(感应)鼠笼式电机设计

电气2014级“卓班”企业课程（电机学）实习与实训报告专业：电气工程及其自动化班级：电气1401姓名：学号：指导教师：自动化与电气工程学院2016 年7月15日1 实习报告1.1 实习项目时间：2016-7-12，14.00—15.30地点：指导教师：实习内容：了解变压器生产与制造的工艺流程及测试方法变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。

变压器由铁心（或磁芯）和线圈组成。

铁心是变压器中主要的此路部分。

通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。

变压器的铁心是闭合结构。

其中套线圈的部分称为心柱，不套线圈只起闭合磁路作用的部分称为铁轭。

按冷却方式分类:干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。

干式和油浸式变压器有很大区别。

油浸变压器的应用范围很广。

可以在户内，也可以载户外。

油浸变压器特别适合户外，干式变压器适用于室内。

油变接纳在独立的变电场合。

地区天气比较湿润闷热地区，易利用油变。

要是利用在干变得环境下，必须配合有逼迫风冷却设置装备的部署。

我国正在设置装备部署的特高压1000kV试验线路，接纳的肯定是油浸式变压器。

变压器油的主要作用是绝缘作用，变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。

绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可以免受潮气的侵蚀。

散热作用，变压器油的比热容打，常用作冷却剂。

消狐作用，在变压器的有载调压开关上，触头切换时会发生电弧。

由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触大量空气，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。

图1变压器铁心图2 变压器绕组1.2 体会这是我们即将结束大二、步入大三生活学习的最后一个实习。

是我们对电机学这门专业基础课程进行更为深入了解、学习的难得可贵的机会。

宏宇变压器公司这个专业性极强的工厂，让我们变压器生产与制造工艺等有了或多或少的了解与认识。

在此次企业课程中，我们看到了工厂对电机设备、变压器的设计以及制作，了解了这些设备的组成和运转过程，熟悉了设备的设计、制作、组装与调试。

通过变压器公司的参观实习以及工作人员的讲解我进一步认识了变压器的工作原理与结构组成，同时也让我认识到了对电机学这门学科学习方面的不足，需要更加努力的学习。

企业课程实习虽然只有短短一天的时间，但对我们的影响确实深远的。

这次企业课程实习拓展了我们的知识面，接触了很多有用的新名词、新术语，同时了解到了我们以后的工作环境，让我对电气工程及其自动化这个专业有了更深入的了解，也为我们将要进行的专业课的学习奠定了基础。

2 实训报告2.1 设计题目设计题目：外壳防护等级：IP54 冷却方式：IC411已知参数：额定功率：5.5kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率：50同步转速：1500r/min要求达到的指标：额定效率：85.0%额定功率因数：0.83起动电流倍数：7.0起动转矩倍数：2.3最大转矩倍数：2.32.2 设计思路参考《计算机辅助电机设计》的第三章内容开展。

并在《电机设计》中找到相对应电机的技术数据。

我们通过技术数据确定了定转子的槽型以及一些待确定值的范围。

然后我们按照确定电动机的尺寸，磁路计算，额定工作性能参数和起动性能参数计算的流程进行设计。

在第一阶段，我按照书中的公式进行手算。

在手算的过程中，我们清楚地了解了电机设计的流程，但进行完手算后，我们的主要性能指标没有达到预期的结果。

于是，我们依照《电机原理与设计的MATLAB 分析》进行编程，编完程序后，我们经过性能校核计算，发现一些设计方案不满足性能指标，于是我们对设计变量进行调整，重新校核，直到指标达到要求为止。

电机的设计综合各方面的因素，运用有关设计方法，来完成的设计。

先估计好所需的设计参数，依程序步骤计算产品的性能。

根据设计结果再对设计参数人为进行选择调整。

(1)主要尺寸的确定。

主要尺寸是指电机感应实现能量转换的有效部分的尺寸的经验值或通过适当地选择电磁负荷A（线负荷）与Bσ（气隙磁密），然后参考推荐的数据选用适当的λ（主要尺寸比），则可算得D il和l ef，由K D（定子内外径比）估算定子外径。

