永磁直流电动机电磁计算程序-060513

℃ T
13 永磁体计算矫顽力
%k-1 % KA/m
320
14 15 16 17 18 19 20 21 22
永磁体相对回复磁导率 工作温度下退磁曲线的拐点 电枢铁心材料 电负荷预估值 气隙磁密预估值 计算极弧系数 长径比预估值 电枢直径 电枢长度 叠片系数KFe
A/cm T
cm cm cm 0.5 0.94 0.96 cm cm
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1.006258889 0.34 297.5362662 1.469842162 20.1 59.08765492 1.21702931 1.8 4.523893344 2.51327408 2.154883889 60 461.8141122 7.69690187 822.9619266 1.0539E-06 2.93475E-07
（°） cm cm cm cm cm m/s m/s cm cm
37 机座外经 三 电枢冲片及电枢绕组计算 38 绕组形式 39 绕组并联支路对数 40 槽数 41 槽距 42 预计满载气隙磁通 43 预计导体总数 44 每槽导体数NS＇ 45 每槽元件数 46 每元件匝数 47 实际每槽导体数 48 实际导体总数 49 换向片数 50 实际电负荷 51 支路电流 52 预计电枢电流密度 53 预计导体截面积 54 并联根数 55 导线裸线线经 56 导线绝缘后线经 57 实际导线截面积 58 实际电枢电流密度 59 实际热负荷 60 槽型选择 61 槽口宽度 62 槽口高度
h2=r23
75度时的电阻 25度时的电阻
76 转子冲片内径 77 电枢轭高 78 电枢轭有效高 四 磁路计算 79 气隙系数 式中s=
cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm2 % cm Ω Ω cm cm cm
0.2 0.2 0.2 0.87 0.87 0.4 0.47 1.4 0.36 0.70422 11.22 0.151382753 0.124084224 0.8 0.8 0.9 1.093883332 0.042337915
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Am 94 主磁导标幺值 95 外磁路总磁导 96 直轴电枢去磁磁动势 Fabn Fabs bmn hmn fa' λσ 计算磁能积 计算磁钢平均截面积 磁钢平均磁路长度 选择磁钢的磁积能 换向计算 电刷尺寸 电刷长Lb 电刷宽bb 电刷对数pb 电刷面积 每杆电刷数 电刷电流密度 换向器长度 一对电刷接触压降 换向器直径 换向器圆周速度 换向器片距 换向元件电抗电动势 漏磁导和 槽部比漏磁导 绕组端部比漏磁导 齿顶比漏磁导 换向元件交轴电枢反应电动势 Sm=(Dme--Dmi)*La Lm=π*(Dme--Dmi)*(1-α/2)/4
瓦片型 0.69 124.2 0.7 5.0544 4.52625 5.3 6.7 9.121090515 铸钢 8.05 0.3 1.2 7.3
0.435
1.1392
cm Wb
1 12 1.361356793 8.6734E-04 198.5561509 16.54634591 1 8 192 12 114.591561 9.75 22 0.443181818 1 0.75 0.78 0.441786459 22.06948582 2528.97683 半梨形槽 0.2 0.12
1.017777778 0.26666667 0.066081005 3.75 0.132551532 0.13333333
km= 80 81 82 83 84 85 86 87 气隙磁通密度 每对极气隙磁位差 电枢磁通密度 电枢磁场强度 电枢齿磁位差 电枢轭磁通密度 电枢轭磁场强度 电枢轭磁位差 Lj2 88 定子轭磁通密度 89 定子轭磁场强度 90 定子轭磁位差 Lj1 91 外磁路总磁位差 五 负载工作点计算 92 气隙主磁导 93 磁导基值 T A T A/cm A T A/cm A cm T A/cm A cm A H H
1.1 0.2 DW470-50 130 0.34 0.69 0.81 5.2 4.212 4.2 0.94
138.2069621 5.17023131
23 极距 24 气隙长度
8.16814076 0.05
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25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
A A A A A A/cm A A A
98.32031508 98.32031508 80.5904222 0 11.55556757 577.7783785 1628.184418 3279.479971 0.316527624 0.683472376 0.610022316
电枢去磁磁动势标幺值 119 可逆退磁校核 八 工作特性 120 电枢绕组铜耗 121 电刷接触电阻损耗 122 电枢铁损耗 电枢齿质量 电枢轭质量 k 电刷对换向器的摩擦损耗 轴承摩擦和电枢对空气摩擦损耗 总机械损耗 总损耗 输入功率 效率 电流校核
123 124 125 126 127 128 129
3.93138779
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130 131 132 133 134 135
实际感应电动势 满载实际转速 起动电流 起动电流倍数 起动转矩 起动转矩倍数 Tn
V r/min A N.m
