Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计要点

目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第一章绪论........................................................ - 4 -
1.1 工程背景...................................................... - 4 -
1.2 该课题设计的主要内容.......................................... - 4 - 第二章三相异步电动机................................................ - 6 -
2.1 三相异步电动机结构............................................ - 6 -
2.1.1 异步电动机的定子结构..................................... - 7 -
2.1.2 异步电动机的转子结构..................................... - 8 -
2.1.3 三相异步电动机接线图..................................... - 8 -
2.2 三相异步电动机工作原理........................................ - 9 -
2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性........................... - 12 - 第三章三相异步电机电磁设计......................................... - 14 -
3.1 主要尺寸和空气隙的确定....................................... - 14 -
3.2 定子绕组与铁芯设计........................................... - 14 -
3.2.1 定子绕组型式和节距的选择................................ - 15 -
3.2.2 定子冲片的设计.......................................... - 16 -
3.3 额定数据及主要尺寸........................................... - 17 -
3.4 磁路计算..................................................... - 19 -
3.5 性能计算..................................................... - 22 -
3.5.1 工作性能计算............................................ - 22 -
3.5.2 起动性能计算............................................ - 26 - 第四章电机转动轴的工艺分析......................................... - 28 -
4.1 转动轴的加工工艺分析......................................... - 28 -
4.2 选择设备和加工工序........................................... - 30 -
4.3 成品的最后工序............................................... - 31 - 小结与致谢........................................................... - 32 - 参考文献............................................................. - 33 -
附录............................................................... - 34 - 附录A：电动机电磁设计源程序...................................... - 34 - 附录B：定转子冲片图.............................................. - 44 -
Y2-160M1-2 三相异步电动机电磁设计
摘要：由于本设计书是针对三相异步电动机电磁系统进行的设计研究和工艺分析，先简单的了解电机行业的发展状况再查阅一些三相异步电动机的相关文献，然后通过阅读关于三相电动机的相关论文，了解到三相异步电动机的一些相关领域知识，同时针对性的了解Y2系列三相异步电动机，及其设计特点，参考具体文献进行电磁设计，深入具体研究Y2-160M1-2型号三相异步电动机，对其工艺优缺点进行具体分析。

关键词：Y2-160M1-2；定转子；绕组分布；电磁设计
Abstract
This article mainly about electromagnetic design and calculation of motor. First it determined the main dimensions related to the electromagnetic properties of the Y2-160M1-2 motor based on the parameters of dsign task and technical conditions. Then it selected the number of slots of stator and rotor and right slots. I not only used to draw size chart of stator, rotor and coil but also draw distribution of groove and winding. I calculated some basic amount such as the number of conductors in series per phase and slot fill factor. Then I selected the related materials. I have completed the electromagnetic calculations of this motor . Then I adjusted the parameters repeatedly. I did a lot of work to make its technical indicators meet the requirements of the mission statement. In the last I designed the motor that meet the requirements of the mission statement.
Key Words: Y2-160M1-2, stator and rotor, winding distribution, electromagnetic
第一章绪论
1.1 工程背景
三相异步电动机具有结构简单，价格低廉，维修方便等优点，在电网的总负载中，异步电动机的容量约占整个动力负载的85%，是目前工农业生产中使用最广泛的一种电动机，可见其使用的广泛性和重要性[1]。

此外，异步电动机还派生出了各种防护型式以适应不同环境条件的需要，也具有较高的效率和较好的工作特性。

异步电动机可分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，两者相比，鼠笼式异步电动机在运行、维护及成本方面都比绕线式异步电动机更有优势。

因此本设计对Y2-160M1-2电机进行了电磁设计计算。

1.2 该课题设计的主要内容
1.设计目标：
设计出电机的主要性能指标，如起动转矩、最大转矩、起动电流倍数、效率和功率因数等要满足设计任务书的要求。

在此基础上，部分性能指标最好有所改善。

2.设计的范围：
包括根据相关技术手册确定与电机的电磁性能有关的主要尺寸、槽形及槽配合、绕组型式和节距、线规和材料等，用MATLAB编程进行电磁计算，用CAD画出定、转子冲片图及绕组分布图。

