异步起动永磁同步电动机的电磁计算程序和算例

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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

异步启动永磁同步电动机电磁计算程序

18.9473684 0.9554 单层线圈
cm 37.504 1.5
7.752 7.71119523
0.6
0.83774302
sin
0
b1
b1 2 r1
2 r1 2bt1
y
Di1 2h01 hs1 h12 r1 2p
0
0.54606467
cm
12.92
β0-与线圈节距有关的系数，对单层
B 1
Kf
0 104 i 1Lef
E0 4.44 fKdp N 0 K
V
R1
Nt1
2 Lav N
d11 2
2
Nt
2
d12 2
2
Ω
ρ-铜线电阻率，见表6-1
端环电阻 RR
kcQ2 R DR 2p 2 AR
对铸铝转子 K B 1.04
对铸铝转子 K B 1
kc
4m NK dp Q2
异步启动永磁同步电动机电磁计算程序
序
名称
一
、
额
定
数
据
和
技
术
要
求
公式
单位
1 额定功率
PN
kw
2 相数
m
3 额定线电压
UNl
V
4 额定频率
f
HZ
5 极对数
p
U N U Ni / 3
6 额定效率
ηN
%
7 额定功率因数
cosφN
8 失步转矩倍数
T poN
倍
9 起动转矩倍数
TstN
倍
10 起动电流倍数
I
stN
铸铝转子
mAl 2.7Q2 AB LB LB 2 ARDR 10 5 kg

永磁同步伺服电机电磁计算流程

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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。

异步电机的磁通计算公式

异步电机的磁通计算公式
异步电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业和家庭设备中。

磁
通是异步电机运行过程中的重要参数，能够影响电机的性能和效率。

因此，
了解异步电机的磁通计算公式对于设计和分析电机运行非常重要。

异步电机的磁通计算公式涉及到两个主要因素：电机的极数和槽数。

极
数表示电机磁极的数量，槽数表示电机定子上的槽的数量。

这两个参数可以
通过电机的设计参数或者电机铭牌上的信息得到。

异步电机的磁通计算公式如下：
Φ = 2 * B * l * Z * Kf
其中，Φ是电机的磁通，B是磁感应强度，l是磁路长度，Z是电机的槽数，Kf是电机的调整系数。

磁感应强度B表示电机中的磁场强度，通常以特斯拉(Tesla)为单位。

磁
路长度l是磁场在电机中传播的距离，并以米为单位。

电机的槽数Z表示定
子上的槽数，是一个自然数。

调整系数Kf用于修正实际电机与理论模型之
间的差异。

需要注意的是，异步电机的磁通计算公式仅适用于理想情况下的电机。

实际电机中，由于电枢的存在和电机的非线性特性，磁通的计算会稍有出入。

因此，在实际应用中，可以通过实验和测量来获得更准确的磁通数值。

总结而言，异步电机的磁通计算公式是通过考虑电机的极数、槽数、磁
感应强度和磁路长度等因素得出的。

了解和应用这一公式可以帮助我们更好
地设计和分析异步电机的性能和效率。

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

永磁同步电机计算实例

永磁同步电机计算实例
永磁同步电机（PMSM）的控制涉及到多个步骤，包括电流检测、坐标变换、电流控制和电压矢量计算。

下面是一个简单的PMSM计算实例，涵盖了这
些主要步骤：
1. 电流检测：使用霍尔效应电流传感器来测量三相定子电流。

假设测得的三相电流分别为ia、ib和ic。

2. 坐标变换：将三相电流从静止坐标系转换为两相坐标系。

在这个例子中，采用Park变换将三相电流ia、ib、ic转换为两相坐标系上的电流iα和iβ。

这个变换的公式如下：
iα = ia + (√3 / 2) ib - (1 / 2) ic
iβ = (1 / 2) ib + (√3 / 2) ic - ia
3. 电流控制：根据控制环的设定，计算出d轴和q轴的电流参考值Idref和Iqref。

