一番检查,发现是磁场出了问题,也就是磁通变小了。
这就好比人的力气变小了,干活儿就没那么带劲。
经过一番调整,让磁通恢复正常,电动机又欢快地转起来啦。
再讲讲电枢电流 Ia 。
这个就像是电动机的“能量来源”。
还是刚才那个工厂,有一次因为电路的一点小故障,导致电枢电流不稳定,电动机的转动时快时慢,生产线上的产品都受到了影响。
后来维修人员迅速排除故障,让电枢电流稳定下来,生产才又恢复了正常。
转矩常数 CT 呢,它相对比较稳定,就像是一个固定的“规则”。
在实际应用中,理解和掌握这个公式可太重要啦。
比如说,在电动汽车里,要想让车子跑得又快又稳,就得把这个公式研究透。
工程师们得根据不同的需求,调整磁通、电枢电流这些参数,来达到最佳的动力效果。
我记得有一次去参观一家电动汽车厂,看到工程师们在测试新的电动机。
他们拿着各种仪器,记录着数据,然后对着这个公式不停地计算、分析。
那认真的劲儿,真让人佩服。
总之,直流电动机额定电磁转矩公式虽然看起来有点复杂,但只要咱用心去理解,结合实际的例子去琢磨,就能搞明白它的奥秘,让直流电动机更好地为我们服务。
不管是在工厂的生产线上,还是在我们日常使用的电动汽车里,它都发挥着重要的作用呢!。
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8
Δ
77.3
接 法
绕组形式 绝缘等级 定子槽形 转子槽形
Ps* 0.005 α 0.3491 B2 20 Ss 342 Sx 241 S 311 B 20 τ 9 Kc2 1.024 Kc 1.196 Im 45.1 Im* 0.468
a
8 hs0 1 br3 6.8 δ 1 0.04 δ
2
1 bsk' 1.15 hs1 1.24 br4 4 y 1 0 0 0 0 Zφ 1Kdp1 96 bT21 19.34 ST21 58612 BT21 0.858 hT21' 22.0
三 相 异 步 电 动 机 电 磁 计 算 计 算 单
共 2 页 第 1 页
型 号
轴流泵电机110kW-8 节 距
0。设计要求及计算结果
功率 极数 相数 频率 电压 额定电流
110
效率
8
功率因数
3 n 1450 TM(倍) 2.31 Ist(倍)
50 I kw 96.49 Δ 1A1 974 Tst(倍) 2.37 Di2 110
45.757 646.166 λ u1 λ s1 0.452 Kr1 0.333 SB3 130 ρ 2 0.0434 X* 0.204 I1 123.8 A1 309 Im 48.2 AT 0 783.7 Ps 550 Sn 0.014 BL 3.554 HB 46 hpx 21.8 br4' 6.8 Δ
3356 Fs 1.498 C1 0.367 C2 2.176
HTc2
Hg
ATT1 67.8 Cs 88.083 λ L1 1.411 ε 23 1.700 SB2 95 ρ 0.0217 R2 * 0.012 I 1* 1.283 Δ2 2.3 GT1 71.9 PC1 713 Ps* 0.005
Δ λ u1 0.207 R~/R0
λ s1(st) Xs1(st)* 1.547 X~/X0 0.030 Kr'
753.9
Xd1st* 0.014 ε ' 1.000 hR3' -0.2
3.488 0.486 0.333 λ L2(st) λ s2(st) Xs2(st)* 1.712 1.814 0.038 Xd2(st)* XSK(st)* X2(st)* 0.019 0.008 0.069
ε
21st
ε
22st
ε
23st
Kr1st 0.333
Kr4st 1.000
Kr5st 1.000
Kr1st' 0.349
R2(st)* 0.039
R(st)* 0.048
X(st)* 0.118
1.000 Z(st)* 0.127
4.654 Ist(倍) 6.12
1.700 Tst(倍) 2.37
1
1.000 Xd1* 0.024 Kr5 1.000 Xe2* 0.004 RB 0.042
0.755 Xe1* 0.005 Kr1' 0.349 XSK* 0.014 RR 0.007
2.842 X1* 0.063
ΣR
1.737 Kr2 0.086 SB 227 SB 227
0.010 Kr3 0.218 Xs2* 0.090 SR 1135
t2
21.0 hc2' 92.20 Sc2 38540 Bc2 0.435 Lc2' 39.7