3.设计依据：
(1) 类似电机的电磁设计资料。

(2) 国家现行有关设计规程、技术手册，主要包括：
《实用电机设计计算手册》（黄坚，郭中醒主编）
《Y2系列三相异步电动机技术条件》(JB/T8680.1-1998)
4.本文的主要工作：
(1) 三相鼠笼式异步电动机主要参数的确定
根据设计任务书的要求，结合相关的技术手册，确定出与电机电磁性能有关的主要尺寸、槽形及槽配合、绕组型式及节距、线规和材料。

(2) 电磁计算
根据所确定出的主要参数，编程进行电磁计算，计算可分为四个模块，包括额定数据及主要尺寸计算、磁路计算、参数计算和起动计算。

在计算过程中需要反复调整相关
参数，直到计算出的主要性能指标达到设计任务书的要求。

(3) CAD画图
本设计中使用CAD画出定、转子冲片图，槽形尺寸图和定子绕组分布图。

第二章三相异步电动机
2.1 三相异步电动机结构
电机的机组结构主要由磁路部分，电路部分以及机械三部组成，如图。

磁路又是由定子铁心和转子铁心构成的。

定子铁心是由0.35mm～0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。

铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈用的。

转子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。

电路部分是由定子绕组和转子绕组构成的。

定子绕组三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。

线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。

机械部分主要是机座、端子、轴和轴承等组成。

图 2.1 电机主要结构
异步电动机根据转子的绕组的结构不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。

鼠笼式异步电动机的转子绕组本身自成闭合回路，整个转子形成一个坚实的整体，其结构简单牢固、运行可靠、价格便宜，应用最为广泛，小型异步电动机绝大部分属于这类。

绕线式异步电动机的结构比鼠笼式复杂，但启动性能较好，需要时还可以调节电动机的转速。

三相鼠笼式异步电动机的结构较为优越。

2.1.1 异步电动机的定子结构
定子是用来产生旋转磁场的，主要由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。

鼠笼式和绕线式异步电动机的定子结构是完全一样的。

（1）定子铁心：异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm 厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。

铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈.
（2）定子绕组：是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。

三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。

每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120°电角度。

线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。

中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽内。

定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1, V1, W1 ，末端分别标为U2, V2, W2 。

这六个出线端在接线盒里的排列方式，可以接成星形或三角形连接。

（3）机座是电动机的外壳和支架，它的作用是固定和保护定子铁心、定子绕组并支撑端盖，所以要求机座具有足够的机械强度和刚度，能承受运输和运行过程中的各种作用力。

中、小型异步电动机通常采用铸铁机座，定子铁心紧贴在机座的内壁，电动机运行时铁心和绕组产生的热量主要通过机座表面散发到空气中去，因此，为了增加散热面积，在机座表面装有散热片。

对大型异步电动机，一般采用钢板焊接机座，此时为了满足通风散热的要求，机座内表面与铁心隔开适当距离，以形成空腔，作为冷却空气的通道。

2.1.2 异步电动机的转子结构
转子是异步电动机的转动部分，它在定子绕组旋转磁场的作用下获得一定的转矩而旋转，通过联轴器或皮带轮带动其他机械设备做功。

转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。

（1）转子铁心
是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。

（2）转子绕组
异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。

①绕线形绕组：与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能。

②笼形绕组：在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子。

也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。

2.1.3 三相异步电动机接线图
三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。

一头叫做首端，另一头叫末端。

规定第一相绕组首端用D 1表示，末端用D 4表示；第二相绕组首端用D2表示，末端用D5表示；第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。

这六个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱相应地标出D1～D6的标记，见图(1)。

三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形，星形接法是将三相绕组的末端并联起来，即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起，而将三相绕组首端分别接入三相交流电源，即将D1,D2,D3分别接入A、B、C相电源，如图(2)所示。