然后，将实际测得的iα和iβ与参考值进行比较，得到误差信号。

4. 电压矢量计算：使用比例积分（PI）控制器来调节误差信号，并生成相应的电压矢量。

在PMSM中，通常使用电压矢量脉宽调制（SVPWM）来生
成控制电压。

根据误差信号和当前角度，可以估算出新的电压矢量，并确定SVPWM的占空比。

5. 角度估算：使用传感器（如光电编码器或旋转变压器）来测量电机的位置和速度。

根据这些测量值，可以估算出电机的角度。

这个角度用于坐标变换和电压矢量计算。

请注意，上述步骤是一个简化的示例，实际的PMSM控制算法可能更加复杂。

此外，还需要考虑其他因素，如电机参数、控制环路设计、电机热管理、电磁噪声等。

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。

异步电机的电磁计算程序-自编程序

爬地扇20寸电机一、额定数据:1、额定功率; P N =45W2、额定电压; U 1=240V3、极数; P=44、相数; m=25、频率; f=50HZ二、技术要求:1、效率; n=22I2、功率因数; COSQ=0.9633、起动转矩倍数; T St =1.4、起动电流; I st =0.3mA5、最大转矩倍数; T M =6、绝缘等级; E 三、冲片尺寸及铁心数据:根据电机设计理论,主要尺寸D I1和L 1与P M 、转速及所选择的电磁负荷的关系6.1 K E ×108P Na i K B K dpm n COSQ n 1 A B gP N D I1 L 1 n 1 A B gn 1 A B g6.1 K E ×108a i K B K dpm n COSQC A--电机常数;D I1--电机定子内经; L 1--电机定子长度; a i --计算极弧系数;(查表9-5) K dpm --绕组系数(查表9-2); n--效率; COSQ--功率因数KE --压降系数初值; n 1--电机同步转速; B g A--电磁负荷; P N --额定功率K B --波形系数P N =C A C A =P N =19.8×1.6×1500×120×0.58单相异步电动机的电磁计算程序D I12 L 1=×D I12 L 1=C A P N =10W0.668×0.804×1.096×0.3×251176470C A = 6.1 ×0.9×108K B -1.096 B g -0.58 A-120 D I1-4.45 L 1-1.6Ai-0.668 K dPm -0.804 n-1500 COSQ-0.963 K E -0.9n-0.31、定子外经 D 1=7.5×7.52、定子内经 D I1=Φ4.453、单边气隙 g=0.034、转子外经 D 2=4.45-0.06=4.3955、转子内经 D 2I =Φ0.8Q 16Q 222L 1.6L 2 1.69、定子齿距， t 1=3．14/16=0．873312510、转子齿距 t 2=3．14/4．39=0．62657定子 bo 1=0．2 bs 1=0．5 R=0．35 hso=0．08hs 1=0．07 hs 2=0．46 hs=0．11 h h S ′=0．63 h=0．15转子 b 02=0．1 r 1=0．15 r 2=0．08 h R0=0．01h R1=1．1 h R2=0．385 h R =0．7端环 b 1=0．744 b 2=0．533 d=0．36 D Re=4．27D ri =2．8711、定子齿宽 b r1=3．14[4．45+2（0．08+0．07）]/16-0．5=0．4312、转子齿宽 br1=3．14[4．39+2（0．01+0．15）]/22-2×0．15=0．6613、定子齿部磁路长度 h r =h S1+h S2+1/3R=0．07+0．46+1/3*0．35h r =0．64614、转子齿部磁路计算长度 h r2=r 1+h R2+r 2/3=0．15+0．385+0．026h r2=0．5616615、定子轭部磁路计算高度 h C1=D 1-D I /2-h S -R/3=7．5-4．45/2-0．11-0．116=1．2983。

