交流电机计算公式

定子轭磁压降Fj1 式中 Lj1= 6.8739 (cm) F0= 341.06 (A) 饱和系数Kμ Kμ= 1.4538
每对极磁压降F0
5、电枢绕组计算
[47] 换向片数K K=nd*z 式中 nd=1~3 电枢总导体数N' N'=√2*60aE*108/pφδnNkp 式中 E=(1+η)cosΨUN/2 cosΨ查图3-48 kp=sin(y1π/2τ) 支路对数a= 1 τ=Z/2p 每元件匝数Ws （伏） [47]
（厘米） [27] （厘米）
bpa= 3.2141 (cm) 极尖处高度hm' hm'= 0.1494 (cm) 式中 取 Bp'= 10000 (Gs) 定子冲片轭高hj1 hj1= 0.3763 ~ 取 hj1= 0.46 (cm) 0.4116 (cm)
20000 （高斯） [28] （厘米） ~ 17500 （高斯） [29] （厘米） [30] （厘米）
[7]
电枢计算长度lδ lδ=√2*6.1P'*10 /αδBδAD 2nNKp αδ=0.97β/180° β--磁极极弧角 一般单相串激电动机，取 αδ=0.63~0.67 电动工具和吸尘器用电机，取 αδ=0.66~0.69 小容量取小值。 A查图3-38、3-39曲线。对吸尘器电机，取 A=120~130（安/厘米） 式中
式中
ke=
1.9
ke=2 (D2大于4厘米时） 电枢绕组电阻 R2(20℃)=Nl2avr(20℃)/800 （欧） R2(75℃)=1.22R2（20℃） （欧）
电枢绕组电阻 R2(20℃)=
147.5 (Ω)
R2(75℃)=1.22R 179.95 (Ω)
6、换向计算
[48]
[49]
[49]
[50]
Ws=N'/2k 重新计算N: N=2kWs 每槽导体数Ns Ns=N/z
[50]
[51] [52] [53]
额定电流IN IN=PN/UNηcosΦ 线负荷A A=NIN/2aπD2 电枢导线规格 导线截面积Scu2 Scu2'=IN/2aj2 对一般单相串励电动机 j2=8~10 对电动工具用电动机 j2=10.5~13.8 对吸尘器电机 j2=12~15 （安/毫米2） （安/厘米） （安）
8 2
[7] （厘米）
电枢计算长度lδ lδ=√2*6.1P'*108/αδBδAD22nNKp = 4.5676 (cm)
取αδ=
0.69
查图3-38取A=
56
(A/cm)
[8]
[9] [10] [11]
Bδ=3500~6000（高斯） 或查图3-40曲线。 Kp=sin(y1π/2τ) 对奇数槽，可取Kp=1，或查表3-3 P'=(1+η)PN/2η η可查图3-41、3-42。 细长比λ λ=ls/D2 对一般单相串激电机 λ=0.6~1.3 对电动工具用电动机 λ=1.0~1.7 对吸尘器电机 λ=0.4~0.5 定子铁心轴向长度l1 l1=ls 转子铁心轴向长度l2 l2=l1 气隙δ 对一般单相串激电机 δ=0.03~0.08 （厘米） 或查图3-44 对电动工具用电动机 δ=（0.42~0.5）αδτδA/Bδ （厘米） 对正反转单相串激电动机，可取比上述 数据再大0.1~0.15毫米的δ。 （厘米） （厘米）
对于电动工具用电机，取小值。对一般单像串励电动机， 取大值。对额定转矩小的取小值。600~1000瓦吸尘器电动机 为与吸尘器相配，取D2=4~5.3厘米。
2、主要尺寸计算
[5] 定子冲片外径D1 TN= 查表，选D1= [6] 电枢外径D2 D2= 2.996 取D2= ~ 3.03 3.22 (cm) (cm) 379.17 (g*cm) 5.6 (cm)
可查磁化曲线得 [44] 定子轭磁压降Fj1 Fj1=Lj1Hj1 式中 [45] [46] Lj1=(π(D1-hj1)-bp)/2p F0=Fδ+Ft2+Fj2+Fp+Fj1 饱和系数Kμ Kμ=F0/Fδ 每对极磁压降F0 （安） [46] （安） （厘米） [45] [44]
查附表
