1、 目 录摘 要 1ABSTRACT .1第一章 中小型电机设计概述 21.1 设计技术要求 21.2 电机主要尺寸 21.3 绕组构及成原理 .41.4 主磁路 41.5 电抗 61.6 损耗与效率 71.7 通风散热 7第二章 三相异步电动机设计(Y180L-6/15KW ) 92.1 电机主要尺寸及绕组设计 92.2 电磁计算步骤与程序 9第三章 电机优化设计方案 293.1 相关理论分析 293.2 电磁调整方案 29第四章 AUTOCAD 简介及其绘图 314.1 AUTOCAD 简介 .314.2 AUTOCAD 的基本功能 .314.3 AUTOCAD 绘图 .32总 结 33参考
2、文献: 33附 录()外文资料原文及译文 35附 录()三设计方案结果 401三相鼠笼式异步电动机设计(Y180L-6 15kW)专业:电气工程极其自动化 学号:02131107 学生姓名:刘常洲 指导老师:肖倩华 摘 要异步电机是工农业生产中应用最广泛的电机。其性能的提高具有重要意义。在文章中简要介绍了异步电机设计的基础知识,阐述了中小型电机的设计方法与步骤,介绍了电磁设计的步骤与计算程序,也述及电机的优化设计。电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数据做必要的调整,直到达到设计要求。本文也简单介绍了
3、AutoCAD 绘图的基础知识。关键词: 异步电机 电磁计算 The design of the Three-phase squirrel cage induction motor(Y180L-6 15kW ) AbstractThe induction motor is the most widespread electrical machinery in the industry and agriculture production . Its performance enhancement has the vital significance. In this article , the
4、 elementary knowledge of the induction motor designs is Briefly introduced, the method and the step of the middle and small scale electrical machinery design is also elaborated, the electromagnetism design step and the design computational procedure is introduced, the optimized design of the electri
5、cal machinery is also mentioned.The electromagnetism design is according to the specification of designs to determine the electromagnetism load, calculates each part of sizes of the rotor、 the stator piece and iron core and the winding data, then calculates each parameter and the performance of the
6、electrical machinery, and to make the essential adjustment to the designs data, until meets the design requirements. AutoCAD cartography elementary knowledge is also simply introduced in this article.Keywords:induction motor electromagnetism computation第一章 中小型电机设计概述21.1 设计技术要求1.1.1 设计原始数据电机设计给定以下原始数
7、据:(1)额定功率 动机为轴上输出机械功率(kw ) 。 (2)额定电压 V 或 kV) 。 (3)相数与接法 (对交流电机) 。(4)额定频率 (HZ)。 (5)额定转速或同步转速 (r/min)。 (6)额定功率因数。(7)要求的性能指标。如效率、过载能力、起动电流、起动转矩、牵入转矩(对同步电动机)电压变化率(发电机) 、转速变化率(对电动机) 、振动与噪声等。1.1.2 设计过程及内容首先应根据产品通用标准、技术条件设计原始数据,然后进行电磁设计和结构设计。电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数