异步启动永磁同步电动机设计程序

异步启动永磁同步电动机设计程序1.额定数据和技术要求（1）额定功率 N P =16kW （2）相数 m=3（3）额定线电压 N U =380V （4）额定频率 f=50Hz （5）极对数 p=2 （6）额定效率 N η=93.0% （7）额定功率因数cos N ϕ=0.93（8）失步转矩倍数*poN T =1.8（9）绕组型式单层交叉，Y 接（10）额定相电压N U=Nt U（11）额定相电流5510161028.11()cos 3219.39930.93N N N N N P I A mU ηϕ⨯⨯===⨯⨯⨯（12）额定转速6060501500(/min)2N f n r p ⨯=== （13）额定转矩339.54109.541610101.86()1500N N N P T N m n ⨯⨯⨯⨯===•（14）绝缘等级 B 级2.主要尺寸（15）铁芯材料 DW470-50（16）转子磁路结构形式内置径向W 型（17）气隙长度 δ=0.065cm （18）定子外径 1D =25.5cm （19）定子内径 1i D =17cm（20）转子外径 ()2122620.06516.87i D D cm δ=-=-⨯= （21）转子内径 2i D =6cm（22）定、转子铁芯长度 12L L ==20.1cm （23）电枢计算长度220.120.06520.23ef a L L cm δ=+=+⨯=（）（24）定子槽数 1Q =36（25）定子每极每相槽数 136/(2)==3(60)232q Q mp =⨯⨯相带（26）极距 11 3.1417=13.352()222i D cm pπτ⨯==⨯ （27）硅钢片质量 231()10Fe Fe b Fe m L K D ρ-=+∆⨯237.820.10.93(25.50.5)1098.56()kg -=⨯⨯⨯+⨯=式中，∆——冲剪余量，cm: b L ——1L 和2L 中较大者，cm Fe ρ——铁的密度，3/g cm Fe K ——铁芯叠压系数，0.92~0.95 3.永磁体计算（28）永磁材料牌号 NTP264H （29）计算剩磁密度()()20IL 0.1201201175201 1.15 1.0741()100100100100r B r r B t B T α⎡⎤-⎛⎫⎡⎤⎛⎫=+--=+--⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦ 式中，20r B ——20C ︒时的剩磁密度，Tr B α——r B 的可逆温度系数，%1K -IL ——r B 的不可逆损失率，% t ——预计工作温度，C ︒ （30）计算矫顽力()()200.1201201175201875817.25/100100100100r B c c IL H t H kA m α⎡⎤-⎛⎫⎡⎤⎛⎫=+--=+--⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎝⎭⎣⎦（）式中，20c H ——20C ︒时的计算矫顽力，kA/m (31) 相对回复磁导率20373020 1.151.0461041087510r r c B H μμπ--===⨯⨯⨯⨯ 式中，70410/H m μπ-=⨯（32）磁化方向长度 M h =0.53cm(33) 宽度 M b =10.5cm (34) 轴向长度M L =20.1cm(35) 提供每极磁通的截面积 210.520.1211.05()m M M A b L cm ==⨯=（36）永磁体总质量332102210.520.10.537.410 3.31()m M M M m m pb h L kg ρ--=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=式中，m ρ——永磁体密度，3/g cm 4.定、转子冲片（37）定子槽形（38）定子槽尺寸 01h =0.08cm 01b =0.38cm 1b =0.72cm 1r =0.49cm 12h =1.6cm1α=30(39)定子齿距 1113.14171.48436i D t cm Q π⨯===（） (40) 定子斜槽距离 111 1.484361.405362sk t Q t cm Q p ⨯===++（）（41）定子齿宽101121111[2()]3.14[172(0.08 1.6)]220.490.79636i t D h h b r cm Q π++⨯+⨯+=-=-⨯=10111211[2()]3.14[172(0.080.098)]0.720.79436i s t D h h b b cm Q π++⨯+⨯+=-=-=（）式中，101110.720.38tan tan 0.098226s b b h cm πα--==⨯=（）离齿最狭1/3处齿宽由1211t t b b ≤ 所以12111110.7960.7940.7940.79533t t t t b b b b cm --=+=+=（）（42）定子轭计算高度11101121225.51720.08 1.60.49 2.242323i j D D h h h r cm --⎡⎤⎡⎤=-++=-++⨯=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦（）（43）定子齿磁路计算长度 11120.491.6 1.7633t r h h cm =+=+=（）（44）定子轭磁路计算长度 ()()11125.5 2.249.132442j j L D h cm pππ=-=⨯-=⨯（）（45）定子齿体积3111113620.10.93 1.760.795943.76()t Fe t t V Q L K h b cm ==⨯⨯⨯⨯=（46）定子轭体积()()311111 3.1420.10.93 2.2425.5 2.243063.87()j Fe j j V L K h D h cm π=-=⨯⨯⨯⨯-=（47）转子轭计算高度 22216.8760.53 4.905()22i j M D D h h cm --=-=-= （48）转子轭磁路计算长度 ()()2226 4.905 4.280442i j L D h cm pππ=+=⨯+=⨯（）5．绕组计算（49）每槽导体数 s N =12 （50）并联支路数 a =1(51) 并绕根数-线径 111t N d - 2-1.25 212t N d - 3-1.3 式中，1t N 、2t N ——并绕根数11d 、12d ——导线裸线直径，mm （52）每相绕组串联匝数 11236722231s N Q N ma ⨯===⨯⨯ (53) 槽满率计算槽面积()()22211112220.490.720.491.60.2 1.5672222s r b r A h h cm ππ+⨯+⨯=-+=⨯-+=（）式中，h ——槽楔厚度，cm槽绝缘面积 ()()212120.0352 1.60.490.166i i A C h r cm ππ=+=⨯⨯+⨯=（）式中，i C ——槽绝缘厚度，cm槽有效面积 21.5670.166 1.401ef s i A A A cm =-=-=（）槽满率()()()()222211112122122 1.250.083 1.30.0879.22%1.401s t d t d f ef N N d h N d h S A ⎡⎤⎡⎤+++⨯⨯++⨯+⎣⎦⎣⎦===式中，1d h 、2d h ——对应于11d 、12d 导线的双边绝缘厚度，mm（54）节距 y=9槽（55）绕组短距因数 11sin sin122p K πβπ⨯===式中，9133y mq β===⨯ （56）绕组分布因数 11130sin sin 3220.9598303sin sin 22d q K q αα⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭式中，112p Q πα=（57）斜槽因数 10.1052sin 2sin 220.99540.105ssk sK απαπ⎛⎫⎛⎫⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭===式中，1sks t απτ=（58）绕组因数 1110.959810.99540.9554dp d p sk K K K K ==⨯⨯=（59）线圈平均半匝长 ()()'1220.12 1.57.76838.636()av E L L d L cm =++=+⨯+= 式中，d ——绕组直线部分伸出长，一般取1~3cm'0.612.957.758E y L k τ==⨯= k 为系数，单层线圈，4极取0.6()()1011121021720.080.098 1.60.490.85212.95222i s y D h h h r cm pπβπτ++++⨯+⨯+++⨯===⨯（）式中，0β——与线圈节距有关的系数，对单层同心式线圈或单层交叉式线圈，0β取平均值（60）线圈端部轴向投影长 '0sin 7.7680.517 4.013d E f L cm α==⨯=（）式中，11011120.7220.49sin 0.517220.7220.4920.795t b r b r b α++⨯===+++⨯+⨯（61）线圈端部平均长 ()()'22 1.57.76818.536E E L d L cm =+=⨯+=（）（62）定子导线质量 22511121211.05104t t Cu Cu s avN d N d m Q N L πρ-+=⨯2252 1.253 1.31.058.9361238.6361010.04()4kg π-⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=式中，Cu ρ——铜的密度，3/g cm 6．磁路计算（63）极弧系数111.7==0.87513.352pp b ατ=（64）计算极弧系数 144=0.875=0.89113.352660.06510.8751i p p αατδα=++++--（65）气隙磁密波形系数 440.891sinsin1.25522i f K αππππ==⨯= （66）气隙磁通波形系数 22880.891sinsin 0.89720.8912i iK φαπππαπ==⨯=（67）气隙系数 12 1.2051 1.205K K K δδδ==⨯= 式中，()()()()101122101014.40.75 1.4844.40.0650.750.38 1.2054.40.75 1.4844.40.0650.750.380.38t b K t b b δδδ+⨯+⨯===+-⨯+⨯- 2K δ=1（68）空载漏磁系数 0σ=1.3根据转子磁路结构、气隙长度、铁芯长度、永磁体尺寸以及永磁材料性能等因数确定（69）永磁体空载工作点假定值 '0m b =0.838（70）空载主磁通'44000100.838 1.0741211.05100.01461()1.28m r m b B A Wb δφσ--⨯⨯⨯⨯===（71）气隙磁密（72） 440100.01461100.607()0.89113.35220.23i i ef B T L δδφατ⨯⨯===⨯⨯（72）气隙磁位差直轴磁路()()22270220.607100.015 1.2050.06510902.38()410B F K A δδδδδμπ---⨯=+⨯=+⨯⨯=⨯交轴磁路227220.60710 1.2050.06510757.39()410q B F K A δδδδμπ---⨯=⨯=⨯⨯⨯=⨯ 式中，2δ——永磁体沿磁化方向与永磁体槽间的间隙，cm （73）定子齿磁密 11110.607 1.48420.231.225()0.7960.9320.1ef t t Fe B t L B T b K L δ⨯⨯===⨯⨯（74）定子齿磁位差 11122 2.55 1.768.99()t t t F H h A ==⨯⨯=1t H 根据1t B 查附录2硅钢片磁化曲线，A/cm（75）定子轭部磁密440111100.0146110 1.742()2220.10.93 2.24j Fe j B T L K h δφ--⨯⨯===⨯⨯⨯（76）定子轭磁位差1111220.3673.6969.133484.6()j j j F C H L A ==⨯⨯⨯=1j H 根据1j B 查附录2硅钢片磁化曲线，A/cm1C ——定子轭部校正系数，查附图3-1（77）转子轭磁密440222100.01461100.797()2220.10.93 4.905j Fe j B T L K h δφ--⨯⨯===⨯⨯⨯（78）转子轭磁位差2222220.70.957 4.28 5.736()j j j F C H L A ==⨯⨯⨯=2j H 根据2j B 查附录2硅钢片磁化曲线，A/cm2C ——转子轭部校正系数，查附图3-1（79）每对极总磁位差112902.388.99484.6 5.7361401.71()t j j F F FF F A δ=+++=+++=∑（80）磁路齿饱和系数1757.398.991.012757.39q t st qF F K F δδ++===（81）主磁导500.014611.04210()1401.71H Fδδφ-Λ===⨯∑（82）主磁导标幺值 252702102 1.042100.5310 3.9841.046410211.05M r m h A δδλμμπ--Λ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯ （83）外磁路总磁导标幺值 0 1.3 3.984 5.179n δλσλ==⨯=（84）漏磁导标幺值()()01 1.31 3.984 1.195σδλσλ=-=-⨯=（85）永磁体空载工作点 0 5.1790.8381615.1791n m n b λλ===++误差：0.83816-0.838=0.00016 0.00016/0.838=0.00019<0.1%(86)气隙磁密基波幅值4401100.01461101.2550.762()0.89113.35220.23f i i ef B K T L δδφατ⨯⨯==⨯=⨯⨯（87）空载反电动势004.44 4.44500.9554720.014610.897200.08()dp E fK N K V δφφ==⨯⨯⨯⨯⨯=7.参数计算（88）定子直流电阻122221112122241.335720.2170.201()1.25 1.31232222av t t L NR d d a N N ρππ⨯⨯==⨯=Ω⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯+⨯+⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦式中，ρ——铜线电阻率 (89)漏抗系数()()222720410********.23720.9554100.37792ef dp x f L K N C pπμππ---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===（90）定子槽比漏磁导 1111110.38910.951 1.34s U U L L K K λλλ=+=⨯+⨯= 式中，1U K 、1L K ——槽上、下部节距漏抗系数()()131/4311/41U K β=+=⨯+= ()()197/16917/161L K β=+=⨯+=01110101120.0820.0980.3890.380.380.72s U h h b b b λ⨯=+=+=++ 1L λ=0.951（91）定子槽漏抗()111221222320.1 1.1840.37790.18420.230.955436s s x ef dp pmL X C L K Q λ⨯⨯⨯⨯==⨯=Ω⨯⨯ （92）定子谐波漏抗112222313.3520.01280.37790.271()1.2050.0650.9554 1.01d x dp stm sX C K K K δτπδπ⨯⨯==⨯=Ω⨯⨯⨯⨯∑s ∑可查附图3-2（93）定子端部漏抗()1220.6421.2350.6415.1960.470.470.37790.08620.230.9554E yE x ef dp L X C L K τ⎛⎫--⨯⎛⎫==⨯⨯=Ω⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭（94）定子斜槽漏抗 ()2211 1.4050.50.50.2710.1221.484sk sk d t X X t ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯=Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(95) 定子漏抗 ()11110.1830.2710.0860.1220.663s d E sk X X