9.364089451 3373.85036 80.5904222 4.132842164 2.1862 4.9641 0.440394179
大于bk=0.2 W W W PFe=pFe（Bj22Gj2+Bt22Gt2）(f/50)1.3 W/Kg pFe—单位损耗，根据冲片材料及工作频率查出 Gt2=7.8KFelt2π/4｛[De22-（Dxj2-dx2）2]-ZSS｝10-3 Kg Kg Gj2=7.8KFelt2*π/4[（Dxj2-dx2）2-Di22]*10-3 W W W W W % A 57.56329193 15.6 6.928002024 6.3 0.254442814 0.123831628 1.5 2.762637993 6.18 8.942637993 89.03393195 243.533932 63.44085145 18.73337938
8.273172953
A/cm A A/mm2 mm2
0.75118348 0.56427663
mm mm2 A/mm2 A2/(cm*mm2) cm cm
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63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75
槽下部半径 槽上部倒角半径 槽上部高度 槽上部宽度 槽中部高度 槽下部宽度 槽上部倒角圆心距 槽高 齿宽 槽净面积 槽满率 线圈平均半匝长度 电枢绕组电阻
21.3841421
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111 换向区宽度 bb' tk' bk=b'b+[ax+│K/2p-t 1│-a/q]t' k 式中b'b=bb*De2/Dk(厘米) ax=K/Z y1----绕组节距,用换向器片数表示 t'k=tk*De2/Dk(厘米) 要求bk<0.8τ(1-αδ)厘米
% W V
Br20 工作温度时的剩磁密度为 αbr为Br的温度系数 IL为Br的不可逆损失率 Hc20 工作温度时的矫顽力为 Hc=[1-(t-20)αBr/100](1-IL/100)Hc20 μr=Br/μ0Hc/1000 bk A' Bδ'=(0.6--0.85)Br αi=0.6---0.75 λ=0.6----1.5 Da=6.1*P'*10000/αi/A'/nN/λ(开三次方) La=λ*Da 取La为整数 冲片厚度 0.2 0.35 涂漆膜冲片 0.91 0.93 气化膜或磷化膜冲片 0.93 0.95 τ=π*Da/2/p δ
பைடு நூலகம்
cm
112 换向区宽度检查
cm
2.609356793 1.248 1.361356793 2.6094 1.248 1 5 短距绕组y=4 1.3614 2.025698908
七
最大去磁校核 113 不同工作时的最大瞬时电流 突然起动时 瞬时堵转时 114 直轴电枢磁动势 Amax 115 116 117 118 交轴电枢磁动势 换向元件电枢磁动势 电枢总去磁磁动势 最大去磁时永磁体工作点 bmh hmh
2.30
六 99
cm cm cm2 A/cm2 cm V cm m/s cm V
100 101 102 103 104 105 106 107 108
109
Baq
V T
磁钢的平均恢复导磁率 110 换向元件中合成电动势 小于0.5V V
0.6 0.6 1 0.36 1 54.16666667 1.4 0.8 2.5 4.385139671 0.654498458 0.135005868 4.036484279 1.747272727 1.065527066 1.223684486 0.088166387 0.000171066 3.823841793 0.7 5.65487E-06 1.25664E-06 0.223172255
永磁体结构形式 极弧系数 磁瓦圆心角 永磁体厚度 永磁体轴向长度 电枢计算长度 永磁体内径 永磁体外径 电枢圆周速度 机座材料 机座长度 机座厚度
αp,取αp=αi θp,对瓦片形结构θp=αp*180° hm Lm Lef Dmi=Da+2δ+2hp Dmo=Dmi+2hm Va=πDanN/6000 合理选择 Lj=(2.0---3.0)La 漏磁系数σ Dj=Dmo+2hj 在小功率直流电动机中，通常两极的采用单叠绕组 单叠绕组a=p；单波绕组a=1 Q t2=πDa/Q φδ'=αi*τ*Lef*Bδ'*10-4 N'=60aE'a/p/φδ'/nN Ns'=N'/Q
cm2
A A A
97 永磁体负载工作点
98 实际气隙磁通
Wb KJ/m3 cm2 KJ/m3
32.86925187 3.5912 4.309426369 2.29183122 0 2.29183122 0.810963706 0.189036294 0.000852616 8.8772E-04 0.718237728 26.5183 5.88 6.173229459 28.5～32
永磁直流电动机电磁计算程序
序号 一 1 2 3 4 5 二 6 7 8 9 10 11 12 名称 额定数据 额定功率 额定电压 额定转速 额定电流 起动转矩倍数 主要尺寸及永磁体尺寸选择 额定效率 计算功率 感应电动势初算值 极对数 永磁体材料类型 预计永磁体工作温度 永磁体剩磁密度 符号或算式 PN UN nN IN TstN ηn=PN/UNIN*100 P'=(1+2ηn/100)/(3ηn/100)*PN E'a=(1+2ηn/100)/3*UN p 单位 W V r/min A 计算结果 154.5 13 3350 19.5 5 60.94674556 187.50 9.615384615 1 铁氧体 0.4 过渡用值 3.1415926 π 5 短距绕组y1