8、据做必要的调整,直到达到要求,提出电磁设计单。结构设计是根据设计技术要求及电磁设计确定的有关数据,确定电机总体结构、零部件尺寸、材料及加工要求,绘制总装图及零部件图,进行必要的机械计算及热计算,提出全套生产图样。电机设计要进行多种方案的分析、比较,或采用优化设计方法,以权衡电机性能、运行费用、制造成本、运行可靠性等因素,决定最优的设计。中小型电机生产量大,使用面广,品种规格繁多,一般都成系列设计及制造。设计时,应充分考虑到标准化、通用化、系列化的要求。1.2 电机主要尺寸1.2.1 利用系数电机利用系数为电机有效部分单位体积、单位同步转速(或额定转速)的计算视在功率,即(1-1))min/(1
9、0016. 3321 kVAABKnlDSCdpNefic 式中: 交流电机定子内径或直流电机电枢直径;i交流电机定子铁心有效长度或直流电机电枢长度(m );efl交流电机同步转速或直流电机额定转速(r/min)Nn绕组系数; dpKA 线负荷(A/m );气隙磁通密度(T)B视在功率cS对交流电机3=mEIN (kVA)cS310式中 :m 定子相数;IN 额定相电流(A );E 满载定子绕组每相电动势(V).忽略绕组阻抗压降,则 E= ;NU电机的利用系数反映了材料的利用水平,随着电机冷却技术的发展,材料和工艺水平的改进,电机利用系数有提高的趋势。1.2.2 电磁负荷电磁负荷 A、 值决定
10、了利用系数,直接影响电机的有效材料利用量,更为重要的是 A、B值与电机运行参数和性能密切相关。B )/(21mAaDIZNmWIAisi式中 W每相串联匝数;I 电流(A)每槽导体数;sNZ槽数;a绕组并联路数;气隙磁通密度 )(2TSfWKEBdp式中 每极气隙面积( )Sm绕组电流密度 J 及热负荷 AJ 直接影响电机绕组用铜量及绕组温升,热负荷表示定子(或电枢)圆周单位表面积上绕组电阻损耗,他们都是绕组设计的重要依据。电磁负荷选择要点;(1)电机输出功率一定时,提高电磁负荷可缩小电机体积和节省有效材料;(2)选择较高的 ,铁心损耗一般会增加,而绕组电阻损耗通常可降低;B(3)选取较高的
11、A 或 j,绕组电阻损耗将增加;(4)励磁电流标么值与 /A 成正比,故选择较高的 或 A,励磁电流要增大,对异步电机, B功率因数将降低;(5)漏抗标么值与 /A 成反比,故 较高或 A 较低时漏抗减小,电机起动转矩及过载能力BB提高,但起动电流及短路电流也增大;(6)直流电机的 A 过高,电抗电动势将增加,使换向性能恶化。41.2.3 主要尺寸比主要尺寸比 为交流电机的定子有效长度与极距之比,而对直流电机常指电枢长度与直径之比。当有效部分体积不变时, 值较大的电机较细长,反之较粗短。值选择要点:(1)高速大型电机的转子直径受转子材料强度限制,其 值较大,可达 34;(2)转动惯量较小的电机
12、, 值较大;(3)在合理范围内适当选取较大的 值,可以减少绕组端部用铜量及端盖等结构件的材料用量;(4) 较大的电机,绕组端部铜损耗及漏抗较小,而槽部铜损耗及漏抗一般较大;(5) 值过大时,通风冷却条件变坏,转子刚性可能较差,还会增加冲片冲剪、铁心叠压和嵌线的工时。对直流电机还会使其换向性能变坏。中小型交流电机的 值一般为 0.5-3。1.2.4 主要尺寸确定主要尺寸指定子铁心外径 、内径 以及铁心长度。在已知电机的视在功率及转速情况下,1D1i可借助利用系数的经验值或通过适当地选择电磁负荷,由式(1-1)计算的 分别求得主要尺寸efilD21与 。参照定子内外径比的经验值可估算定子外径 。1
13、iDefl 1对应于系列电机的每一机座中心高,根据合理利用机座径向空间及考虑硅钢片的合理套裁等要求,确定合理的定子冲片外径 。设计时按 估算值或直接按电机功率及转速,选定某一中心高1D1的机座及与之相适应的外径。1.3 绕组构及成原理电机绕组要求对称,即各并联支路具有相同的电动势及阻抗。三相交流绕组要求各相相轴在空间互差 电角度,并有相同的有效匝数。以保正各相电动势对称012(即大小相等、相位互差 电角度)。同时要求绕组感应电动势和产生磁动势的基波分量尽可能0大,而谐波分量尽可能小。交流绕组有多种分类方法,按绕组布置分类,有集中绕组及分布绕组;按相带分类,有 、 、 相带绕组及混相绕组;按每极