X X X =+++=+++=Ω （96）直轴电枢磁动势折算系数 110.79681.255ad f K K === （97）交轴电枢磁动势折算系数0.360.28691.255q aq fK K K === q K 由电磁场算出，或取经验值（98）直轴电枢反应电抗()0200.08147.373.75114.05dad dE E X I --===Ω式中，()4.44 4.44500.9554720.010760.897147.36d dp N E fK N K V δφφ==⨯⨯⨯⨯⨯=()4110N mN mN m r b b A B δσφλ-=--⨯⎡⎤⎣⎦()()40.76110.761 1.195211.05 1.0741100.01076Wb -=--⨯⨯⨯⨯=⎡⎤⎣⎦()()'1 5.17910.09230.76115.1791n a mN n f b λλ-⨯-===++'0520.14810.092310 1.30.53817.2510ad a M c F f h H σ===⨯⨯⨯⨯()0.95547214.05350.450.4530.7971520.14812dp dad adK NI F mK A p⨯⨯==⨯⨯⨯=取()/228.1071/214.0535d N I I A ===（99）直轴同步电抗()1 3.7510.663 4.414d ad X X X =+=+=Ω 8.交轴磁化曲线aq q X I -计算（100）设定交轴磁通 aq φ分别取0.60δφ、0.70δφ、0.730δφ、0.750δφ、0.790δφ、0.810δφ、0.830δφ、0.850δφ（101）交轴磁路总磁位差aqF∑(A)以aq φ代替70项中的0δφ，计算第70~80项，所得的F ∑（每对极）即为交轴电枢磁动势aqF∑（102）对应交轴电流 0.9aq q aq dp p F I mK K N=∑(103) 交轴电动势 00aqaq E E δφφ=（104）交轴电枢反应电抗 aq aq qE X I =给定101项中不同的aq φ，重复101~104项，即可得到aq q X I -曲线，见下表9.工作特性计算（105）机械损耗 fw p =160W 可参考同规格感应电动机的机械损耗（106）设定转矩角θ=45︒（107）假定交轴电流'q I =24.86A （108）交轴电枢反应电抗aq X （Ω）由'q I 查aq q X I -曲线（109）交轴同步电抗 ()1 5.490.663 6.153q aq X X X =+=+=Ω （110）输入功率 ()()22101121sin cos 0.5sin 2N q N N d q d q m P E U X R RU U X X X X R θθθ⎡⎤=⨯-++-⎣⎦+ ()23[200.08219.39 6.153sin 450.201cos 454.414 6.1530.201︒︒=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯+ ()220.201219.390.5219.39 4.414 6.153sin(245)]︒+⨯+⨯⨯-⨯⨯=16956.23（W ）（111）直轴电流 ()1021sin cos N q N d d q RU X E U I X X R θθ+-=+()()20.201219.39sin 45 6.153200.08219.39cos 454.414 6.1530.20111.75A ︒︒⨯⨯+⨯-⨯=⨯+=（112）交轴电流 ()1021sin cos d N N q d q X U R E U I X X R θθ--=+()()24.414219.39sin 450.201200.08219.39cos 454.414 6.1530.20124.85A ︒︒⨯⨯-⨯-=⨯+=误差：'q q I I -=24.86-24.85=0.010.01/24.86=0.0004<1%(113)功率因数 cos cos0.357960.9373ϕ== 式中，()/40.427040.35796rad ϕθψπ=-=-=()11.75arctanarctan 0.0.4270424.85d q I rad I ψ=== （114）定子电流()127.49I A ===（115）定子电阻损耗()2211327.490.201413.6Cu p mI R W ==⨯⨯=（116）负载气隙磁通()200.080.015214.44 4.44500.9554720.897dp E Wb fK NK δδφφ===⨯⨯⨯⨯式中，()208.46E V δ===(117)负载气隙磁密()4100.015210.63230.89113.35220.23d i i ef B T L δδφατ⨯===⨯⨯（118）负载定子齿磁密()11111.48420.230.6323 1.27530.7960.9320.1ef t d dt Fe t L B B T b K L δ⨯==⨯=⨯⨯（119）负载定子轭磁密()44111100.0152110 1.8142220.10.93 2.24j dFe j B T L K h δφ⨯⨯===⨯⨯⨯ （120）铁耗()111211 2.5 2.61943.772 3.5753063.88197.0Fe t d t j d j p k p V k p V W =+=⨯⨯+⨯⨯=式中，1t d p 、1j d p ——定子齿及轭单位铁损耗，可由1t d B 和1j d B 查附录2硅钢片损耗曲线1k 、2k ——铁耗修正系数，一般分别取2.5和2（121）杂散损耗()22*33127.29100.0151610187.128.11s sN N N I p p P W I ⎛⎫⎛⎫=⨯=⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭*sN p 可参考实验值或凭经验给定（122）总损耗()413.6197.0160187.1953.7CuFe fw s p pp p p W =+++=+++=∑（123）输出功率 ()2116956.23953.716002.53p p p W =-=-=∑（124）效率 2116002.5310010094.37%16956.23p p η=⨯=⨯= （125）工作特性给定一系列递增的转矩角θ，分别求出不同转矩角的2p 、η、1I 、cos ϕ等性能，即为电机的工作特性，见下表(126)失步转矩倍数 *max 28.9591.8116pN N P T P ===倍式中，max P ——最大输出功率，由电机工作特性上求得（127）永磁体额定负载工作点 ()()'1 5.17910.09950.76115.1791n aN mN n f b λλ-⨯-===++式中，'00.450.4530.79680.95547211.310.0995102 1.3817.250.5310ad dp dNaN c M mK K NI f p H h σ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯dN I ——输出额定功率时定子电流的直轴分量（128）电负荷 ()112237228.107241.4/17N i mNI A A m D ππ⨯⨯⨯===⨯（129）电密 112211121222t t I J d d a N N π=⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()22227.294.141/1.25 1.312322A mm π==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯⨯+⨯⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦（130）热负荷11A J =241.4⨯4.141=999.63（()22/A cm mm •）（131）永磁体最大去磁工作点 ()()'1 5.17910.65300.29115.1791n adh mh n f b λλ-⨯-===++式中，'00.450.4530.79680.95547294.840.6530102 1.3817.250.5310ad dp adhadhc M mK K NI f p H h σ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯1adh dI =94.84()A ==。