0.960 0.985 2。磁路计算 1-ε L' 1-ε L 0.9452 FT' 1.1835 HT1 19.75 HT22 12.43 0.9451 FT 1.1834 HT2 2.80 HTc1 14.95
0.016 X2* 0.141 R1 * 0.009
0.011 0.002 4。工作性能计算 η ' η 0.9402 I 2* 1.092 IR 1213 GC1 140.3 PFe* 0.022
Σ P*
I p* 1.064 BT21 0 0.881 HT21 0 2.94 ATT21 0 6.5 Pfw 500 TM(倍) 2.31 Cs1 5.578 ф (ξ ) 3.114 hr1+hr2 22.0 SB3' -1.3
I x* 0.249 BT22 0 1.434 HT22 0 14.38 ATT22 0 34.5 Pcu1* 0.015
I 1Q* 0.717 Bc1 0 1.481 HTc1 0 18.18 ATc1 0 64.4 Pcu1 1674
1-ε
L
1-ε
0
0.9420 I2 526 Δ 2R 1.1 PT1 399 PFe 2424 P1*
380 Δ1 3.15 Gcu 72.6 GFe 898.6
226.1 I线 214.4 440
并联支路数
88 η 94.2 n
0.84
cosφ
1 0 0
匝 双层叠绕 接 法
9 0 0
数
0 0
并绕根数 线
0 0
径
铁 芯 长 绕组形式
0.829 Sn
17
槽 满 率
4 0
1.25 0
739 0.014 5.81 1。主要数据及主要尺寸 D1 Di1 D2 520 Q1 72 R(bs) 5.5 b02 1.5 Z 34 Sf 77.3 KFe 0.95 Kd1 390 Q2 58 bs1 8.3 br1(r1) 4.5 N1 4 N2 0 L 440 Kp1 110 g 0.8 b01 4 br2(r2) 4.5 d01 1.25 d02 0 Pfw 500 Kdp1 0.945
cosφ
ATT21 6.2 f
d
ATT22 29.8 LZ
ATc1 52.9 LE ***
ΣS
ATc2 12.6 Cx 0.051 Xs1* 0.033 Kr4 1.000 Xd2* 0.033 R1 0.036
ATg 565.9
ε
AT 735.2 ε
11
Xm* 2.137 ε
12
1.46 2.30 3。参数计算 Ks τ y *** Ku1 0.917 ε 21 1.000 λ u2 0.667 λ L2 3.584 RB* 151 KL1 0.938 ε 22 4.696 SB1 3 λ s2 4.251 RR*
0.062 1.062 5。起动计算 Ist' 668.6 Ist 757.8 bpx 4.5 hR2' 20.9
0.829 AT(st) 4560 X1(st)* 0.049 Ka 0.976 br2' 4.5
Cs2 8.372 ψ (ξ ) 0.486 Δ λ u2 0.565 SB' 96.4
3.15 BT1 0 1.537 HT1 0 24.57 ATT1 0 84.4 Pfw* 0.005 n 739 Kz 0.572 ξ 3.102 hpr 14.8 SB2' 94
0.945 Bc2 0 0.447 HTc2 0 1.48 ATc2 0 12.8 PAl2* 0.015
0.971 Bg 0 0.763 Hg 0 2.37 ATg 0 581.1 PAl2 1627
1 d1 15 hs2 31.26 hr0 1 9 0 0 0 0 Z1 102 bT21 11.88 ST21 36001 BT22 1.396 hT22' 24
1 h 2 D3 382 hr1 0.87 d11 1.33 d12 0 Leff 441.6
1 Ci 0.3 D4 260 hr2 21.13 Si 30 β 0.889 LFe 418
3
Hale Waihona Puke q3 B1 20 hr3 24 Sx1 241 Sx2 0 DR 321 τ p 153.2 Kc1 1.169 Sg 67632 Bg 0.743 ge' 0.96
0 Pfw' 411.3 Zφ 1 102 bT1 8.93 ST1 33581 BT1 1.497 hT1' 34.3
t1
17.0 hc1' 27.83 Sc1 11634 Bc1 1.442 Lc1' 96.6