而三角形接法则是将第一相绕组的首端D 1与第三相绕组的末端D6相连接，再接入一相电源；第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接，再接入第二相电源；第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接，再接入第三相电源。

即在接线
板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来，再分别接入三相电源，如图(3)所示。

一台电动机是接成星形还是接成三角形，应视厂家规定而进行，可以从电动机铭牌上查到。

三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的，绝不可任意颠倒，但可将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端，而将D1、D2、D3作为末端，但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒，否则将产生接线错误。

如果接线盒中发生接线错误，或者绕组首末端弄错，轻则电动机不能正常起动，长时间通电造成启动电流过大，电动机发热严重，影响寿命，重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路。

在承受相同电压及相同线径的绕组线圈中，星型接法比三角型接法每相匝数少根号3倍(1.732倍)，功率也小根号3倍。

成品电机的接法已固定为承受电压380V，一般不适宜更改。

只有三相电压级别与正常380V不同时才改变接法，如三相电压220V级别时，原三相电压380V星型接法改为三角型接法就能适用；如三相电压660V级别时，原三相电压380V三角型接法改为星型接法就能适用，其功率不变。

一般小功率电机是星型接法，大功率的是三角接法。

额定电压下，应该使用三角形连接的电动机，如果改成星形连接，则属于降压运行，电动机功率减小，启动电流也减少。

额定电压下，应该使用星形连接的电动机，如果改成三角形连接，则属于超压运行，是不允许的。

大功率电机(三角型接法)起动时的电流很大，为了减少起动电流对线路的冲击，一般采用降压起动，原三角型接法运行改为星型接法起动就是其中一种方法，星型接法起动后转换回三角型接法运行。

2.2 三相异步电动机工作原理
目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。

2、单相交流电动机。

第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。

下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。

下图2-2所示为一台三相笼型异步电动机的示意图。

在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。

转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。

定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。

图2.2三相笼型异步电动机的示意图
由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为：
n1=60 f1/p
转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。

由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。

转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。

载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。

电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。

如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。

对称三相交流电流通入对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。

下面选取各相电流出现最大值的几个瞬间进行分析。

当 =0°时，U相电流达到正最大值，电流从首端U1流入，用表示，从末端U2流出，用⊙表示；V相和W相电流均为负，因此电流均从绕组的末端流入，首端流出，故
末端V2和W2应填上，首端V1和W1应填上⊙，合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上。

当 =120°时，V相电流为正的最大值，因此V相电流从首端V1流入，用表示，从末端V2流出，用⊙表示。

U相和W相电流均为负,则U1和W1端为流出电流，用⊙表示，而U2和W2为流入电流，用表示，此时合成磁场的轴线正好位于V相绕组的轴线上，磁场方向已从 =0°时的位置沿逆时针方向旋转了120°。

当 =240°和 =360°时，合成磁场的位置。

当 =360°时，合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上，磁场方向从起始位置逆时针方向旋转了360°，即电流变化一个周期，合成磁场旋转一周。

由此可见，对称三相交流电流通入对称三相绕组所形成的磁场是一个旋转磁场。

旋转的方向从U→V→W，正好和电流出现正的最大值顺序相同，即由电流超前相转向电流滞后相。

如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是U→W→V。

通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为U→W→V。

综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原则是：
(1)三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为异步转速，且
1= f/p
式中： f为电源频率，单位为Hz；p为电机极对数。

(2)转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。

(3)转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动，其转速（n）小于同步转速（1）。

异步电动机的转速不可能达到定子旋转磁场的转速，即同步转速，因为如果到达同步转速，则转子导体与旋转磁场之间没有相对运动，随之在转子导体中不能感应出电势和电流，也就不能产生推动转子的电磁力。

