电机电机设计第2版——高等学校教材陈世坤主编

m1 m2
(
N1Kdp1 N2 Kdp2
)2
R2
m1, m2 定转子相数
N1, N2 每相串联匝数 Kdp1, Kdp2 基波绕组系数
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 2、感应电机转子绕组每相电阻 （2）鼠笼绕组
特点：ⅰ） m2 Z2 是多相绕组，相数等于转子槽数；
Kdp2 1
N2
1 2
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
（7）
X
* m
Xm U N
I N1X m U N
EN1 U N
N1 N
FN1 FN
IN1
FN1, N1, EN1 —由定子额定电流产生的基波磁势、基波磁通及所感生电势
（ I0 IN1 假想） EN1 I0Zm IN1(rm xm ) Im xm
m1 (2 lef 0
2m
p
NKdp1I
1
ef
)N1Kdp1
0
2m
p
(
NKdp1)2
I
2
lef
ef
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
（6）
Xm
m1 2I
2
f
4
f 0
N2 pq
lef
m
4
f
0
(NKdp1)2 p
lef
ef
m
2
m Kd2p1
q ef
主磁路的比磁导
ⅰ）端环电阻 → 导条
端环电阻：
RR
DR w
Z2 AR
RR
w
DR
Z2 AR
DR 端环平均直径
DR 每槽距周长
Z2 AR 端环面积
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 2、感应电机转子绕组每相电阻 （2）鼠笼绕组
ⅰ）端环电阻 → 导条
导条电阻： RB
w
lB AB
端环折合到导条中的折合原则：折合前后电损耗不变。
Z2 1
K 4m1(N1Kdp1)2 Z2
ii)鼠笼转子的电阻包括两部分：导条电阻和端环电阻。由于导条中
电流与端环电流是不一样的，因此这两部分不能简单相加，而须将端环电
阻折合到导条边，再由导条边折合到定子边。
折合
端环电阻
导条
折合 定子
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 2、感应电机转子绕组每相电阻 （2）鼠笼绕组
2 p2 AR
)
ⅲ）转子电阻折合到定子边
RB
w
lB AB
RR
w
DR
Z2 AR
R2
KR2
4m1 ( N1K dp1 )2 Z
2
R2
4m1 ( N1K dp1 ) 2 Z
2
w
(
lB AB
Z 2 DR
2 p2 AR
)
同步电机与异步机定子绕组计算方法一样。
4.2 绕组电抗的一般计算方法
在分析交流电机的运行原理时，常用等效电路来计算其运行性能。 等效电路中除包含有上述的电阻参数外，还有电抗参数。
I
2 B
RR
I
2 R
RR
RR
( IR IB
)2 RR
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 2、感应电机转子绕组每相电阻 （2）鼠笼绕组
ⅰ）端环电阻 → 导条
如何求 I R 的关系：每相邻导条电流之间相位差等于槽距电角 2p
IB
相邻两段端环的电流相位差也等于
Z2
IB
∴导条电流等于相邻两端环电流之差（∵ 很小）
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
1、假设： （1）电枢槽部导体中电流集中在槽中心线上；
（2）铁磁物质磁导率 ；
（3）槽开口的影响以气隙系数计及。
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
步骤： 2I F1 B
（1） 2I ——电枢相电流的幅值
L 2I
U N , N , FN —额定电压、在定子绕组中感应电势 E UN
时所需基波磁通、相应的气隙磁势。
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
FN1
2m
第四章 参数计算
绕组电阻的计算 绕组电抗的一般计算方法 主电抗计算 漏电抗计算 漏抗标幺值 集肤效应对电机参数的影响 饱和对电机参数的影响 斜槽漏抗计算
第四章 参数计算
直流电阻
电阻 交流电阻
参数
异步机：励磁电抗 主电抗
谐波漏抗 端部漏抗
齿顶漏抗
4.1 绕组电阻的计算
X 2fL
（2）F1
2m
p
NKdp1I
m
p
NKdp1
2I
极电枢基波磁势幅值
（3）
B
1
0
F1
1
ef
由定子额定电流建立的气隙基波径向磁密幅值
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
（4）
1
2
lef
B
1
正弦
p
2
p lef S
（5） m1 1N1Kdp1
N1K dp1有效匝数
R1
KF
w
2N1lc Ac1a1
N1 定子每相串联匝数 a1 相绕组并联支路数
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机
2、感应电机转子绕组每相电阻 （1）绕线式转子：
R2
KF
w
2N2lc2 Ac2a2
Q f2 sf1很低, KF 1
R2
w
2 N 2lc 2 Ac 2 a2
折合到定子边
:
R2
kR2
电抗
主电抗
X
* m
IN Xm U N
槽漏抗
漏电抗
齿顶漏抗 端部漏抗 谐波漏抗
X
*
IN X U N
4.2 绕组电抗的一般计算方法
3、电抗的一般计算方法（磁链法、能量法）
磁链法：
I 磁路S,l
F NI
S
l
F
N
L
I
X
L
4.3 主电抗计算
一、主电抗
多相交流电机电枢电流产生的气隙磁场中，相应于基波磁场 对应的电抗叫主电抗。在异步机中称励磁电抗，同步机中为 电枢反应电抗。
直流电阻： R l
Ac
l 绕组导体长度
Ac 导体截面积
导体材料电阻率
GB755-81规定：要换算到相应绝缘等级的基准工作温度。
t 151 (t t15)
A、E、B：t 75 F、H： t 115
4.1 绕组电阻的计算
交流电阻： 绕组通以交流时，由于集肤效应，电阻值较通直流时增大。
IR
IR
IR
IB
2sin
IB
2sin
p
IB
2 p
2
Z2
Z2
RR
(
IR IB
)2
RR
(
Z2
2 p
)2
RR
IR Z2
IB 2 p
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 2、感应电机转子绕组每相电阻 （1）鼠笼绕组
ⅰi）鼠笼式转子电阻
R2
RB
RR
RB
Z
2 2
RR
2 2 p2
R2
w(
lB AB
Z 2 DR
Rc KFR
KF
电阻增加系数(
K
F
1)
R 电流电阻
4.1 绕组电阻的计算
一、直流电机
Ra
w
Nalc Ac (2a)2
Na 导体总数
lc 线圈或元件平均半匝长 Ac 导体截面积 2a 并联支路数
适用于：电枢电阻、励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 1、感应电机定子绕组每相电阻