根据该机座的中心高，还需考虑到硅钢片的合理套裁等，还需对原来计算的尺寸进行修正。

(2)磁路计算。

磁路计算是根据产生电机满载电动势所需的每极主磁通，求取磁路各段的磁通密度和磁位降，以求得所需的励磁磁动势和励磁电流。

磁路计算的目的在于确定产生主磁场所必须的磁化力或励磁磁动势，并进而计算励磁电流以及电机的空载特性。

通过磁路计算还可以校核电机各部分磁通密度的选择是否合适。

(3)损耗以及工作性能计算，主要尺寸、气隙以及定转子绕组和铁心设计好以后，就要进行工作性能计算和启动性能计算，以便于设计任务书或技术条件中规定的性能指标相比较，在此基础上对前面的设计进行必要的调整。

启动性能计算，三相感应电动机的起动性能主要是指起动转矩和起动电流对相应额定值的影响。

我国国家标准对各种类型的感应电机的起动性能都有具体规定。

2.3 计算流程图感应电机的电磁计算与优化大致可分为以下几个步骤：(1)预选初始设计变量，得到初始设计方案；(2)性能指标校核；(3)调整有关设计变量；(4)挑选最佳方案；根据大致步骤得感应电机的电磁计算与优化的流程图如图3所示。

图3 电磁计算与优化流程图2.4 MATLAB程序及运行结果程序及运行结果见附录一。

2.5 A相绕组展开图A相绕组展开图如图4所示。

图4 A相绕组展开图绕组选用的是单层交叉式叠绕组，槽数Z=36，2p=4，y1=8，y2=7。

2.6 设计计算结果感应电机的电磁计算与优化计算结果如表1所示。

表1 感应电机的电磁计算与优化计算结果定子内径(cm) 气隙长度(cm) 铁芯长度(cm) 每槽导线数槽满率13.64 0.039 12.25 45 77.8%导线并绕根数线径(mm)定子齿磁通密度(T)转子齿磁通密度(T)气隙磁通密度(T)定子电流密度(A/mm²)2-ф0.90 1.48 1.56 0.68 5.10转子导条电流密度(A/mm²)热负荷(A/cm·A/mm²)定子绕组铜重(kg)铸铝转子铝重(kg)钢芯硅钢片重(kg)2.88 1346.1 5.98 1.48 40.47满载效率功率因数最大转矩倍数启动电流倍数启动转矩倍数85.5% 0.83 2.44 5.03 2.31 3.小结通过这次课程设计，我们学会了：1) 通过本设计熟悉了感应电机的设计过程。

2) 了解并掌握了MA TLAB方法和技术，熟悉了电机设计的基本操作。

3) 升化了我们的理论水平，锻炼了我们理论联系实际的能力。

4) 使我们具备了对电机安全性评价有了一定的认识。

5) 还有很重要的一点就是，分析问题，解决问题的能力，并不是有问题后把希望寄托在老师或学霸身上，而是要自己从问题的根源进行分析，排除无关可能，然后逐渐找出问题，并解决问题。

回顾起此次课程设计，我们仍感慨颇多，从选题到定稿，从理论到实践，在接近两周的时间里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了合作的重要性，理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。