14、每相槽数 q 分类,有整数槽绕组及012603分数槽绕组(q 为整数或分数);按槽内线圈边层数分类,有单层绕组、双层绕组及单双层绕组;按线圈形状和端部连接方式分类,有叠绕组、波绕组以及同心式、链式、交叉式绕组。直流电枢绕组一般按绕组元件与换向片之间连接规律不同而分为叠绕组、波绕组和蛙绕组。绕组由多个按一定规律连接的线圈构成,每一线圈包括置于于槽中的有效部分及端接部分。若各相带的某些槽的线圈有规则地改属另一相,即为混相绕组。双层绕组每槽分上下两层放两个线圈边,双层绕组所有线圈的形状、几何尺寸相同,端部排列整齐,可选择有利节距以改善电动势和磁动势波形。1.4 主磁路1.4.1 空载气隙磁场5空载气
15、隙磁场在直流电机和同步电机中由磁极绕组的直流励磁磁动势建立,而在异步电机中则由定子绕组的交流磁动势建立。直流电机主极极弧形状大致有:(1)均匀气隙;(2)偏心气隙,极弧与电枢外圆不同心,使气隙从中心至极尖逐渐增大;(3)极尖削角的均匀气隙,气隙从极弧两端约 1/6 长度处至极尖逐渐增大。后两种电枢形状可抑制电枢反应所引起的气隙磁场畸变。凸极同步电机的磁极极弧形状大致有两种:(1)沿极弧范围内气隙是变化的,得到接近正弦的磁场分布;(2)气隙均匀,得到近似矩形的磁场分布。1.4.2 磁路计算原理磁路计算是按给定的电机端电压求得每极磁通,进而求取磁路各部分磁通密度(磁密)和磁位降,计算所需的磁动势、
16、励磁电流以及空载特性。磁路计算方法的 依据是全电流定律,即总磁动势为磁场强度的线积分。实际计算是通过求各段磁路,如气隙、齿、轭、极身等部分磁位降的总和代替积分求得总磁动势。气隙的一边或两边有齿和槽,因此,实际的气隙磁密分布是不均匀的,气隙磁位降较假定气隙光滑时的大,它的影响用气隙系数 对气隙长度 加以修正,设齿宽为 t,槽口宽为 ,则气隙系k 0b数 t式中 对开口槽, ; 0205/bb对半闭口或半开口槽, 75.4020径向通风道使磁通通过气隙的轴向长度减小,计算气隙磁密时的实际长度为铁心的有效长度,式中 为铁心总长, 及 为通风道数及其宽度, 。vtefbNkltlvNb)/5(vvbk
17、如定转子均有通风道,两者交错时应分别考虑;两者对齐且相等时, 式中应以 2 代替 。vv沿齿部磁路不同位置的齿宽 一般是变化的,不同截面处磁密及磁场强度是不同的。计算齿磁tb位降时,沿齿高分段越多,计算结果也越准确。实际计算时常加以简化,取靠近齿部最窄的 1/3 齿高处的磁场强度为 。若齿宽不连续变化,则应在不连续处分段计算。tH1.4.3 励磁磁动势及励磁电流根据不同电机的磁路结构,由各部分磁位降之和求取所需的励磁磁动势。直流电机 jftcmjat FF凸极同步电机 6jjmjt FF 21隐极同步电机及异步电机21jtjt上述各式中, 为主极补偿齿磁位降, 为磁极装配间隙磁位降。对直流励磁
18、的电机,励tcFjF磁绕组匝数为 时,空载励磁电流 (A)对异步电动机,励磁电流fWWfI(A)dpmKI21.5 电抗1.5.1 主电抗与初、次级交链的基波互感主磁通在绕组中感应电动势,直接参与能量转换,与基波主磁场相对应的电抗称为主电抗。多相交流绕组的每相主电抗)()(420efsdpKlWmfX式中: 电机磁路总磁位降与气隙磁位降之比;sK气隙磁导率。0对异步电机,主电抗即为励磁电抗;对同步电机,主电抗为电枢反应电抗。为基准值的主电抗标么值NIU/BAKXefsdpm0*2从上式可知,主电抗与 成正比,而气隙长度增大,则主电抗减小。BA1.5.2 漏电抗漏磁通是绕组产生总磁通的一部分,一
19、般只与初、次级中一侧交链,不参与能量转换。它能在绕组中感应电动势,该电动势频率与产生该磁通的电流频率相同,通常用漏抗压降表示,因而每种漏抗都与某一部分漏磁通相对应,相应的有槽漏抗、端部漏抗、齿端漏抗。设计中常把某种与初、次级都交链的互感磁通也归入漏抗,如谐波漏抗。槽漏抗由横向穿过槽壁的漏磁通引起;端部漏抗由端部漏磁通引起,与绕组端部结构及尺寸有关,端部越长,和附近的磁性金属构件越靠近,则端部漏磁导愈大;7齿端漏抗是由齿端漏磁通引起,它是从一个齿顶出发,沿气隙到相邻的另一个齿顶的漏磁通,齿端漏抗随槽口宽度与气隙长度比值的增大而减小。对气隙较小的电机,如异步电机可忽略齿端漏抗。谐波漏抗由气隙中高次
20、谐波磁通引起。有时把谐波漏抗划分为齿谐波漏抗及相带谐波漏抗。1.6 损耗与效率1.6.1 绕组电阻损耗它是电流流过绕组产生的损耗(铜耗) ,按我国标准规定绕组电阻应折算到与绕组绝缘等级相对应的基准工作温度。若电流通过电刷与集电环或换向器,则应包括电刷接触损耗。对直流电机,除电枢绕组的电阻损耗外,还应包括与之串联的换向极绕组及补偿绕组的电阻损耗。对带励磁绕组的同步电机或直流电机,应计入励磁绕组的电阻损耗。1.6.2 基本铁损耗基本铁损耗是铁心中主磁通交变引起磁滞及涡流损耗。计算时应分别计算定子或电枢铁心的齿、轭部铁损耗,然后相加。正常运行时,同步电机的磁极主磁通不变,异步电机转子的磁通变化频率也