因此，异步电动机的转速总是低于同步转速，即两种转速之间总是存在差异，异步电动机因此而得名。

又因为异步电动机转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称为感应电动机。

（4）异步电动机的旋转方向始终与旋转磁场的旋转方向一致，而旋转磁场的方向又取决于异步电动机的三相电流相序，因此，三相异步电动机的转向与电流的相序一致。

要改变转向，只要改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转。

综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是： （1） 三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。

（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；
（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。

2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性
1.三相异步电动机的机械特性：
三相异步电动机的机械特性是指电动机转速n 与电磁转矩M 之间的函数关系，即n=f(M)。

三相异步电动机的机械特性有不同的表达形式，如物理表达式、参数表达式和实用表达式。

本文中仅介绍参数表达式。

三相异步电动机的电磁功率为
'
'2
212
M r m I
s P = （1）
所以，电磁转矩为
'
'2
2
12111M P r M m I s ==ΩΩ （2
）
三相异步电动机近似等值电路如下：
图2.3 等效电路图
由图可知：
'2I =
（3）
而
1
12f p
p πω
Ω=
=
（4）
由式（2）、（3）、（4）得出：
2'
221
1''2
21
1122()()
r U
m p
s
M r f r x x s π=
+++ （5）
式（5）即为三相异步电动机机械特性的参数表达式。

2.三相异步电动机的工作特性：
三相异步电动机的工作特性是指在电动机的定子侧加额定电压，电压的频率又为额定值时，电动机的转速n 、定子电流I 1、功率因数1cos ϕ、电磁转矩T 、效率η等与输出功率P 2的关系。

即：
U 1=U N 、f 1=f N 时，n ，I 1，1cos ϕ，T ，η=f(P 2). （1）效率特性2()f P η=：
21
21p P P P p η=
=-+∑∑，电机空载时，P 2=0, η=0，随着输出功率P 2的增加，效率η也增加，当铁损耗与机械损耗之和等于定、转子铜损耗之和时，电动机的效率达到最大。

但当负载继续增大时，效率反而降低。

一般来说，电动机的容量越大，效率越高。

（2）功率因数特性
21cos ()
f P ϕ=：电动机运行时必须吸取滞后无功功率，其功率
因数总小于1。

空载时，功率因数很低，不超过0.2。

当负载增大时,定子电流中的有功电流增加，使功率因数提高,额定负载时最高，如负载再增大,功率因数又反而减少。

（3）定子电流特性I 1=f(P 2)：空载时，转子电流2I 差不多为零，定子电流等于励磁电流0I ，随着负载的增加，转速下降，转子电流增大，定子电流也增大。

（4）电磁转矩特性T=f(P 2)：空载时，电磁转矩T=T 0。

随着负载增大，P 2增大，但由于机械角速度Ω变化不大，电磁转矩T 随P 2的变化近似为一条直线。

（5）转速特性n=f(P 2)：空载时，转速n 接近n 1，随着负载的增加，转速n 略微降低，
随着输出功率P 2的增加，转子转速n 下降，转差率s 增大。

第三章 三相异步电机电磁设计
3.1 主要尺寸和空气隙的确定
根据电机额定功率e p 和转速1n ，充分考虑本次设计改进条件下，选择电磁负荷A 和δB 值后，可得
K n AB K K l D w L s il =⨯-=1
111
2cos 10)1(48.5δδ
ϕηε （4.14）
其中η和ϕcos 可根据设计任务规定数值选取；（1-L ε）一般为0.85～0.95，功率大者和极数少者用较大值。

S K 一般为1.40～1.52，1W K 根据选定的绕组型式和节矩算得。

选择适当λ和适当的
1D D il ，令1
D D
il =a,近似认为δl ≈ι代入式中得
32131212122λ
λλδa K
D K
D a D D a l D il ===⨯= （4.15）
算得D 1后，根据标准直径进行调整，然后根据il il D aD D 确定1=，再以下式求得δ
l
2il
D K
l =
δ （4.16） 以上是我们研究了确定主要尺寸所考虑的有关因素及对电机性能和经济性的影响，为设计选择尺寸及分析调整方案提供理论依据。