为期两周的课程设计终于结束了，这段时间是我在大学期间不可多得的美好记忆。

它给了我们很多的感受和经验，让我们在饱受酸甜苦辣的同时也体会到集体的力量和成功的喜悦。

参考文献[1] 汤蕴璆. 电机学[M].北京:高等教育出版社,2011.[2] 胡岩,武建文,李德成.小型电动机现代实用设计手册[M].北京:机械工业出版社,2001.[3] 戴文进，张景明.电机设计[M].北京:清华大学出版社,2010.[4] 陈世坤.电机设计[M].西安:西安交通大学出版社,1982.附录1 感应电机的电磁计算与优化MATLAB程序及附图1 MATLAB程序%%%%%%第一部分电动机的主要尺寸和气隙参数%%%%%myflag1=0; %myflagl myflagl=l是双层槽绝缘占面积，myflagl =O是单层槽绝缘占面积myflag2=0; %myflag2 myflag2=1是平底槽，myflag2=0是圆底槽myflag3=0; %myflag3 myflag3=1是平底槽，myflag3=0是圆底槽myflag4=1; %myflag4 myflag4=1是圆底槽，myflag4=0是半开口平底槽，其它为开口平底槽myflag5=0; %myflag5 myflag5=1是半开口槽和半闭口槽，myflag5=0是开口槽myflag6=4; %myflag6 myflag6=1是二级防护式，myflag6=2是四级及以上防护式，myflag6=3是二级封闭型自扇冷式，myflag6=4是四级及以上封闭型自扇冷式myflag7=1; %myflag7 myflag7=1是半闭口槽，myflag7=0是开口槽PN=5500; %额定输出功率Un=380; %额定电压f=50; %额定频率cos_phi=0.85; %功率因数eta_1=0.83; %效率m1=3; %相数p=2; %磁极对数q1=3; %定子每极每相槽数UN_phi=Un;Ikw=PN/(m1*UN_phi); %功电流Z1=2*m1*p*q1; %定子槽数Z2=32; %转子槽数Zp1=Z1/(2*p); %定子每极槽数Zp2=Z2/(2*p); %转子每极槽数KB_2=0.931+0.0108*log10(PN)-0.013*p; %满载电势标幺值，经验公式p_1=KB_2*PN/(eta_1*cos_phi); %电机计算功率alpha_p_1=0.68; %计算极弧系数，参考推荐的数据选用适当的值Knm_1=1.10; %气隙磁场的波形系数Kdp1_1=0.9598; %基波绕组系数A_1=26000; %电磁负荷，对于外壳表面冷却IP54，IC411的电机，A的取值范围为200-350A/cm B_delta_1=0.7; %气隙磁密，异步电机，该值的取值范围为0.6-0.8Tn_1=1440; %电机转速，异步电机的转速总是略小于同步转速V=6.1*1*p_1/(alpha_p_1*Knm_1*Kdp1_1*A_1*B_delta_1*n_1); %有效体积Lambda=1.2; %主要尺寸比，根据参考文献【计算机辅助电机设计】表3-1选取Di1_1=(2*p*V/(Lambda*pi))^(1/3); %定子内径Di1_D=0.647; %定子铁心内外径比，根据参考文献【计算机辅助电机设计】表3-1选取D1_1=Di1_1/(Di1_D); %定子外径D1=D1_1; %定子冲片外径Di1=D1*(Di1_D); %定子冲片内径lef=V/(Di1^2); %定子铁心li=lef-0.006; %铁心净长，经验公式delta=0.3*(0.4+7*sqrt(Di1*li))*(1/10^3); %气隙长度lef=li+2*delta; %铁心长度D2=Di1-2*delta; %转子外径Di2=0.048; %转子内经，由转轴直径决定tau=pi*Di1/(2*p); %极距t1=pi*Di1/Z1; %定子齿距t2=pi*D2/Z2; %转子齿距bsk=t1; %转子斜槽宽alpha_1=1; %并联支路数N_phi1_1=(eta_1*cos_phi*pi*Di1*A_1)/(m1*Ikw); %每相串联导体数Ns_1=(m1*alpha_1*N_phi1_1)/Z1; %每槽导体数Ns1=floor(Ns_1); %向下取整N_phi1=Ns1*Z1/(m1*alpha_1); %每相串联导体数N1=N_phi1/2; %每相串联匝数J1_1=5.0; %绕组线规设计I1_1=Ikw/eta_1/cos_phi; %定子电流初步估计值NA=I1_1/(alpha_1*J