21、很低,基本铁耗均可忽略。1.6.3 风摩损耗风摩损耗包括风扇及通风系统的损耗,电机转子表面与冷却介质的摩擦损耗、轴承摩擦损耗、电刷摩擦损耗等。1.6.4 杂散损耗杂散损耗包括表面损耗和脉振损耗。前者是由气隙谐波磁通相对与齿或磁极铁心表面移动而在其表面产生的涡流损耗;后者是该谐波磁通相对于齿移动,使进入齿中的谐波磁通脉动,因而在齿中产生的涡流及磁滞损耗。1.6.5 效率效率由输出功率 及在该功率下各种损耗总和 求得2PP21一般考核在额定输出功率 下的额定效率,当电机运行在不变损耗和可变损耗相等的负载时,电N机运行效率最高。1.7 通风散热1.7.1 电机冷却方式电机冷却过程是把电机损耗产生的热
22、量首先传递给一次冷却介质,已升高温度的一次冷却介质,由新的低温冷却介质不断替换,或者通过某种形式的冷却器由二次冷却介质加以冷却。常用冷却方式有:表面冷却、通风冷却、循环冷却、管道通风冷却等。1.7.2 风扇风扇常作为驱使冷却介质循环所需要的动力,它应能产生足够的压力以克服电机冷却通道中的压力降落,并输送足够的介质流量通过电机。常用的风扇有离心式和轴流式两种。81.7.3 电机温升限值电机绝缘结构按其耐热性分为 A、E、B、F、H 五个等级,不同耐热等级的极限温度如下表:耐热等级 A E B F H极限温度( )C0 105 120 130 155 180电机绕组温升限值基本上取决于其绝缘结构耐
23、热等级及环境温度,同时与温度测量方法有关,常用的方法有电阻法、温度计法及埋置检温法。9第二章 三相异步电动机设计( Y180L-6/15kw)2.1 电机主要尺寸及绕组设计2.1.1 主要尺寸异步电动机中心高及相应的定子铁心外径:Y180L-6 型号 中心高为 180mm,定子铁心外径290mm,内径 205mm,铁心长 200mm。不同极数电机定子铁心内外径比 KD=Di1/D1l 68 极电机为0.680.74,主要尺寸比 = lef/ 为 1.5-3.0 之间。2.1.2 气隙气隙长度 对电机性能及运行可靠性影响很大,确定 时应考虑以下因数:(1)为降低励磁电流,改善功率因数,气隙应尽量
24、小;(2)气隙小,谐波磁场及谐波漏抗增大,起动转矩降低,杂散损耗增加,温升可能升高;(3)为保证电机可靠运行,避免气隙不均引起的定、转子相擦,气隙不能太小,小型电机气隙一般不应小于 0.25mm。 本课题研究的电机气隙为 0.45mm。2.1.3 定、转子槽数选择选择定子槽数 Z1 时应考虑:(1) 为减少谐波磁动势,除极数较多或在系列设计中两种极数冲片通用的情况外,每极每相槽数 q1一般取为整数。(2) 为降低杂散损耗及提高功率因数,应选用较多的槽数。但槽数增多时,将增加槽绝缘,降低槽利用率,并增加线圈制造及嵌线工时,对高电压电机尤为显著。一般异步电动机 q1 为 26,本课题 q1 为 3
25、,所选用的槽配合为定子 54 槽,转子 44 槽。2.1.2 绕组选择本课题所选绕组为双层叠绕组,定子绕组并联路数 a=2,每槽导体数 N=34,绕组节距 y=8,绕组短距系数 Kp1=0.985,绕组分布系数 Kd1=0.96。2.1.3 定、转子槽形及尺寸定转子槽形选择及尺寸见附录与附图。2.2 电磁计算步骤与程序 2.2.1 电磁计算步骤电磁计算是根据电机设计数据、电磁参数、性能等物理量之间的关系式,核算电磁设计方案是否满足设计要求。电磁计算基本步骤如下:10假定 KE、 Ks、 的初值重新假定 KE 重新假定 Ks磁路计算 误差大时Ks 计算值与初值比较 正常运行时阻抗计算 重新假定
26、满载电流计算 误差大时 KE 计算值与初值比较 损耗 计算 误差大时 计算值与初值比较 误差小时、 sN、 Tmax 计算 co假定 Ist 的初值 重新假定 Ist 起动时阻抗计算 st 计算 误差大时 Ist 计算值与初值比较 误差小时Tst 计算 电磁计算基本步骤 112.2.2 电磁计算步骤与程序2.2.2 Y180L-6 电磁计算程序(一)额定数据及主要尺寸1输出功率 2P=15kw2 =15kw2P2外施相电压 1U=380V1 =380V1U3功电流 KWI = =13.1579A1320UmPIKW853=13.1579AKWI4效率 =0.89 =.895功率因数 cos=0
