电磁计算单2012-03-22

南牛单相串激电机设计软件V5.0版
[123456]电磁设计计算单2012-03-22

一、电机额定数据
电机型号：123456. 额定电压(V)：230. 电源频率(Hz)： 50.
额定电流(A)：650. 额定转速(r/min)：25000. 绝缘等级：B级绝缘

二、定子冲片数据[输入单位:毫米(mm)]

定子外径D1：66.5 X方向D1x：65 Y方向D1y：55
定子轭高hj1：5.75 定子内径R：20 定子内径偏心量e：0
极弧系数Ag：0.8573 bpa=39 bp=22 Rh=1

电机极数p=2 定子极身宽bp：2.2厘米(cm) 定子极身高hp：0.75厘米(cm)
定子轭高hj1：0.575厘米(cm) 轭长：8.4051厘米(cm) 有效槽面积：130.993平方毫米(mm^2)

三、转子冲片数据[输入单位:毫米(mm)]

转子外径：39 内径：12.5 槽数：12 槽形：圆底槽
hr0=0.6 hr1=0.5 hr2=4
b02=2 br1=7 br2=
r1= r2=2.2

转子齿宽：0.25厘米(cm) 转子齿长：0.5233厘米(cm)
转子轭高：0.6683厘米(cm) 轭长：1.5067厘米(cm) 有效槽面积：23.6855平方毫米(mm^2)

四、碳刷换向器与风摩耗系数[输入单位:毫米(mm)]

电刷厚度：5 电刷宽度：7 每对电刷压降Vbk：2. (V)
弹簧压力：4.(N/cm^2) 摩擦系数：0.3 换向器类型：圆周型
换向器片数K：24. 换向器外径：28 换向器长度：17
风摩耗系数1：1.05 系数2：0. 系数3：0. 系数4：0.

换向宽度 2.228 换向换向宽度限值 1.049 换向器片间电压(V) 9.5833

五、材料数据
铁芯叠压系数kfe=0.95 铁芯密度(g/cm)7.8 铁芯价格(元/kg)4.5
50Hz磁化曲线文件名: DR510-50.B_H 50Hz损耗曲线文件名: DR510-50.Pfe
转子导体:铜漆包圆线线 电阻率(10Ω*Km) 2.17 价格(元/kg) 38. 密度(g/cm) 8.9
定子导体:铜漆包圆线线 电阻率(10Ω*Km) 2.17 价格(元/kg) 38. 密度(g/cm) 8.9
槽锲厚度(mm) 1. 槽纸厚度(mm) 0.25 定子铁损系数2.5 转子铁损系数2.

不输出磁化曲线数据点 不输出损耗曲线数据点

六、关键元素与绕组[输入单位:毫米(mm)]

定子叠厚L1：45 转子叠厚L2：45 转子齿宽bt2：2.5 最小气隙宽度g：0.5
电刷数量：2. 电刷偏移机械角度(度)：0. 绝缘结构：双绝缘

计算气隙宽度：0.05厘米(cm) 极距：6.1261厘米(cm) 计算极距：5.2519厘米(cm)
电枢槽距：1.021厘米(cm) 气隙系数：1.1514厘米(cm) 转子单位漏磁导：2.711
换向片距：0.3665 换向宽度：2.228 换向宽度限值：1.049

----转子绕组----
绕组类型：单叠绕组 转子线圈节距(槽) 5. 转子分布系数 0.9659 转子端部长度系数 0.9
转子并绕根数 1. 转子线径(mm) 0.38 转子每元件匝数 16.

转子导线外径(mm) 0.44 转子槽满率 52.3123
75℃电阻：2.904 20℃电阻：2.38

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----定子绕组----
定子绕线方式：手工嵌线 定子并绕根数 1. 定子线径(mm) 0.54 定子每极匝数 125.
定转子匝数比 1.302
定子导线外径(mm) 0.61 定子槽满率 35.5076
75℃电阻：4.9365 20℃电阻：4.0607

七、重量与成本
定子铜重(g) 106.1953 转子铜重(g) 61.2765 绕组铜重(g)：167.4717
铁芯毛重(kg)1.3405 定子净重0.4551 转子净重0.226 铁芯废料0.6594

绕组成本(元)：6.3639 铁芯成本(元)：6.0321 总成本(元)：12.396

八、参数与性能计算

电压U(V)=230. 频率f(Hz)=50. 电流I1(A)=3.8179 输入功率P1(W)=857.9836
输出功率P2(W)=646.7754 输出扭矩T(Nm)=0.255 转速N(r/min)=24223.91
效率η(%)=75.3832 功率因素Cos=0.9771

每极气隙磁通量幅值80964.27 定子极身磁密(Gs) 9383.419 定子轭磁密(Gs) 17786.2
转子齿磁密(Gs) 14727.64 转子轭磁密(Gs) 14168.84 气隙磁密(Gs) 3425.813

定子极身磁势(A) 4.9776 定子轭磁势(A) 918.7614 转子齿磁势(A) 82.4452
转子轭磁势(A) 97.0029 气隙磁势(A) 315.558 电刷偏移去磁磁势(A) 0.
换向元件增磁磁势(A) 77.0004 电枢反应去磁磁势(A) 23.7004 每极总磁势(A) 1365.445

转子电势E(V)189.4594 电压有功分量Ur(V)226.3433 电压无功分量Ux(V)33.9451
定子漏抗压降Ux1(V)2.5301 转子漏抗压降Ux2(V)1.798
定子变压器电势Ed(V)44.9352 转子交轴电势Eq(V)18.7036 转子移刷变压器电势Et2(V)0.
定子阻抗压降Ur1(V)18.8471 转子阻抗压降Ur2(V) 11.087 电刷压降(V)2.

定子铜耗(W) 71.956 转子铜耗(W) 42.3288 定子铁损耗(W) 7.0419 转子铁损耗(W) 30.8618
换向电气损耗(W) 5.6855 换向压降损耗(W) 7.6358 风摩耗(W) 45.6984 总损耗(W) 211.2083

[温升受工作条件影响很大,估算仅供类比参考]
定子电流密度(A/mm^2) 16.6704 定子铜耗(W) 71.956 定子温升估算(K) 55.4556
转子电流密度(A/mm^2) 16.832 转子热负荷 2014.08 转子温升估算(K) 64.2427
电刷电流密度(A/mm^2) 10.9083 换向器温升估算(K) 43.1958

计算应偏角度10.2044(此计算值仅供参考,在满足火花要求的前提下,偏移角度越小越好)
转子线速度(m/s) 49.4661 换向片线速度(m/s) 35.5141 换向元件变压器电势(V) 2.8759
换向元件电抗电势ex(V) 2.3106 电枢反应电势ea(V) 7.5058 合成电势ex+ea(V) 9.8164