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 N
kw
2相数
m1
3额定线电压
U N1
V 额定相电压
U N
V
4额定频率ƒ
Hz
5极对数
p
6额定效率η1
N%
7额定功率因数
cosφ1N
8额定相电流I N
A
9额定转速n N
r/min
10额定转矩T N
N.m
11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δ
cm
16定子外径D1
cm
17定子内径
D i1
cm
永磁同步电动机电磁计算程序
以下公式中π取值为3.14
18转子外径D2
cm
19转子内径D i2
cm
20定、转子铁心长度l1=l2
cm
21铁心计算长度la=l1cm
铁心有效长度l eff
cm
铁心叠压系数
K fe
净铁心长l Fe
cm
22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 s0
cm
h s0
cm
b s1
cm
h s1
cm
h s2
cm
r
cm
26每槽导体数
N s1 27并联支路数
a1 28每相绕组串联导体数
NΦ1
29绕组线规N11S11
mm2
30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 s
cm2
槽楔厚度h
cm
(2)槽绝缘占面积s i
cm2
h1s
cm
绝缘厚度C i
cm
（3）槽有效面积s e
cm2
(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 p
34主要计算弧长b1p
cm
35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 r20
T
温度t
℃
t=80℃时剩余磁通密度B r
T
37永磁体矫顽力H c20
KA/m
永磁体H c温度系数
a Hc
t=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率
u r
u0
H/m
39最高工作温度下退磁曲线的拐点
b k
40永磁体宽度b m
cm
41永磁体磁化方向厚度h M
cm
42永磁体轴向长度l M
cm
43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算
44定子齿距t1
cm
45定子斜槽宽b sk
cm
46斜槽系数
K sk1
47节距
y
48绕组系数
K dp1
(1)分布系数
K d1
α
°
q1
(2)短距系数
K p1
β
49气隙磁密波形系数
K f
50气隙磁通波形系数
KΦ
51气隙系数
Kδ
52空载漏磁系数
σ0
53永磁体空载工作点假设值
b1m0
54空载主磁通Φδ0
W b
55气隙磁密
Bδ0
56气隙磁压降
δ12
cm
直轴磁路Fδ
A
交轴磁路
Fδq 57定子齿磁路计算长度
h1t1 58定子齿宽
b t1
59定子齿磁密B t10
T
60定子齿磁压降F t1
A
查第2章附录图2E-3得H t10
A/cm
61定子轭计算高度h1j1
cm
62定子轭磁路计算长度l1j1
cm
63定子轭磁密B j10
T
64定子轭磁压降F j1
cm
查第2章附录图2C-4得
C1
查第2章附录图2E-3得H j10
A/cm
65磁路齿饱和系数
K t
66每对极总磁压降ΣF ad
A
ΣF aq
A
67气隙主磁导ΛδH
68磁导基值Λb
H
69主磁导标幺值
λδ
70外磁路总磁导λ1
H
71漏磁导标幺值
λσ
72永磁体空载工作点
b m0
73气隙磁密基波幅值Bδ1
T
74空载反电动势E0
V
五参数计算
75线圈平均半匝长
l z
l B
cm
d
cm
τy
cm
sinα
cosα
C s
76双层线圈端部轴向投影长f d
cm
77定子直流电阻R1
Ω
ρ
Ω.mm2/m
S1
mm2
d1
mm
78漏抗系数
C x
79定子槽比漏磁导
λS1
查第2章附录2A-3得
K u1
K L１
λu1
λL 1
与假设值误差小于1%,不用重复计算
80定子槽漏抗
X s1
81定子谐波漏抗X d1
Ω
查第2章附录2A-4得
ΣS
82定子端部漏抗X e1
Ω
83定子斜槽漏抗X sk1
Ω
84定子漏抗X1
Ω
85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 aq
K q
87直轴电枢反应电流
X ad
Ω
E d
V
I1d
A
F ad
A f1ad
b mad
Φδad
W b
88直轴同步电抗X d
Ω
89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 A
92交轴电枢反应电抗
X aq
Ω见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线
93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kw
SINθ
SIN2θ
COSθ
95直轴电流I d A
96交轴电流I q A
97功率因数cosφ°
ψ°
φ°98定子电流I1A
99负载气隙磁通ΦδW b
EδV 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/kg
p j1w/kg
(4)定子齿损耗P t1W
(5)定子轭损耗P j1W
(6)总损耗P Fe W
k1
k2
105杂耗P s
P sN kw
106机械损耗P fw w
107总损耗ΣP kw
108输出功率P2kw
109效率η%
110工作特性见P430表10-2
111失步转矩倍数K M
T max
112永磁体额定负载工作点b mN
f1adN
113电负荷A1A/cm
λ1n
114电密J1A/mm2
115热负荷A1J1（A/cm）（A/mm2）116永磁体最大去磁工作点b mh
f1adh
I adh A
laobusi
算例
4.0000
3.0000
360.0000
207.8460969
26.5000
3.0000
0.8960
1.0000
7.159601552
530
72.0754717
0.05
23
14.8
14.7
4.8
19
19
19.1
0.95
18.05
36
6
7.745333333
0.35
0.08
0.68
0.09
1.06
0.44
32
1
384
1.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=1
1.044952
0.2
0.157248
1.15
0.03
0.887704 76.84002776
1
0.82 6.451173333
0.832911
-0.12
1.22
80
1.13216
923
-0.12
856.544 1.052370075
1.26E-06
3.6
1.2
19
136.8
1.290888889 1.678155556 0.980825713
5 0.932879761 0.965960169
30
2 0.96575386
0.833333333
1.230040267
0.940634879
1.244826717
1.3
0.87 0.010365012 0.841197022
0.02 1101.610936 833.7137955 1.296666667
0.640544444
1.793880386
233.4
90 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.98083239
0.7
1.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-06
5.102929677
6.63380858 1.530878903
0.869003789 %,不用重复计算
1.034706209
201.5294268
31.68291587
23
2
7.256888889
0.549085249
0.835766349
4.341457934
2.383830511
1.715893678
0.0217
1.5386
1.4
8.21E-01
0.960865978
0.87
0.905
0.40332871
0.674
4.69E-01
6.28E-01
0.0205
1.65E-01
5.31E-01
1.63E+00 0.812981515 0.325192606
0.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.009949617
8.19E+00
26.65
6.3
12.19
根据I1q查表10-1得
1.38E+01
4.44E+00
0.448328451
0.801493714
0.893868894
3.25E+00
6.34E+00
0.999959394
2.72E+01
-5.17E-01
7.124891206
0.010084516
196.0756768
0.818432713
1.745334746
1.084150606
261.3172646
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-02 176.6197855
6.643 4.630762516 81
7.884282 0.468316117
4.61E-01
4.79E+01。