27、.81cos =0.81cos6极数 p=6p =6p7定子槽数 1Q=541 =541Q转子槽数 2=442 =4428定子每极槽数= =9pQP1654 =91P转子每极槽数=P23=2PQ39定转子冲片尺寸见图10极距 P= =107.3377pDiP1620549.=107.3377mmP11定子齿距 1t = =11.926411Qti.3 =11.92641mm1t12转子齿距 2t = =14.57272Dt41.2059.=14.5727mm2t13节距 y=8y =8y14转子斜槽宽 SKb=11.92641SK 11.92641mmSKb15每槽导体数 1Z=341 =34
28、1Z1216每相串联导体数 1Z= =3061amZQ2345=3061Z式中: =2117绕组线规(估算) 8.107.5293cos11 KWIaISN式中:导线并绕根数截面积 1SN查表 取 =1 1.511SN=1 1.5定子电流初步估算值 = =18.252AcosIKW10819.573=18.252A1I定子电流密度 1=5.07 =5.0718槽满率(1)槽面积=221RhbRSS8.34159.5.8.32=130.7573mm2S=130.7573mm2(2)槽绝缘占面积 713.2)5.83)24159.(58(0SSii bRhC=21.7133mmiS(3)槽有效面积
29、 =130.7573-21.7133=109.044 mm2iSe =109.044 mm2eS(4)槽满率 784.04.1953221efdZN=0.7784f绝缘厚度 iC=0.35mmi =0.35mmiC导体绝缘后外径 d=1.58mm =1.58mmd槽契厚度 h=2mmh =2mmh19铁心长 l铁心有效长 无径向通风道=200+2 0.45=200.9mmglef2=200.9mmefl13净铁心长 无径向通风道 =0.92 200=184mmlKlFe=184mmFel铁心压装系数 Fel=0.92 =0.92FeK20绕组系数 =0.956 0.9848=0.94511pd
30、p =0.9451dp(1)分布系数查表取 0.9562sin1qKd =0.9561d式中: 36541pmQ=31q91.0.1(2)短距系数 84.)8sin(9sinopK =0.98481pK式中: 1pQy 9821每相有效串联导体数=306 0.945=289.171dpdZ=289.171Z(二)磁路计算22每极磁通 612.09945.035.8181dpKZfE 62.09式中: =0.935 380=355.311UEL =355.31V1E23齿部截面积(1)定子 11PFeTQlbS=6.58169 184 9=10899.28=10899.281TS(2)转子 =8
31、.881 184 22/322PFeTl=11983.43 =11983.432T24轭部截面积14(1)定子 =20.66667 184=3802.667FeClhS1=3802.6671CS式中:定子轭部磁路计算高度圆底槽:1Ch67.208.31).805.1(93 RDSi =20.66667h(2)转子 =30.05 184=6449.2FeClhS=6449.22CS转子轭部磁路计算高度平底槽2Ch 05.3271.2042 KRidD=35.05mmh25空气隙面积 =107.3377 200.9=21564.14efpglS=21564.14gS26波幅系数=1.459833
32、平 均最 大SF =1.459833F27定子齿磁密 48267.128.1096453.1TSTB =1.4826471TB28转子齿磁密 345.22 TSTF =1.34852T29定子轭磁密 .167.3802911CB =1.45551CB30转子轭磁密 85642S =0.858216231空气隙磁密 749381.01.206953.gSgFB =0.7493831gB32查附录 Vl 得 1Tat2Ct2a33齿部磁路计算长度定子15圆底槽 +2S1ThR3=18.5+ 3.8=19.76667=19.766671Th转子平底槽 =12.5212RTh =12.5mm2Th34
33、轭部磁路计算长度定子 pDlCC2111267.0945.3=70.511=70.511mm1Cl转子 502.712)05.37(49.2phlCiC =27.5022Cl35有效气隙长度 21CeKg=0.45 1.287 1.0258=0.594=0.594eg式中: 定、转子卡氏系数 、1CK2287.15.3)7.045.(96 221oCbgt =1.2871CK半闭口槽和半开口槽 0258.11)75.04.(742oCbgtK =1.02582CK式中: 齿距 t1=11.92644mm 2=14.5727mmtt槽口宽 ob1=3.5mm 2=1mmobob36齿部所需安匝定
