凸极同步发电机电磁计算程序

凸极同步发电机电磁计算程序

5.1 额定数据和主要尺寸

1．额定电压 U N V 600= 2．额定转速 n N 1500/min r = 3．额定频率 ƒHZ 50= 4．额定功率因数 cos ϕ=0.8 5．额定电流 80N

I

A =

6．相数 m=3

7．确定功率:

600800.8 1.173.16P kw =⨯⨯⨯= 8．根据功率取对应T2X-250L 电机，额定功率75N P kw = 9．效率 91.4%η= 10．极数 2p 12012050

41500

N f n ⨯=

== 11．计算功率：

' 1.0875

101.25cos 0.8E N K P P kw ϕ⨯=

==

式中 1.08E K =（对于同步发电机取值）

12．极弧系数：极弧长度(0.630.72)p b τ=～

取'p α=

0.67p

b τ

=

13．气隙磁密 (0.7 1.07)B T δ=～ 取0.8B T δ= 14．取线负荷 280/280/A KA m A cm == 15．电机的计算体积

3'

2'16.110il

p B dp N

P D lef K K A B n δα⋅⋅⨯⋅=⋅

⋅⋅

33

33

6.110101.25100.67 1.110.92280000.81500

27.110m -⨯⨯⨯=

⨯⨯⨯⨯⨯=⨯

16．主要尺寸比：0.6 2.5λ=～ 17．定子铁心内径取值范围

il D =

0.23990.3860m

==～ 18．定子铁心外径：

()111.42 1.420.23990.3407i D D m ===～0.3860～0.5481

按标准选取1430D mm =

则定子内径：11430302.823001.42 1.42i D D cm mm ==≈≈ 19．定子铁心有效长度：

231221

27.1100.30113000.3i i D lef l lef m mm D -⋅⨯≈==≈≈ 20．定子铁心净长度：

()3000.92276Fet Fet k k Fet l K l n b K l mm =-=⋅=⨯=

式中Fet K =0.92(对0.5mm 厚硅钢片) 在对发电机的计算中,k k n b 不计入Fet l 中

本次设计选用的硅钢片型号为：DR530-50对应的老牌号为D22 21．磁极铁心总长度：300m ef l l mm == 22．磁极铁心净长度：

0.953028.5Fem Fem m l K l cm =⋅=⨯=

式中Fem K =0.95（对于1 1.5mm ～厚钢片）

23．极距： 1300235.524i D mm p ππτ⨯===

24．圆周速度：223.55/1000

f m s τ

ν=⋅=

25．气隙长度：

最小气隙：c K B A ⋅⋅⋅=

δ

τ

δ）～（30.025.0 28023.55

0.250.300.5 1.03030.8

mm ⨯=⨯=（～）～1.2364

取 1.1mm δ= 最大气隙： 1.5 1.65M mm δδ==

26．铁心的计算长度：23002 1.130.22i l l cm δ=+=+⨯=

5.2 定子绕组

27．每极每相槽数：4=q

28．定子槽数：槽4843421=⨯⨯==pmq Z

29．取绕组节距比：6

5

=β

30．绕组节距： 104365

1=⨯⨯=⋅=mq y β

31．绕组短距系数(基波)：sin 0.9662p K π

β=⋅=（）

32．绕组分布系数(基波)：sin

20.958sin

2d m

K q mq

π

π

=

=⋅

33．绕组系数（基波）： 0.925dp p d K K K =⋅= 34．预计每极磁通

''2

0.80.670.23550.30 3.7910p ef B l wb

δατ-Φ=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=⨯

35．每相串联匝数初值

'144.544dp N =

==取匝 36．取并联支路数2a = 37．每槽导线数：

'12223441148S amN N Z ⨯⨯⨯=== 取11s N =

38．每相串联导体数：11

48118832s Z N N ma φ⋅⨯===⨯

88442N ==匝

39．线负荷：A=

11

38880

224.2/3.1430

N

i mN I A cm D φπ⨯⨯=

=⨯

5.3 定子槽型尺寸(选取梨型槽)

40．选定槽口尺寸：

0120.30.130so so s s b cm h cm h m h α===、、=0.15c 、=1.1cm 、齿靴角

41．定子齿距：1

1

30

1.962548

i s D t cm

Z ππ

⨯==

=

()()111111

23020.10.15 1.995248

i o s s D h h t cm Z ππ++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦

⎣⎦

=

=

=

()()11111221

23020.10.15 1.1 2.13948

i o s s s D h h h t cm

Z ππ++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦

⎣⎦

=

=

=()()1111121

()13

22300.10.15 1.133 2.02148

i o s s s D h h h t cm

Z ππ⎡⎤⎡⎤

+

+++++⎢⎥⎢⎥⎣

⎦⎣⎦=

==

42．定子齿宽度：

11 1.96250.8 1.0666 1.21890.92(1.40 1.60)s t Fe t t B b cm

K B δ⋅⨯=

==⋅～～

式中：Fe K ：铁心叠压系数，取0.92 1t B ：定子齿磁密，取1.40 1.60T ～ 取1 1.1t b cm =

43．槽形尺寸如图5.1：

图5.1 定子槽形尺寸

111

1.9952 1.10.89520.9s s t b t b cm cm

=-=-=≈