新能源汽车用永磁同步电机路算程序(自编)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工作特性
204 铁耗标幺值 205 机械损耗
轴向通风
q10/50 (差表6) BZ11/2=bZ11/3BZ11/3/bZ11/2 qFe=QFe/PN
Qm=K'(Da/100)3×10-2 Da≈500~900mm
2p 2
4 6 8 10 12
K' 3.65 1.5 0.7 0.35 0.2 0.2
E2Λ=E2O (△接法)
I2Λ=I2φ (Y接法)
241 转子电流密度 242 转子线负荷
I2Λ=30.5I2φ (△接法)
j2=I2φ/α2/Fcu2 AS2=I2φSn2/α2/(t2×10-1)
七:温升计算 径向通风的异步电机,其温升按下述方法计算
(一)定子温升
261 定子内圆铁耗单位热负载
槽上部节距漏抗系数 槽下部节距漏抗系数 0≤β≤1/3 1/3≤β≤2/3 2/3≤β≤1
定子槽漏抗 定子谐波漏抗 定子端部漏抗 定子斜槽漏抗 定子漏抗 直轴电枢磁动势折算值系数 交轴电枢磁动势折算值系数
直轴电枢反应电抗
直轴同步电抗
参数计算 R1=2ρLavN/πa[Nt1(d112/2)] Cx=4πfμ0lef(KdpN)2×10-2/p λs1=KU1λU1+KL1λL1 λU1=h01/b01+2hs1/(b01+b1)
永磁同步电机路算程序
序号
1 2 3 4
5 6 7
8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
35
名称
公式
一:额定数据和技术要求
额定输出功率 额定母线电压 额定电压(线电压) 额定相电压
额定频率 相数 输出功电流(相)
ioa=qFe+qm ix=Kxiv2[1+(Kxiv)2]
Kx=x/(1-ifx1)
iv=ip-ioa
iR=if+ix i1=(ip2+IR2)1/2 i2=(ip2+Ix2)1/2 qcu1=i12r1 qcu2=i22r2
Σq=qcu1+qcu2+qFe+qm+qD
PN=1.0
P1=1+Σq
η=PN/P1=1/(1+Σq)
bt11 bt12 bt1 hj1 ht1 Lj1 Vt1 Vj1 mFe (三)永磁体计算
43 永磁材料牌号
44 计算剩磁
Br
20℃的剩磁密度
Br20
wk.baidu.com
可逆温度系数
αBr
不可逆损失率
IL
预计工作温度
t
45 计算矫顽力 20℃的计算矫顽力
46 相对回复磁导率 47 磁化方向长度
永磁体宽度 轴向长度 提供每极磁通的截面积
定子斜槽距离
D1 Di1 τ=πDi1/2/p δ Z1 q=Z1/2/m/p t1=πDi1/Z1 tsk=t1Z1/(Z1+p) h12 r1 b1 h01 α1 bo1 D2 D0 L1/L2 lef=La+2δ(当L1=L2) KFe
hs1 tsk
36 定子齿宽
37 定子轭计算高度 38 定子齿磁路计算长度 39 定子轭磁路计算长度 40 定子齿体积 41 定子轭体积 42 硅钢片质量
σ0 bm0、 φδ0=bm0、BrAm×10-4/σ0 Bδ=φδ0×104/aiτLef
气隙磁位差 直轴磁路 交轴磁路 永磁体沿磁化方向与永磁体槽间的间隙 真空磁导率 131 定子齿磁通密度 132 定子齿磁位差 133 定子轭磁通密度 定子轭部磁位差 134 转子轭磁通密度 转子轭部磁位差 145 每对极总磁位差 主磁导 主磁导标么值 外磁路总磁导标么值 漏磁导标么值
工作特性计算 Pfw θ Iq`
交轴电枢反应电抗 交轴同步电抗 输入功率 直轴电流 交轴电流 功率因数
定子电流 定子电阻损耗 负载气隙磁通
负载气隙磁密 负载定子齿磁密 负载定子轭磁密 铁耗 杂散损耗 总损耗 输出功率 效率
Xaq Xq P1 Id Iq` cosφ φ=θ-ψ ψ I1 Pcu φδ Eδ Bδd Bt1d Bj1d PFe Ps
而有差异,本公式不予计算
232 定子相电流 233 定子额定电流
234 定子电流密度 235 定子线负荷