34、子 =18.35322 1.9766671T1ThatA=36.2782=36.27821TA转子 2T2Tat=10.41563 1.25+25.99844 1.9=62.41658=62.416582T1637轭部所需安匝定子 1C1ClatAT=0.3619942 15.93694 7.051125=40.64849=40.648491CAT轭部磁路长度校正系数 1C=0.36199421 =0.36199421转子 2C2ClatAT=0.7 2.806553 2.7502=5.403=5.4032CAT校正系数 2=0.72 =0.7238空气隙所需安匝 eggBAT8.0=0.8
35、749.383 0.594=356.11=356.11gAT39饱和系数 2713561.4821gTTAF =1.2771TF40总安匝 gCTATA212=36.2782+62.41658+356.11+40.67849+5.403=500.886=500.866T41满载磁化电流= =7.69112.dpmKZI945.03682.=7.69AmI42满载磁化电流标么值 = =0.58444KWIi579.=0.58444i43激磁电抗= =1.711mix184.0 =1.71mx(三)参数计算44线圈平均半匝长(估算)17双层线圈 =240+2 61.655SBZCLl2363.31
36、Zl式中: =240+2 20=2401dl直 线 部 分 长 =240mmBL=cos2YS65.8.06=61.655SCpRhDSSOiY 21186.1098).3725(4.3=106.866mmY式中: d1=20mm d1=20mm86.04.1sincos2211iTSbR49.0576.28.35. 45双层线圈端部轴向投影长=61.655 0.499=30.7658sinSdCf 30.7658mmdf47漏抗系数 5212106.UpKZlPfdpefx= 3825.06)945.036( 52248定子槽单位漏磁导 111LUSK=0.3842 0.91667+0.93
37、75 1.237789=1.5216=1.52161S式中: 0.9166671U 0.9166671UK0.9375LK 0.9375L0.38421U 0.38421U49定子槽漏抗 xdpefSSCQlmx12=0.5620SxxC18= Cx549.021263=0.5620 x式中: 无径向通风道时 =200mml1 =200mm1l50定子谐波漏抗 xTdped CFKSgmx2121= 27.1945.06.459.3702=0.4945 xC1dx=0.4945 xC式中: 21067.S51定子端部漏抗 xefdelx5.21= C9.07683.=0.2113 x=0.21
38、131exxC52定子漏抗 11edSx=(0.562+0.4945+0.2113) =1.2678xCx=0.048493=0.0484931x53转子槽单位漏磁导 =0.5+3.341641=3.84164122LUS =3.8416412S式中: 0.5 0.5U3.3416412L 3.3416412L54转子槽漏抗 xefSSCQlpmx21= 49.08613Sx=1.56454 xC19=1.56454 xC55 xTe2p1dFRgmx= Cx27.1053894.5.3072=0.6619 xC=0.66192dxxC式中: 0.015388R56转子端部漏抗=xRef2Cp
39、Dl75.0x x9.201567=0.098 x=0.0982exxC156mmR57转子斜槽漏抗 2dSKSxtb5.0x Cx619.0572.1490=0.2216 xC=0.2216SKxC58转子漏抗 SKedSx22=(1.56454+0.6619+0.098+0.2216) xC=0.0974=0.09742x59总漏抗 =0.048493+0.0974=0.145921x =0.1459x60定子相电阻 10NSaZlR1z6824.76.230 1R6824.061定子相电阻标么值 1KW1UIRr 0367.1579 1r02367.62有效材料 1ZCuNSQlG=1.