永磁直流电动机电磁计算程序

永磁直流电动机电磁计算程序以下是一个简单的永磁直流电动机电磁计算程序的示例：```pythonimport math#输入电机参数voltage = float(input("请输入电机电压（伏）："))current = float(input("请输入电机电流（安）："))speed = float(input("请输入电机转速（转/分钟）："))#计算电机电磁力flux_density = 0.95 # 磁通密度（特斯拉）pole_pairs = 2 # 极对数armature_length = 0.1 # 电枢长度（米）force_constant = 2 * math.pi * pole_pairs * flux_density * armature_length # 电机电磁力常数（牛）force = force_constant * current#计算电机功率和效率power = voltage * currentefficiency = power / (force * speed)#输出计算结果print("电磁力：", force, "牛")print("功率：", power, "瓦")print("效率：", efficiency * 100, "%")```在上述示例程序中，首先通过`input`函数获取用户输入的电机参数，包括电压、电流和转速。

然后，根据给定的参数计算电机的电磁力、功率和效率。

电机电磁力的计算使用了一些基本的电磁学公式，如电机电磁力常数的计算公式为`2 * math.pi * pole_pairs * flux_density *armature_length`，其中`math.pi`为圆周率，`pole_pairs`为极对数，`flux_density`为磁通密度，`armature_length`为电枢长度。

永磁同步电动机异步起动过程分析

为了计算永磁同步电动机异步起动过程，参照
2008 年第 4 期
19
永磁电机专题
电励磁同步电动机动态研究方法，利用耦合电路法
列写出永磁同步电动机起动过程中的微分方程。经
过一系列推导得到其转矩方程为
Tem
=
p ϑWm′ ϑθ
=
ϑ p
ϑθ
⎛ ⎜⎝
1ψ 2
AiA
+
1ψ 2
BiB
+
1ψ 2
CiC
+
1ψ 2
DiD
0
LQQ⎥⎦⎢⎣iQ⎥⎦ ⎢⎣ 0 ⎥⎦
（2）
电压方程为
ud = p(Ldid + MDiD) −ωr (Lqiq + MQiQ) + R1id
⎫
uq
=
p(Lqiq
+ MQiQ) +ωr (Ldid
+ MDiD
+ϕm
Nd
)
+
R1iq
⎪ ⎪
u0 = p(L0i0) + R0i0
⎪ ⎬
（3）
uD = p(LDiD + MDid ) + R2′iD
永磁电机专题
永磁同步电动机异步起动过程分析
白增程韩雪岩唐任远
（沈阳工业大学特种电机研究所，沈阳 110023）
摘要作为衡量同步电动机性能的一个重要要指标，永磁同步电动机的起动性能的研究也越来越多地受到人们的关注。基于上述考虑，本文针对永磁同步电动机的异步起动过程，通过运动方程和电磁场计算两种法进行了仿真研究，并通过试验，对比验证了仿真结果。
关键词：永磁同步电动机；异步起动；电磁场
Research on Starting-up Performences of Permanent Magnet Synchronous Motors