但在生产实际中，由于中小型异步电动机已经积累了丰富的实践经验，一般不这样计算，通常采用比较的方法，即根据所设计电机的具体条件，参照已生产的同类型相近规格电机的尺寸，直接初选定子铁心内径、外径和长度。

在三相异步电机的设计中，正确选择空气隙的大小是非常重要的，它对电机的性能影响很大。

为了减少磁化电流以改善功率因数，应该使气隙尽量少些，但是气隙不能太小，气隙过小使电机的制造和运行都增加了困难，而且使某些电气性能变坏。

3.2 定子绕组与铁芯设计
定子绕组是由多个线圈联接而成的。

每个线圈（也叫做元件）都由导线绕成。

元件
边嵌在铁心槽内，出线头留在端部。

把一相所有元件的出线头按一定规律联接起来就得到定子的一个相绕组，每个相绕组的联接及排列都相同，只是在空间上依次相差120度电角度。

3.2.1 定子绕组型式和节距的选择
（1）单层绕组
优点：① 槽内无层间绝缘，槽利用率高；
② 同槽内导线同相，不会发生相间击穿； ③ 线圈总数比双层少一半，嵌线方便。

缺点：① 不易做成短距，磁势波形较双层为差；
② 电机导线粗时，绕组嵌放和端部整形较困难。

（2）双层绕组
适用于功率较大的感应电动机
优点：① 可选择有利的节距以改善磁势、电势波形，使电机电气性能好；
② 端部排列方便；
③ 线圈尺寸相同，便于制造。

缺点：绝缘材料多，嵌线麻烦 （3）单双层绕组和Y-混合绕组
1. 单双层绕组：短距时，某些槽内上下层导体属于同一相，而某些槽内上下层属
于不同相。

把属于同相上下层导体合起来，用单层绕组代替，而不同相的仍保持原来的双层，按同心式绕组端部形状将端部连接起来。

2. Y-Δ混合绕组：把普通60°相带三相绕组分成两套三相绕组；其空间相位
30°电角度，一套Y ，一套Δ；电流在时间相位上互差30°。

因为此电机功率较大，故选择双层绕组。

（4）绕组节距的选择
τ6
5
=y 削弱5、7次谐波
（5）每相串联导体数、每槽导体数计算
KW
i KW i I m A
D N I I D I N m A 11111111cos cos ϕπηϕηπ=
⇒
⎪⎪⎭⎪⎪⎬
⎫
⋅=
=
ΦΦ线负荷
=380。

1ΦN 大小影响A 、δB 数值。

1ΦN ↓，A ↑，δB ↓，ϕcos ↓，m ax T ↑，st T ↑，st I ↑。

设计时常通过改动1ΦN 来取得若干不同设计方案进行优化。

每槽导体数：每相串联匝数双层单层1
1111
1111112::ΦΦ=⇒⎪⎩
⎪
⎨
⎧=
==N N N N N N Z N a m N s s s
（6）电流密度的选择及线规、并绕根数和并联支路数的确定 电密：
⎩⎨⎧↑→∆↓→↑→∑↓→↑⇒寿命和可靠性降低
降低成本
节省材料τηp A J c ,1
大、中、小型铜线电机：2661/)105.6~104(m A J ⨯⨯= 对大型电机：参考极距τ的大小来选择1AJ （热负荷）。

1J =5×610
线规：
并联支路数
导线并绕根数定子额定相电流------=
1111
111
1a N I J N a I A t t c 1c A =0.014
并联支路数：
双层： 条件 1
2a p
=整数， p a 2m a x 1=
1a =1
3.2.2 定子冲片的设计
（1）槽形：①半闭口槽（梨形槽、梯形槽）
②半开口槽 ③开口槽
为了便于嵌线故选取开口槽。