40、05 36.331 54 34 1.767 1 8.950=11.015Kg=11.015KgCuG2032108.7DlKGFe=0.92 0.2 290 290 7.8 0.001=120.7Kg式中: C=1.05=8.9=1.7671S2m=1.7671S2m式中: =0.92FeK=0.5mm =0.5mm63转子电阻导条电阻 2QSlRBB47.10385.2=0.478=0.478BR端环电阻 R2RSpDK4306159.3.08.5=0.06985=0.06985R式中: 42110dpKZm85.936=1.04B =1.04BK转子导条面积 =107.7S =107.7S
41、端环截面积 =430R =430R转子导条或端环的电阻系数=0.0434, =0.0434BR21导条电阻标么值=0.478 =0.016551UIRrKWB380579. =0.01655Br端环电阻标么值=0.06985 =0.002421IR1. =0.00242R转子电阻标么值 =0.01655+0.00242=0.01897Br2 =0.018972r64满载电流有功部分=Pi1758.894.0=1.117585Pi65满载电抗电流部分 1926.0 1758.49.023.13 222 PmPms ixKixi =0.19266si式中: =1+0.048493 0.584441
42、xiKm=1.02834=1.02834mK66满载电流无功部分 =0.19266+0.58444=0.7771xRii =0.7771Ri67满载电势 111xirRPL=1-(1.117585 0.023637+0.7771 0.048493)=0.9359=0.9359L168空载电势 =1-0.58444 0.02834101xim=0.97166=0.971660169空载定子齿磁密=1010TLTB935.76=1.0382 1.482647=1.53928=1.5392810TB70空载转子齿磁密 20201TLT=1.0382 1.3485 =1.4000=1.400020T7
43、1空载定子轭磁密=1.0382 1.4555=1.51111010CLCB=1.511110CB72空载转子轭磁密=1.0382 0.858216=0.8912020L =0.891202273空载气隙磁密=1.0382 .7493831=0.778gLgB100=0.7780gB74空载定子齿安匝 =25 1.976667=49.4210TThatA =49.4210TA75空载转子齿安匝 22=12.6 1.25+38.5 1.9=88.9=88.9276空载定子轭安匝 1C010ClatAT=0.4 21.2 7.0511=59.7972=59.797210CT77空载转子轭安匝 =0.
44、7 2.4 2.75022C020Clat=0.7 6.6=4.62 =4.62 20CA78空载空气隙安匝 =0.8 778 0.594=369.70ge0gB8.AT =369.70gT79空载总安匝 0g2C102T1 AT=49.42+88.9+59.7972+4.62+369.7=572.4372=572.4372A80空载磁化电流 789. 945.03672.2KZmpAT2.I1d100 A0mI789.81定子电流标么值 3612. 780ii 22RP =1.36121i定子电流实际值 =1.3612 13.1579=17.91kwIi=17.91A1I82定子电流密度=
45、=5.067611SNa76.29=5.0676183线负荷 1i1DIZmA 529.0459.31.A529.84转子电流标么值 =2xP2ii3406.78.6.022i13406.转子电流实际值 21dp1KW2QZmIi=294.2495.036579.3406. =294.22I23端环电流实际值 pQIR2 7835.61459.39=RI7835.685转子电流密度 导条密度 =2.731667.02BS =2.73166B端环密度= =1.59698RI4368 =1.59698R86定子铝损耗 =1.85286 0.023637=0.043796121ripAl=0.043
46、791Alp87.转子铝损耗 =0.043796 15000320Pll=656.85W=656.85wlP =1.286 0.01897=0.024422ripAl=0.02442Alp=0.0244 15000=366W310Pll =366wlP88附加损耗参考实测值取 0.0146732S =0.01467S89机械损耗参考实测值取 130W321065.DpPfw =130wfw机械损耗标么值= =0.0086732ff =0.00867fP90定子铁耗(1) 定子齿体积 =6 10899.28 19.7666711TThSpV=1292655=12926551TV(2) 定子轭体积 =2 6 3802.667 70.511112CC =3217567 =32175671C(3) 损耗系数 1Tp(4)定子齿损耗 =54.116631VP =54.116631TP(5)定子轭损耗 =130.0664C1 =130.0664C(6)总铁耗 121TFePk=54.11663 2.5+130.0664 2=395.44