236 空载转子相电压 237 满载转子相电压 238 转子相电流 239 空载转子线电压
240 转子线电流
六:定子电流及转子电压、电流计算
(一)定子电流计算
Iφ=i1IKW
IN=Iφ
(Y接法)
IN=30.5Iφ (△接法)
A、 NΦ1=μN*cosφN*Di1*A、/m/IkW
a1
Ns1
Nc=Ns1(单层绕组)
Nc=Ns1/2(双层绕组) I1、=PN×103/m/Uφ/μN/cosφN=IkW/μN/cosφN J1、(经验选取) Ni1Ac1=I1、/a1/J1、
d11
hd1 Ni1=I1、/a1/J1/Ac1
槽满率计算
交轴磁化曲线Iq-Xaq计算
Φaq/Wb ΣFaq/A
Iq/A 54.98620842 Eaq/V Xaq/Ω 0.836492565
0.002935117 450.85 70.6155366
45.9955545 0.837452271
0.003773722 579
59.1371415
机械损耗 设定转矩角 假定交轴电流
式中:
线圈端部轴向投影长
Sf=Ns1*Nt1(d11+hd1)*(d11+hd1)/Aef y1=以线圈所跨槽数计 τ=Z1/2/p
β α=2pπ/Z1 KV1=sin(β*π/2) Kp1=sin(α/2*q1)/q1/sin(α/2) Ksk1=2sin(αs/2)/αs αs=tsk/τ*π Kdp=KV1Kp1Ksk1 Lav=L1+2(d+LE、)
计算极弧系数
(一)磁路各部分尺寸 ai
90 气隙磁密波形系数 气隙磁通波形系数 气隙系数 空载漏磁系数 永磁体空载工作点假定值 空载主磁通 气隙磁密
Kf=4/π*sin(π*ai/2) Kφ=8/π2ai*sin(π*ai/2) Kδ=t1(4.4δ+0.75b01)/t1(4.4δ+0.75b01)-b012
(二)定子铁心主要尺寸
铁心材料 转子磁路结构形式 定子铁心外径 定子铁心内径 极距 气隙长度 定子槽数 定子每极每相槽数 定子齿距 定子斜槽距离 定子槽深 定子槽底半径 定子槽宽 定子槽口深度 定子槽口斜角 定子槽口宽 转子铁心外径 转子铁心内径 定、转子铁心长度 电枢计算长度 铁心叠压系数 净铁心长
ΣF=Fδd+Ft1+Fj1+Fj2
Λδ=φδ0/ΣF λδ=2ΛδhM×102/μrμ0Am
λn=σ0λδ
λσ=(σ0-1)λδ
永磁体空载工作点 气隙磁密基波幅值 空载反电动势
bm0=λn/(λn+1) Bδ1=Kf*φδ0×104/aiτlef
E0=4.44fNKdpNφδ0Kφ
149 定子相电阻(75℃) 漏抗系数 定子槽比漏磁导
qm=Qm/PN QD≈0.005PN qD=QD/PN=0.005 η’ (预先假定值)
210 有功电流标幺值
ip=1/η’
211 空载有功电流标幺值 212 电抗电流标幺值
式中:
213 无功电流标幺值 214 定子电流标幺值 215 转子电流标幺值 216 定子铜耗标幺值 217 转子铜耗标幺值 218 总损耗标幺值 219 输出功率标幺值 220 输入功率标幺值 221 效率
径向通风
Qm=2.4p(τ/100)3(nv+11)×10-3
式中:
nv (径向通风沟数)
1.轴向通风公式,若风扇外径与定子铁心外径相差大时,
以风扇外径替定子铁心外径
2.上述公式适用于离心式风扇,而对于同一外径的旋桨式
风扇,其机械损耗约为离心式风扇的1/3
206 机械损耗标幺值 207 杂散损耗 208 杂散损耗标幺值 209 效率的预先假定值
槽楔厚度
h
槽绝缘厚度 槽面积 槽绝缘面积 槽有效面积
Ci As=(2r1+b1)*(h12-h)/2+πr12/2 双层Ai=Ci*(2h12+πr1+2r1+b1) Aef=As-Ai
槽满率 38 绕组节距
跨距 39 绕组节距比
槽距角 42 绕组短距系数 43 绕组分布系数
斜槽系数
44 定子绕组系数 45 定子线圈平均半匝长
d:绕组直线部分伸出长 LE、双层线圈端部斜边长=τy/2cosα0 cosα0=(1-sinα02)0.5 τy=π*(Di1+2h0+hs1+h12+r1)*β/2p sinα0=(b1+2r1)/(b1+2r1+2bt1) fd=LE、*sinα0