异步电动机电磁计算程序.课件

异步电动机工作原理
旋转磁场产生
三相交流电通入定子绕组，产生旋转磁场。
转子导体切割磁力线
旋转磁场切割转子导体，产生感应电动势和电流。
电磁力作用
感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，驱动转子旋转。
异步电动机电磁设计基本原则
01
02
03
满足性能要求
电磁设计应满足电动机的起动、调速、制动等性能要求。
。
1
电感值
计算得到的电动机电感值，单位为亨（H）。
电阻值
计算得到的电动机电阻值，单位为欧姆（Ω）。
效率
计算得到的电动机效率，表示电动机输出功率与输入功率之比。
04 异步电动机电磁计算程序实例分析
CHAPTER
实例一：异步电动机电磁设计
定子绕组设计
槽数、线规、匝数、接线方式等。
磁路设计
气隙长度、磁极形状、磁路材料等。
谢谢
THANKS
优化电磁结构
合理设计电磁结构，降低电动机的损耗和温升，提高效率。
确保运行可靠
电磁设计应考虑电动机的过载能力、绝缘等级等因素，确保电动机运行可靠。
异步电动机电磁计算目的和意义
确定电磁参数
01
通过电磁计算，确定电动机的电磁参数，如电阻、电感、磁通
等。
优化设计方案
02
通过电磁计算，分析不同设计方案的性能差异，优化设计方案
效率，但仍有局限性。
专用电磁计算软件
03
随着计算机技术的发展，出现了专用电磁计算软件，
具有更高的计算精度和更广泛的应用范围。
电磁计算程序基本功能
电动机参数输入
用户可输入异步电动机的基本参数，如额定功率、额定电压、额定电流等。

异步电机电磁转矩公式

异步电机电磁转矩公式好的，以下是为您生成的关于“异步电机电磁转矩公式”的文章：咱们先来说说异步电机这玩意儿，它在咱们生活里那可是到处都有，大到工厂里的大型设备，小到家里的一些电器，都可能有它的身影。

要说异步电机，那就不得不提到电磁转矩公式。

这公式就像是打开异步电机神秘世界的一把钥匙。

电磁转矩公式T = C_T Φ I_2 cos φ_2 ，这里面的 C_T 是转矩常数，Φ 是气隙磁通，I_2 是转子电流，cos φ_2 是转子功率因数。

就拿我之前在工厂实习的时候遇到的一件事儿来说吧。

那时候，厂里有一台机器突然出了故障，运转得不太对劲，速度时快时慢的。

师傅带着我们几个实习生去检查，最后发现问题就出在异步电机上。

我们一开始也是一头雾水，不知道从哪儿下手。

师傅就让我们先从电磁转矩入手分析。

我们就拿着各种仪器去测量相关的参数，像气隙磁通、转子电流啥的。

在测量转子电流的时候，可真是费了一番周折。

那测量的接口位置特别狭窄，我们拿着探头小心翼翼地去够，就怕一不小心碰坏了其他零件。

好不容易测到了数据，结果发现跟正常范围相差挺大。

然后再结合其他参数一分析，发现是因为机器长时间运转，有些部件磨损，导致气隙磁通发生了变化，从而影响了电磁转矩。

找到问题后，更换了磨损的部件，调整了相关参数，机器又欢快地运转起来啦。

通过这件事儿，我对异步电机电磁转矩公式有了更深刻的理解。

这公式可不是书本上干巴巴的几个符号，它真的能帮我们解决实际问题。

在实际应用中，要准确计算电磁转矩，就得把每个参数都搞清楚。

比如气隙磁通，它受到定子绕组的匝数、电流还有铁芯的磁导率等因素的影响。

转子电流呢，又和负载的大小、电机的转速有关系。

而且，不同类型的异步电机，这个公式的应用也会有一些细微的差别。

有的是绕线式异步电机，有的是鼠笼式异步电机，它们在结构上的差异会导致电磁转矩的产生和变化有所不同。

所以啊，要真正掌握异步电机电磁转矩公式，不能只是死记硬背，得结合实际情况，多动手操作，多分析问题。

永磁同步电动机电磁计算程序

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?Hz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosυ1N8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 s0cmcmb 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 e(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 m41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Φδ0Wb55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 t10 A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1 cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10 A/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 BdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f d cm77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 A 96交轴电流I q A 97功率因数cosυ°ψ°υ°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4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.7191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=1 1.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.221.13216923-0.12856.544 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 166.2166762 2.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.468316117 4.61E-01。