1_1); %NA=Ni1_1*Ac1_1Ni1_1=2; %并绕根数Ac1_1=NA/2;d=0.90*10^(-3); %线径Bi_1=1.4; %齿部磁通密度，该值范围为1.3-1.6Tbi_11=t1*B_delta_1/0.95/Bi_1; %定子齿宽估算值Bf_1=1.25; %轭部磁通密度，该值范围为1.2-1.5Thf_1=tau*alpha_p_1*B_delta_1/2/0.95/Bf_1; %定子轭部高度估算值h=0.005; %槽锲h01=0.0008;h21=0.0141;b01=0.0035;b11=0.0067;h11=(b11-b01)/2*sqrt(3)/3;r21=0.0041;bi1_1=pi*(Di1+2*h01+2*h11+2*h21)/Z1-2*r21; %定子齿宽的最大值bi1_2=pi*(Di1+2*h01+2*h11)/Z1-b11; %定子齿宽的最小值bi1=(bi1_1-bi1_2)/3+bi1_2; %定子齿宽hs1=h01+h21+h11+r21;hs_1=h01+h21+h11;As=(2*r21+b11)*(hs_1-h)/2+pi*r21*r21/2; %槽面积Delta_t=0.0003;% myflagl=l是双层槽绝缘占面积，myflagl =0是单层槽绝缘占面积switch myflag1case 1At=Delta_t*(2*hs_1+pi*r21+2*r21+b11);case 0At=Delta_t*(2*hs_1+pi*r21);endAef=As-At;Sf=2*Ns1*d^2/Aef; %槽满率alpha=p*2*pi/Z1; %槽距角Kd1=sin(q1*alpha/2)/(q1*sin(alpha/2)); %分布系数Kp1=1; %短距系数Kdp1=Kd1*Kp1; %绕组系数KI=0.88; %参考【电机设计下册】表11-10I2_1=KI*I1_1*3*N_phi1*Kdp1/Z2; %转子导条电流JB_1=2.97; %转子导条电密AB_1=I2_1/JB_1; %导条截面积Bi_2=1.3; %估计值bi_2=t2*B_delta_1/0.95/Bi_2; %转子齿宽估算值Bf_2=1.25; %估计值hf_2=tau*alpha_p_1*B_delta_1/2/0.95/Bf_2; %转子轭部计算高度估计值h02=0.0005;h22=0.023;b02=0.001;b12=0.0055;h12=(b12-b02)/2*sqrt(3)/3;r22=b12/2;bi2=pi*(D2-2*2/3*(h02+h12+h22))/Z2-b12; %转子齿宽hs2=h02+h22+h12+r22;IR_1=I2_1*Z2/(2*pi*p); %端环电流JR_1=0.6*JB_1; %端环电密AR_1=IR_1/JR_1; %端环所需面积AR=260; %端环设计后实际面积%%%%%%第二部分磁路计算%%%%%%KE_1=0.923; %满载电动势比值，通常在0.85-0.95的范围内设定E1=0.923*UN_phi; %E1为满载相电动势Ks_1=1.15; %饱和系数，一般在1.2-1.4范围内选取Knm=1.0975; %气隙磁场的波形系数Phi=E1/(4*Knm*Kdp1*f*N1); %每极磁通Kfe=0.95;Ai1=Kfe*li*bi1*Zp1; %定子每极下齿部截面积Ai2=Kfe*li*bi2*Zp2; %转子每极下齿部截面积%myflag2=1是平底槽myflag2=0是圆底槽switch myflag2case 1hf1_1=(D1-Di1)/2-hs1;case 0hf1_1=(D1-Di1)/2-hs1+r21/3;end%定子轭部计算高度%myflag3=1是平底槽myflag3=0是圆底槽switch myflag3case 1hf2_2=(D2-Di2)/2-hs2;case 0hf2_2=(D2-Di2)/2-hs2+r22/3;end%转子轭部计算高度Af1=Kfe*li*hf1_1; %定子轭部截面积Af2=Kfe*li*hf2_2; %转子轭部截面积tau=pi*Di1/2/p;A_delta=tau*lef; %空气隙截面积alpha_p1=0.68; %计算极弧系数Fs=1/alpha_p1; %波幅系数B_s=Fs*Phi/A_delta; %气隙磁密Bi1=Fs*Phi/Ai1; %定子齿磁密Bi2=Fs*Phi/Ai2; %转子齿磁密B_delta=Fs*Phi/A_delta; %空气隙磁密Hi1=10.14; %查表Bi2=1.56;Hi2=15; %磁场强度%myflag5 =1是半开口槽和半闭开口槽myflag5 =0是开口槽switch myflag5case 1K_delta=t1*(4.4*delta+0.75*b01)/(t1*(4.4*delta+0.75*b01)-b01^2);case 0K_delta=t1*(5*delta+b01)/(t1*(5*delta+b01)-b01^2);enddelta_ef=K_delta*delta; %有效气隙长度%myflag4=1是圆底槽myflag4=0是半开口平底槽其它为开口平底槽switch myflag4case 1Li1=(h11+h21)+r21/3;Li2=(h12+h22)+r22/3;case 0Li1=h11+h21;Li2=h12+h22;otherwiseLi1=Hs1; %Li1定子齿部磁路计算长度Li2=h12+h22; %Li2转子齿部磁路计算长度endLf1_1=pi*(D1-hf1_1)/(2*p*2); %定子轭部磁路计算长度Lf2_1=pi*(Di2+hf2_2)/(2*p*2); %转子轭部磁路计算长度mu_0=1.25*10^(-6);F_delta=K_delta*delta*B_delta/mu_0; %空气隙磁压降Fi1=Hi1*Li1*100; %定子齿部磁压降Fi2=Hi2*Li2*100; %转子齿部磁压降Ks=(F_delta+Fi1+Fi2)/F_delta; %饱和系数，修正Ks参数=1.2%Bf1=Phi/2/Af1; %定子轭磁密Bf2=Phi/2/Af2; %转子轭磁密Cf_1=hf1_1/tau;Cf_2=hf2_2/tau;Cf1=0.68;Cf2=0.25; %轭部磁位降校正系数Hf1=8.75;Hf2=16; %轭部磁场强度Ff1=Cf1*Hf1*Lf1_1*100; %定子轭部磁压降Ff2=Cf2*Hf2*Lf2_1*100; %转子轭部磁压降F0=F_delta+Fi1+Fi2+Ff1+Ff2; %总磁压降Im=2*p*F0/(0.9*m1*N1*Kdp1); %满载磁化电流Im_=Im/Ikw; %满载磁化电流标幺值Xm_=1/Im_; %励磁电抗标幺值%%%%%%第三部分参数计算%%%%%%d1=0.02; %线圈直线部分伸出铁心长度lb=li+2*d1; %直线部分长Kc=1.2;beta_=0.85;tau_v=pi*(Di1+2*(h01+h11)+h21+r21)/(2*p)*beta_;lc=lb+Kc*tau_v; %单层线圈le=2*d1+Kc*tau_v; %单层线圈端部平均长Cx=4*pi*f*mu_0*(N1*Kdp1)^2*lef*PN/(m1*p*(UN_phi)^2); %漏抗系数Ku1=1.0;KL1=1.0;lambda_u1=h01/b01+2*h11/(b01+b11);lambda_L1=0.765; %查表lambda_s1=Ku1*lambda_u1+KL1*lambda_L1;Xs1_=2*m1*p*li*lambda_s1/(Z1*Kdp1^2*lef)*Cx; %定子槽漏抗Sigma_s=0.0129;X_delta1_=m1*tau*Sigma_s/(pi^2*delta_ef*Kdp1^2*Ks)*Cx; %定子谐波漏抗Sigma_s从附录8中查出XE1_=0.47*(le-0.64*tau_v)/(lef*Kdp1^2)*Cx; %双层绕组XE1表示定子端部漏抗X_sigma1_=Xs1_+X_delta1_+XE1_; %定子漏抗X_sigma1_=0.07064;lambda_u2=h02/b02;lambda_L=1.86; %转子槽比漏抗lambda_u2，lambda_L查附录四lambda_L2=2*h12/(b02+b12)+lambda_L;lambda_s2=lambda_u2+lambda_L2;Xs2_=2*m1*p*li*lambda_s2/(Z2*lef)*Cx; %转子槽漏抗Sigma_R=0.013;X_delta2_=m1*tau*Sigma_R/(pi^2*delta_ef*Ks)*Cx; %转子谐波漏抗Sigma_R从参考文献（电机设计）图4-11或附录九DR=D2-0.012;XB2_=0.757/lef*DR/2/p*Cx; %转子端部漏抗见参考文献（电机设计）图附1-5Xsk_=0.5*(bsk/t2)^2*X_delta2_; %转子斜槽漏抗X_sigma2_=Xs2_+X_delta2_+XB2_+Xsk_; %转子漏抗X_sigma_=X_sigma1_+X_sigma2_ ; %总漏抗Ac1_1=Ac1_1*10^(-6);rho_0=0.0217*(1/10^6);R1=rho_0*(2*N1*lc/(2*Ac1_1*alpha_1)); %rho_0为铜的电阻率R1_=R1*Ikw/UN_phi; %定子相电阻标幺值C=1.05;rho_1=8.9*10^3; %铜的密度Gw=C*lc*Ns1*Z1*Ac1_1*2*rho_1; %定子绕组重量，C为考虑导线绝缘和引线重量的系数，rho_1为导线密度KFe=0.95;rho_F_1=7.8*10^3;GFe=KFe*li*(D1+delta)^2*rho_F_1; %GFe为硅钢片重量KB=1.04;rho=0.0434*(1/10^6);AB=AB_1*10^(-6);RB_1=rho*KB*li/AB*(4*m1*(N1*Kdp1)^2)/Z2; %导条电阻折算值KB是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数rho为电阻率RR_1=rho*DR/10^(-6)/(2*pi*p^2*AR)*4*m1*(N1*Kdp1)^2; %端环电阻折算值RB_=RB_1*Ikw/UN_phi; %导条电阻标幺值RR_=RR_1*Ikw/UN_phi; %端环电阻标幺值R2_=RB_+RR_; %转子电阻标幺值%%%%%%第四部分工作性能计算%%%%%%I1p_=1/eta_1; %定子电流有功分量Xms_=0.408;sigma_1=1+X_sigma_/Xms_;Ix_=sigma_1*X_sigma_*I1p_^2*(1+(sigma_1*X_sigma_*I1p_)^2); %电抗电流分量I1Q_=Im_+Ix_;KE=1-(I1p_*R1_+I1Q_*X_sigma1_); %满载电动势EP=1-Im_*X_sigma1_;Bi10=EP/KE*Bi1;Bi20=EP/KE*Bi2;Bf10=EP/KE*Bf1;Bf20=EP/KE*Bf2;B_delta0=EP/KE*B_delta;Hi10=9.2;Hi20=13.9;Hf20=27.24;Hf10=15.66;Fi10=Hi10*Li1*100;Fi20=Hi20*Li2*100;Ff10=Cf1*Hf10*Lf1_1*100;Ff20=Cf2*Hf20*Lf2_1*100;F_delta_0=K_delta*delta*B_delta0/mu_0;F00=F_delta_0+Fi10+Fi20+Ff10+Ff20;Im0=2*p*F00/(0.9*m1*N1*Kdp1);I1_=sqrt(I1p_^2+I1Q_^2); %定子电流计算公式I1=I1_*Ikw;J1=I1/(alpha_1*2*Ac1_1)*10^(-6); %定子电流密度A1=m1*N_phi1*I1/(pi*Di1); %线负荷A1J1=A1*J1/100; %热负荷I2_=sqrt(I1p_^2+Ix_^2); %转子导条电流I2=I2_*Ikw*m1*N_phi1*Kdp1/Z2;IR=I2*Z2/(2*pi*p);JB=I2/AB*10^(-6);JR=IR/AR; %转子导条电流密度Pcu1_=I1_^2*R1_; %定子铜耗标幺值Pcu1=Pcu1_*PN; %定子铜耗PA12_=I2_^2*R2_;PA12=PA12_*PN;Ps_=0.05;Ps=Ps_*PN;switch myflag6case 1Pfw=5.5*(3/p)^2*(D2)^3*10^3;case 2Pfw=6.5*(3/p)^2*(D2)^3*10^3;case 3Pfw=13*(1-D1)*(3/p)^2*(D2)^3*10^3;case 4Pfw=(3/p)^2*(D1)^4*10^4;endPfw_=Pfw/PN;rho_Fe_1=7.8*10^3;Gi=2*p*Ai1*Li1*rho_Fe_1;Gf=4*p*Af1*Lf1_1*rho_Fe_1;Phei=4.088; %齿单位铁损耗Phef=6.943; %扼单位铁损耗PFei=Phei*Gi;PFef=Phef*Gf;%myflag7 myflag7=1是半闭口槽，myflag7=0是开口槽switch myflag7case 1 %半闭口槽k1=2.5;k2=2;case 0 %开口槽k1=3.0;k2=2.5;endPFe=k1*Phei+k2*Phef; %总铁耗PFe_=PFe/PN; %标幺值Sigma_p_=Pcu1_+PA12_+Ps_+Pfw_+PFe_; %电机总损耗标幺值PN1_=1+Sigma_p_;GAl=1.48;eta=1-Sigma_p_/PN1_; %效率cos_phi=I1p_/I1_; %功率因数PFetr=(1-1/2)*PFei;PFetf=(1-1/2.5)*PFef;PFer_=(PFetr+PFetf)/PN;SN=PA12_/(1+PA12_+PFer_+Ps_+Pfw_); %额定转差率n_N=60*f/p*(1-SN); %额定转速Tm_=(1-SN)/(2*(R1_+sqrt(R1_^2+X_sigma_^2))); %最大转矩倍数%%%%%%第五部分启动性能计算%%%%%%Ist_1=2.83*Tm_*Ikw; %启动电流假定值Fst=Ist_1*Ns1/alpha_1*0.707*(Ku1+Kd1^2*Kp1*Z1/Z2)*sqrt(EP); beta_0=0.64+2.5*sqrt(delta/(t1+t2));BL=mu_0*Fst/2/delta/beta_0;Kx=0.51;Cs1=(t1-b01)*(1-Kx);Cs2=(t2-b02)*(1-Kx);Delta_lanbdau1=(h01+0.58*h11)/b01*(Cs1/(Cs1+1.5*b01)); lambda_s1_st=Ku1*(lambda_u1-Delta_lanbdau1)+KL1*lambda_L1; X_s1_st=lambda_s1_st/lambda_s1*Xs1_; %启动时定子槽漏抗X_delta1_st=Kx*X_delta1_; %定子谐波漏抗XB1_=0.3350*Cx;X_sigma1_st=X_s1_st+X_delta1_st+XB1_; %定子启动漏抗bB_bs2=1;rho_B=0.0434*(1/10^6);hB=0.0284;bB=1;bs2=1;xi=1.987*(1/10^3)*hB*sqrt((bB/bs2)*(f/rho_B));Kf=2.05;Kx=0.778;Delta_lanbdav2=h02/b02*(Cs2/(Cs2+b02));lambda_s2_st=(lambda_u2-Delta_lanbdav2)+Kx*lambda_L2;Xs2_st=lambda_s2_st/lambda_s2*Xs2_; %启动时转子槽漏抗X_delta2_st=Kx*X_delta2_;X_sk_st=Kx*Xsk_; %启动时斜槽漏抗X_sigma2_st=Xs2_st+X_delta2_st+XB2_+X_sk_st; %转子启动漏抗X_sigma_st=X_sigma1_st+X_sigma2_st; %启动总漏抗R2_st=Kf*RB_+RR_; %转子启动时总电阻Rst_=R1_+R2_st; %启动时总电阻Zst_=sqrt(Rst_^2+X_sigma_st^2); %启动总电阻Ist_2=Ikw/Zst_; %启动电流计算公式ist=Ist_2/I1; %启动电流倍数Tst_=R2_st/Zst_^2*(1-SN); %启动转矩倍数fprintf('计算出来的有关数据为：\n');fprintf('定子内径：%d\n',Di1_1);fprintf('气隙长度：%d\n',delta);fprintf('铁心长度：%d\n',li);fprintf('每槽导体数：%d\n',Ns_1);fprintf('槽满率：%d\n',Sf);fprintf('\n');fprintf('导线并绕根数：%d\n',Ni1_1);fprintf('导线线径：%d\n',d);fprintf('定子齿磁密：%d\n',Bi1);fprintf('转子齿磁密：%d\n',Bi2);fprintf('空气隙磁密：%d\n',B_delta);fprintf('定子电流密度：%d\n',J1);fprintf('\n');fprintf('转子导条电流密度：%d\n',JR);fprintf('热负荷：%d\n',A1J1);fprintf('定子铜重：%d\n',Gw);fprintf('转子铝重：%d\n',GAl);fprintf('硅钢片重量：%d\n',GFe);fprintf('计算出来的性能指标为：\n');fprintf('效率为：%d\n',eta);fprintf('功率因数为：%d\n',cos_phi);fprintf('起动电流倍数为：%d\n',ist);fprintf('最大转矩倍数为：%d\n',Tm_)fprintf('起动转矩倍数为：%d\n',Tst_);2 程序运行结果运行结果如图1、图2所示。