46 定子导线铜重
mcu=1.05*π*ρCu*Z1*Ns*Lav*Ni1*d112/4/1000000 二:磁路计算
SN=qcu2/(1+qcu2+qm+qD+0.55qFe) nN=n1(1-SN)
228 最大转矩对额定转矩的倍数
Tmax=(1-SN)(1-ifx1)/2/[r1+(r12+x2)1/2]≈(1-SN)(1ifx1)/2/(r1+x)
(二)起动性能计算
绕线型异步电机起动性能随转子线路所接电阻不同
极对数 额定转速 额定转矩 额定效率 额定功率因数 绝缘等级
(一)额定数据 PN UDC UN Uφ=UN/30.5 (Y接法) Uφ=UN (△接法) fN m IKW=PN×103/m/Uφ(Y接法) IKW=PN×103/m/Uφ(△接法) p=60fN/n1 nN=60fN/p TN=9550×PN/nN μN cosφN
F Fδd=2Bδ(δ2+Kδδ)×10-3/μ0 Fδq=2BδKδδ×10-2/μ0
δ2 μ0=4π×10-7
Bt1=Bδt1lef/bt1KFeL1 Ft1=2Ht1ht1(Ht1查图得:7563.69×10-2A/cm) Bj1=φδ0×106/2/L1/KFe/hj1 Fji=2C1Hj1Lj1(Hj1查图得:393.3×10-2A/cm)C1=0.4 Bj2=φδ0×106/2/L2/KFe/hj2 Fj2=2C2Hj2Lj2(Hj2查图得:1771.5×10-2A/cm)C2=0.32
KU1
KL1
KU1=3β/4;KL1=(9β+4)/16
KU1=(6β-1)/4;KL1=(18β+1)/16
KλUL11=查(3电β机+1设)/计4;(KL陈1=世(9坤β)+7P)3/9126,坐标点(2.4,0.69) λL1=1.3 Xs1=2pmL1λs1Cx/lefKdp2Z1 Xd1=mτΣSCx/Π2KδδKdp2Kst 双层叠绕XE1=1.2(d+0.5fd)Cx/lef Xsk=0.5(tsk/t1)2Xd1 X1=Xs1+Xd1+XE1+Xsk Kad=1/Kf Kaq=Kq/Kf Kq Xad=(E0-Ed)/Id Ed=4.44fKdpNφδNKφ ΦδN=[bmN-(1-bmN)λσ]AmBr×10-4 bmN=λn(1-fa、)/λn+1 fa、=Fad/σ0hMHc×10 Fad=0.45mKadKdpNId/p 任意取Id=0.4IN Xd=Xad+X1
若算得的η值与预先假定的η’值相差大于0.5%时,重新计算
222 功率因数 223 定子铜耗 224 转子铜耗 225 总损耗
cosφN=1/η/i1 Qcu1=qcu1PN Qcu2=qcu2PN ΣQ=Qcu1+Qcu2+QFe+Qm+QD
226 额定运行时的滑率 227 额定转速
五:性能计算 (一)运行性能计算
W1=(QFe1+0.5QD)×105/(πDilt1)
定子铁耗
QFe1≈0.6QFe (定子为开口槽)
QFe1≈0.9QFe (定子为半开口槽)
262 定子内圆铜耗单位热负载
W2=AS1j1/4000 (B级绝缘)
永磁体总重量 永磁体密度
Hc Hc20 μr hM bM LM AM=2bMLM 径向 AM=2bMLM 切向 mm=4pbMLMρM/1000000 ρM (四)定子绕组数据
初选线负荷 每相串联导体数 并联支路数 每槽导体数 每线圈匝数 每线圈匝数 定子电流估算值 初选定子电密值 导体并绕根数和每根导体截面积乘积 初选导体线径 漆膜双边厚度 并绕根数
j1=Iφ/α1/Fcu1 AS1=IφSn1/α1/(t1×10-1)
(二)转子电压及额定运行时的转子电流计算
绕线型转子
E2O=Uφ(1-ifx1)W2KW2/W1/KW1
E2L=Uφ(1-iRx1-iPr1)W2KW2/W1/KW1-1 I2φ=(PN+0.65QFe+Qm+QD)×103/(3E2L)/(1-SN) E2Λ=30.5E2O (Y接法)
相关文档
最新文档