（2）槽满率： 导线有规则排列所占的面积与槽有效面积之比。

%100
2
11⨯⋅=ef
s t f A d N N S
)
22()(2)(221121212
21
1121b r r h i A r h h b r A s i s s +++'
∆=+-'+=ππ双层
（3）槽形尺寸的确定 考虑因素：① 槽满率f S ；
② 齿部和轭部磁密要适当；
③ 齿部有足够机械强度，轭部有足够刚度； ④ 槽形尺寸深宽比对电机参数的影响。

由于是开口槽所以槽口宽13.7，槽口高0.7，槽高72，槽宽13.7.
3.3 额定数据及主要尺寸
(1) 输出功率Pn=11kw 。

(2) 相电压
因为该电机为△接法，所以相电压380N U V φ=。

(3) 功电流
33KW
10301026.316()33380
N N P I A U Φ⋅⨯===⨯ (4) 效率标准值'0.913η=。

(5) 功率因数标准值'cos 0.86ϕ=。

(6) 极数对数2p =。

(7) 频率50Hz f =。

(8) 定、转子槽数
定子槽数148Z =，转子槽数238Z =。

(9) 定、转子每极槽数 定子每极槽数：
11481224
p Z Z p =
== 转子每极槽数：
2p23819/224
Z Z p =
== (10) 定、转子冲片尺寸
定子外径1327D mm =，定子内径i1210D mm =，气隙长度0.7mm δ=，转子外径2208.6D mm =，转子内径i275D mm =。

定子槽形尺寸（见附录C ）：
010.38b mm =，011h mm =，1 6.3S b mm =，=4.5mm R ，21215m h m =，s130Z =︒。

转子槽形尺寸：
02 1.5m b m =，12 3.5b mm =，22 4.8b mm =，32 2.4b mm =，020.8m h m =，1212.2m h m =，
2222.6m h m =，s230Z =︒。

(11) 极距
1
210
164.8524
i D mm p
ππτ⨯=
=
=
(12) 定、转子齿距 定子齿距：
1
11
210
13.7448
i D t mm Z ππ⨯=
=
=
转子齿距：
2
22
208.6
17.2438
D t mm Z ππ⨯=
=
=
(13) 绕组节距11110y =-=。

(14) 每相串联导体数
11Φ112648208332
S N Z N a ⋅⨯===⨯
其中，每槽导体数12S N =⨯每圈匝数21326=⨯=；并联支路数12a =。

(15) 绕组线规
根据经验，一般按类比法选取线规，本文中选取的线规为3 1.108mm -Φ。

绝缘后直径d=1.27mm,截面积21 1.108()c A mm =。

(16) 槽满率 槽面积：
()()22
621s s 2π2 4.5 6.3 4.521.5218110m 2222
S R b R A h h π-+⨯+⨯=⋅-+=⨯-+=⨯
其中，槽楔高度按文献[6]中表2-7选取，取0.2cm h =。

对于双层叠绕组，槽绝缘所占面积为：
()()62i i s s12π20.3221.5 4.52 4.5 6.321.7310A h R R b m π-=∆⋅+++=⨯⨯+⨯+⨯+=⨯ 其中，槽绝缘厚度i ∆按表文献[6]中2-7查取。

槽有效面积：
6262ef s i (18121.73)10159.2710m A A A m --=-=-⨯=⨯
槽满率：
232
11f 6
ef 326(1.2710)79%159.2710i S N N d S A --⋅⋅⨯⨯⨯===⨯
其中，导体并饶根数13t N =；导体绝缘后外径 1.27m d m =。

(17) 铁芯长 铁芯有效长：
219.520.7209m ef t L l m δ=+=+⨯=
净铁芯长：
Fe Fe ==0.9519.5=185.25mm t L K l ⋅⨯
其中，铁芯叠压系数取Fe 0.95K =。

(18) 每相有效串联导体数
1dp12080.9251192N K φ=⨯=
其中，绕组系数dp1K 的计算详见附录B 中(1)。