电机电磁线圈设计程序概述

线圈设计程序

目录

一、定子硬绕组 (1)

二、定子软绕组 (2)

三、转子插入式绕组 (3)

四、转子散下线绕组 (4)

五、简化公式 (5)

六、编制说明 (6)

定子硬线圈（成型）

一、需要数据

定子外径Da ；定子内径D ； 铁心总长L ；定子槽数Zi ；极数2P ；线圈节距Y （以槽数计）；每圈匝数n ，每极每相槽数q ； 未绝缘绕组的高度和宽度a ′×b ′， 绝缘后绕组直线部分的高度和宽度a ″×b ″ 绝缘后绕组端部的高度和宽度a l ″×b l ″ 导线规格； 绝缘规范；槽形尺寸 二、线圈尺寸计算

1．线圈两边在定子圆周上所垮的角度： α=

1

360Z Y ︒

⨯ 11802Z Y ︒⨯=α

2．相邻二线圈端部之距离： L cb = b l ″+△

△ ——两线圈端部的间隙见表1（电压≤660）

表1

3．上层线圈斜边所张开的角度（图一） Φ=sin -1121R Lcb

Z π R1=D/2+G

4.

G=h

h K

δ——线圈槽部高度单边绝缘厚度；

δ′——槽下垫条厚度；

ho——齿尖高。

5．未包绝缘的下层线关到槽口的距离：

H=G+a″+δ″（图三）δ″——层间垫条厚。

6．线圈鼻端到定子内圆的垂直距离j其值的大小以使线圈端部抬高6°～8°一般可选用表2数值（铁心外径大者选用大值）。

表2

7．拉轴直径

d e——一般采用12或16见表2。

（2）通过圆心O点作任意直线OX，使其与gi相交于V点。

（3）作OX1及OX2两直线，使各与OX，成α/2角度，并分别与gi交于Q 和S点。

（4）在OX取QB=G，取BB1=a′，在OX2上取SE=H，取EE1= a′，再在OX上取VK=j。

（5） 连接BK ，并作B1K1∥BK

（6） 在OX 上取KY=YF=de/2，再连接EF 并作E 1F 1∥EF 。 （7） 作YX ′，使用权YX ′与YX 成10°角，得YX ′与F 1E 1交点L 。 （8） 连接BE 、B1E 、EY 并作LL 1⊥BE ，连接LO 交gi 上一点L2。 （9） 由作图量得BK 、EY 、B 1E 、LL 1、LL 2。 （10）修正BK 与EY 成弧长（只对2、4极）

以OK 为半径分别以B 、K 点为圆心划弧，交于一点O 1，再以O 1为圆心，O 1K 为半径为BK BO 1K 。

以OY 为半径分别以Y 、E 点为圆心划弧，交于一点O 2，再以O 2为圆心，O 2Y 为半径为EY ，并量夹角∠YO 2E 。

BK=180π

O 1K α1=1.745×O 1K α1×10-2 EY=180πO 2Y α21=1.745×O 2Y α2×10-2

四、确定中部分尺寸

9．斜边部分的伸出长（图二）

Ld 1=tg Φ×BK

10．斜边假想弧长（图二） （图二）

T=212Ld EY + 11．斜边与直线部分弯曲之半径伸出长M 及弧长PQ （图二） 弯曲半径r B =r+

2

1

b ''

r ——见表3 M=r B tg 2

80Φ-

360

2B r π（90-Φ）=180B

r

π（90-Φ）

表3

12.线圈端部总伸长

Ld=A+M+Ld1+

2

de +a e ″

A ——线圈端部伸出直线部分长见表4

表4

13．平均每匝导线长（不计引线）

Lcp=2[L+2A+2PQ+2T-2M+2

a de '+π]

14．两线圈间引线长

L1=

1

2)

2(2Z LL D +π+（20～30）

15．极间引线长

L2=

P

LL D 22)

2(2⨯+π+20

16．加引线长后的每个线圈平均长： L=n （Lcp+

nq l n

l 2212+）=nLcp+2L1+q l 22

17.每台绝缘导线总重： G=8.9×k ×S ×L ×Z1×10-6公斤 S ——导线截面积（包括并绕导线）

k ——导线绝缘系数（双纱包线1.08；双玻璃丝包线1.2）。

转子插入式线圈

一、 需要数据：

转子外径D2；极数2P ；铁心长L ；转子槽数Z2；相数M ；线圈跨距Y2（以槽数计）；接法； 铜线规格a ×b ；绝缘规范；

（长度单位：毫米） 二、 计算

（一）槽尺寸校核：（参见绝缘规范）

线圈宽度=b ×并列排数+线圈绝缘厚度+匝间绝缘厚。

线圈高度=a+线圈绝缘厚度 （图一） 则槽宽应≥线圈宽+槽绝缘厚度+铜线线圈槽宽的公差+装配间隙。 槽深应≥2×线圈高+槽绝缘厚度+铜线线圈及槽高的公差+装配间隙+槽口到楔底部的距离+垫条总厚度。 （二）线圈计算

1．半线圈沿转子槽间所跨之角度：（见图四α）

图二整节距时α1=2

2180Z y 式中y2——整节距时的跨距 图二短节距时α2=22180Z y '

式中y2′——短节距时的跨距 图三长端部时α3=2

2180Z y '

' 式中y2″= y2（或y2′）+0.5 图三短端部时α4=2

2180Z y '

'' 式中2'''y = y2（或y2′）-0.5

2．相邻二槽两线圈端部斜边之距离： E 1F 1=W S +△

式中：W S ——端线部分绝缘后之宽度；

△ ——相邻两线圈斜边间隙，选用1.0～2.0（极数少者，功率大者选用较