异步电机电磁计算程序.docx

异步电机电磁计算一：基本数据（一）额定数据额定输出功率额定电压（线电压）相电压P NU NU尸U/365 （Y接法）U^Ux （△接法）额定频率相数输出功电流（相）同步转速极对数fxm二X 10’/ ffl/U ©n x=60f N/pp=60f x/ni（二）定转子铁心主要尺寸定子铁心外径定子铁心内径极距定子槽数定子齿距定子槽深定子槽宽定子槽口宽转子铁心外径转子铁心内径转子槽数转子齿距转子槽深转子槽宽转子槽口宽定子铁心总长转子铁心总长径向通风沟数径向通风沟宽径向通风沟距定子铁心净长转子铁心净长排数转子轴向通风孔直径数日D aDiT = n Di/2/p z】t!= Ji Di/Zx hnl bnl boxD2DoZ2to— n Dg/Zghn2bn2Itllt2n vb vtvll=ltl~n vb vt2-n、.bvd aN a铜线尺寸（裸铜线）导线高（三）定子绕组数据311 2 34 5 6 7 8910111213141516171819202122232425262728293031323334导线宽bi 层二每圈匝数）S nl =2X 每线圈串联匝数并联支路数 a !每极每相槽数 qi=Zi/6/p绕组节距 y 产以线圈所跨槽数计绕组节距比对于短距绕组 B I =Y I /3/q x对于长距绕组 Pi=(6q 「yi )/3/qi每支路有效导体截而积 F cul每相串联匝数 W 1=Z 1S nl /6/a 1绕组短距系数 K vl =sin(Pl*n/2)或査表 1绕组分布系数K pl =sin(a /2*q 1)/q 1/sin( a /2)60° 相带 q 1=Z 1/6/p 120° 相带 Q 1=Z 1/3/p定子绕组系数a =2p /Z]K 利二KyiKpi 或査表1 定子线圈每匝平均长l >1=21tl +4T 1+2 n (&+亦/4) +4A 式中： T x =n (Di+h nl ) 3 j/4/P/cos a x米波绕组取B !=1Musina!(用于第154条) sin a(bni+Sji )/t 】Si 】 4.5(6kV), 6(10kV) 度亳米A 】 25(6kV), 50(10kV) 端部的弯曲半径亳米% 15(6kV),20(10kV) 定子铜重 Gcm=S nl /2*Z 1l wl F cul X8. 9X 10-6铜线尺寸导线高（四）转子绕组数据绕线型转子导线宽 b 2每槽有效导体数 S n2=2X 每线圈串联匝数（双层绕组）并联支路数 S n2=2 （双层单匝条形线圈）a 2每极每相槽数 q?二 Z?/6/p绕组节距%二以线圈所跨槽数计绕组节距比对于短距绕组B 2二y?/3/q2 对于长距绕组 B 2=(6q 2-y 2) /3/q 2每路导线截而积FcuS 每相串联匝数W 2=Z 2S n2/6/ a 2绕组短距系数 K V2=sin(P 2*^/2)或査表 1绕组分布系数 Kp 2=sin( a /2*q 2) /qa/sinC a /2)60° 相带 q 2=Z 2/6/p120° 相带 q 2=Z 2/3/p35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 4748 49 50 51 52 53 54 55 56a =2p 刃/Z257转子绕组系数Ki2=K v:Kp2或査表158转子线圈每匝平均长1W1=21S2+4T2+320式中：T= Ji (図札)3 2/4/P/COS a 2 波绕组取2P 2=1M2=T2sina2(用于第154条) sin a2~^2(%+Sj2)/ 刃 / (必—211也)端部相邻二线圈裸铜线间的距离亳米Si2S i2= 1.7 (350V以下)S i2= 1.8 (500V以下)S i2= 2.0 (500〜1000V)端部由槽个伸出的直线长度亳米A2（用于第161条）A:=30mm （500V及以下）A2=40mm （1000V及以下）59转子铜重G cu2=S n2/2*Z21W2F cu2 X 8. 9 X 10"6二：磁路计算（一）磁路各部分尺寸90气隙 691定子气隙系数K51=(t x+10S)/ [ (t r b01) +10 6]92转子气隙系数K52=(t1+10 5)/ [ (t2-b o2) +10 5 ]93气隙系数K§=Kft i*K §294气隙有效长«I=K6 695铁心平均长l t=l/2(l tl+l t2)96铁心计算长It'JtFbv' b；见图597每极下气隙截而积F5=Tl t, X10'298定子铁心铁长氐铁心叠压系数0.95 （不涂漆）99转子铁心铁长】Fe2二氐4定子齿（平行槽，见图2）100定子齿距t x= n Dj/Z]111/3=11 (Dj+2hni/3)/Z] 切/2二n(Di+h nl) /Z t101定子齿宽b2n/3=tii/3-b nl102每极下定子齿截面积Fzll/3二Zibzii/3】Fel/ ©P)X 10 ~F3ii/2=2ib sll/21p e i/ (2p) X10 -103定子齿磁路长L sl=2h nl X10_1转子齿（绕线型平行槽，见图3槽形1）104转子齿距t?= n D2/Z0上21/3=八(Do-41^2/3) /Zo105转子齿宽D s21/3='t21/3~b n2106每极下转子齿截而积^z21/3=^2^z21/3^Fe2/ ©P)X 10 ~转子齿磁路长 L s2=2h n2X 10-1 定子轨定子觇高 ①产（Da-口）/2-h nl 定子辘截而积 Fji 二hjiSei X10 ~ 定子轨磁路长L jx =n (Da-hjj) /(2P)X10_1 转子觇2p>2时转子觇高 hj2=（必-。

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。

永磁同步电动机电磁计算程序

67 气隙主磁导 68 磁导基值 69 主磁导标幺值 70 外磁路总磁导 71 漏磁bt1 Bt10 Ft1 Ht10 h1j1 l1j1 Bj10 Fj1 C1 Hj10 Kt ΣF ad ΣF aq
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