Hj1= 7.6655 (A/cm) Fj1= 52.692 (A)
查图3-40取Bδ=
3500
(Gs)
[8]
取Kp= 1 对奇数槽，可取Kp=1，或查表3-3 P'= 118.33 (W) 取η= 0.42 细长比λ λ=ls/D2 = 1.5075
[9] [10] [11]
定子铁心轴向长度l1 l1= l2= 气隙δ 取 δ= 0.035 (cm) 4.5676 (cm) 4.5676 (cm) 转子铁心轴向长度l2
1、额定数据
[1] [2] [3] [4] [5] 额定电压UN 额定频率FN 额定转速nN 输出功率PN 220 50 70 V Hz W 例题是一台小容量吹风电动机的计算数据
18000 RPM
2、主要尺寸计算
定子冲片外径D1 TN=97500PN/nN （克*厘米） 根据TN查附表“ “表3-1”，选D1 [6] 电枢外径D2 D2=(0.535~0.575)D1 （厘米）
[12]
电枢槽数z z= 取z= 9.09 11 ~ 12.12
[13] [14] [15] [16]
极对数p p= 极距τ τ= 4.7595 (cm) 齿距t2 t2= 0.8654 (cm) 槽形 选半闭口梨形槽，平行齿。见图3-52。 1
[17]
槽口宽b02 在兼顾电机性能和加工工艺条件下，宜 取小值。 每极下气隙磁通量φδ φδ=αδτlsBδ （麦） 齿宽bt2 bt2=Bδt2/KfeBt2 （厘米）
[17]
槽口宽b02 取b02= 0.2 52501 ~ (cm) （Mx） 0.1912 (cm)
[18] [19]
[18] [19]
每极下气隙磁通量φδ φδ= 齿宽bt2 bt2= 0.1803
式中Bt2= [20]
16500
~
17500 （高斯） [20] （厘米） 17000 （高斯） [21] [22]
（安） [33] （高斯） [34] [35] （安） [36] （高斯） [37] [38] （安） （厘米） [39] （高斯） [40] [41] （安） [42] （高斯） [43] 查附表 式中 查附表 查附表
Fδ= 234.61 (A) 电枢齿磁密Bt2 Bt2= 电枢齿磁场强度Ht2 Ht2= 22.799 (A/cm) Ft2= 37.163 (A) 电枢轭齿密Bj2 Bj2= 电枢轭磁场强度Hj2 Hj2= 10.032 (A/cm) Fj2= 15.759 (A) Lj2= 1.5708 (cm) Bp= 5487.7 (Gs) 极身磁场强度Hp Hp= 0.938 (A/cm) 极身磁压降Fp Fp= 0.8442 (A) 定子轭磁密Bj1 Bj1= 定子轭磁场强度Hj1 14316 (Gs) 齿极极身磁密Bp 电枢轭磁压降Fj2 14966 (Gs) 电枢齿压降Ft2 17054 (Gs)
3、定转子冲片尺寸
3、定转子冲片尺寸
[12]
[13] [14] [15] [16]
电枢槽数z z=（3~4）D2 一般取奇数槽 z=9~19 小容量取小值。 吸尘器电机取偶数槽 z=20、22或24 极对数p 一般p=1 极距τ τ=πD2/2p （厘米） 齿距t2 t2=πD2/z 槽形 一般选半闭口梨形槽、半梨形槽，平行 齿。冲片厚度0.35、0.5毫米，冲片材料由性能和 价格决定。 （厘米）
[23]
齿高ht2 0.815 (cm)
[25]
[25]
定子磁极极身宽度bp bp= 2.3946 (cm) 取 bp= 式中 取 2.4 5500 1.1 (cm) (Gs) Bp= σ=
~
[26]
极弧宽度bpa
[26]
极弧宽度bpa
bpa=αδτ-2δ [27] 极尖处高度hm' hm'=Bδ(bpa-bp)/2kFeBp' 式中 Bp'≤ 定子冲片轭高hj1
[51] [52] [53] （毫米2） （安/毫米2） （安/毫米2）
额定电流IN IN= 0.7974 (A) 线负荷A A= 197.2 (A/cm) 电枢导线规格 导线截面积Scu2 Scu2'= 0.0399 式中取 j2= 导线选 d2/d2'= 10 QZ-2 0.12 (A/mm2) 0.17 (mm) (mm2) (Ω/m)
2
Scu2= 0.0113 r20℃= 1.683 [54] （安/毫米 ） （安/厘米*安/毫米 ） （安/厘米*安/毫米2） [55] 槽满率fs fs= 0.3552 [56] （厘米） 电枢绕组一匝平均长l2av l2av= 14.892 (cm)
2 2
[54]百度文库
电枢导线电流密度j2 j2=IN/2aScu2 对一般单相串励电动机 Aj2=700~1400 对电动工具用电动机 Aj2=1400~1900
取bt2= 0.185 (cm) Kfe= 电枢轭高hj2 hj2= 0.3522 取hj2= 冲片内径d0 取d0= 冲片其他尺寸 D3= D4= d1= h0= 0.1 d2= ht2= [24] 槽面积Ss Ss= 0.2735 (cm2) 0.6 2.4 1.7 0.5 0.3 (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) ~ 0.4 0.4276 (cm) (cm) 0.96
5、电枢绕组计算
换向片数K K= [48] 22 式中取 nd= 2 电枢总导体数N' N'= 1332.4 式中 E= 146.88 (V) 取 cosΨ= 0.95 kp= 0.9898 绕组节踞y1= 5 τ= 5.5 每元件匝数Ws Ws= 30.281 取 Ws= 107 N= 4708 每槽导体数Ns Ns= 428
由定子冲片形状决定hp大小，见图3-53
4、磁路计算
[31] [32] 气隙系数Kδ Kδ=(t2+10δ)/(t2-b02+10δ) 气隙磁压降Fδ [32] [31]
4、磁路计算
气隙系数Kδ Kδ= 气隙磁压降Fδ 1.197
Fδ=1.6KδδBδ [33] [34] [35] [36] [37] [38] 电枢齿磁密Bt2 Bt2=t2Bδ/kFebt2 电枢齿磁场强度Ht2 可查磁化曲线得 电枢齿压降Ft2 Ft2=2ht2Ht2 电枢轭齿密Bj2 Bj2=φδ/2kFehj2l2 电枢轭磁场强度Hj2 可查磁化曲线得 电枢轭磁压降Fj2 Fj2=Lj2Hj2 式中 [39] [40] [41] [42] [43] Lj2=π(D2-2ht2-hj2)/2p Bp=σφδ/kFel1bp 极身磁场强度Hp 可查磁化曲线得 极身磁压降Fp Fp=2hpHp 定子轭磁密Bj1 Bj1=σφδ/2kFehj1l1 定子轭磁场强度Hj1 齿极极身磁密Bp
Kfe--电枢叠装系数（查表2-6） 电枢轭高hj2 hj2=φδ/2Kfel2Bj2 式中Bj2= [21] [22] 14000 ~ 冲片内径d0 应考虑到轴伸端外径符合规定。 冲片其他尺寸 参考图3-52，确定D3、D4、d1、d2。 和 h0
[23] [24]
齿高ht2 ht2=(D2-D4)/2+d2/2 （厘米） 槽面积Ss Ss=(D3-D4)(d1+d2)/4+π(d12+d22)/8 上述公式适用于梨形槽。如采用其他 槽形，应按实际槽形计算槽面积。 定子磁极极身宽度bp bp=σφδ/kFel1Bp 式中 Bp≤ σ= 9000 1.06 （厘米） （高斯） 1.1
电枢导线电流密度j2 j2= 35.285 (A/mm ) Aj2= 6958.4 (A/cm*A/mm )
2
[55]
槽满率fs fs=πd2'Ns/4Ss 一般取 fs=0.32~0.36
[56]
电枢绕组一匝平均长l2av l2av=2l2+ked2
式中 [57]
ke=1.9 (D2小于4厘米时） [57]
[28]
hj1=σφδ/2kFel1Bj1 式中 [29] [30] Bj1= D1i=D2+2δ 磁极极身高hp hp≤(D1-D1i-2hj1)/2 16000
定子冲片内径D1i
定子冲片内径D1i D1i= 磁极极身高hp hp≤ 取 hp= 0.79 0.45 (cm) (cm) 3.1 (cm)