1、目录摘要 IAbstract II第 1 章 概述 11.1 电机在国民经济中的地位和调速意义.11.2 异步电机的调速方法.1第 2 章 双速异步电动机的变极原理和设计特点 32.1 变极方式.32.2 变极基本原理.42.3 双速电机的定子绕组.42.3.1 绕组的构造42.3.2 槽电势矢量图和绕组排列52.3.3 反向法的接线方法72.3.4 分布系数、短距系数和绕组系数82.4 双速电机设计特点.92.4.1 气隙磁密比的估算92.4.2 定转子槽配合问题.102.4.3 槽漏抗计算.102.4.4 谐波漏抗.11第 3 章 电动机的电磁计算 .123.1 四极电磁计算123.1.1
2、 额定数据和主要尺寸.123.1.2 磁路计算.183.1.3 参数计算.223.1.4 工作性能计算.283.1.5 起动性能计算.313.2 二极电磁计算343.2.1 额定数据和主要尺寸.343.2.2 磁路计算.393.2.3 参数计算.433.2.4 工作性能计算.493.2.5 起动性能计算.52第 4 章 电机的控制 .554.1 双速电动机 2Y/ 接法开关控制线路554.2 双速电动机 2Y/ 接法接触器控制线路56总结与体会 .58参考文献 .59致谢 .60附录 1 定子冲片图61附录 2 转子冲片图62附录 3 四极定子绕组展开图63附录 4 二极定子绕组展开图64单绕
3、组双速异步电动机设计I单绕组双速异步电动机摘要:随着科学技术快速发展和生活水平的不断提高,各类型电机在工业自动化和生活工作中正起着越来越大的作用。因此,开发高效、节能、降耗、可靠性高的电机产品,对确保国民经济可持续发展具有极其重要的战略意义。电动机只有在额定负载下运行效率才高,由于安全等方面的考虑,电动机常常处于低效运行状态。因此,电机调速节能一直被广泛关注。在本设计中采用的是变极调速,变极调速就是当电源频率保持不变,只要改变绕组极对数 p,就可以改变同步转速 n1,从而改变电动机转速 n。这种调速方法具有较硬的机械特性、稳定性良好、效率高、接线简单、控制方便、价格低等特点。其中单绕组变极,这
4、种绕组材料利用率较高,在我国大多数都采用这种方式。关键字:单绕组、双速、变极调速、反向法单绕组双速异步电动机设计III单绕组双速异步电动机设计IISimplex winding double speed asynchronous motorAbstract:With the rapid development of science and technology and the continuous improvement of living standards, various types of motor in the industrial automation work and life
5、is playing a more and more big.Therefore, development of high efficiency, energy saving, consumption reduction, high reliability of electrical products, to ensure the sustainable development of national economy is of great strategic significance. Motor is only high efficiency under the rated load, d
6、ue to reasons such as safety, often the inefficient operation of the motor. Therefore, the energy-saving motor speed has been widely concern.Is adopted in the design of pole change speed control, pole-changing speed control is when the power supply frequency remains the same, as long as the change o
7、f winding a logarithmic p, you can change the synchronous speed n1, so as to change the motor speed n. This speed regulation method with a hard mechanical properties, good stability, high efficiency, simple connection, convenient control, low price, etc.Which pole changing single winding, the windin
8、g material utilization rate is higher, most of them in this way in our country.Keywords:single round、double speed、Pole change speed regulation、inverse finite element method单绕组双速异步电动机设计1第 1 章 概述1.1 电机在国民经济中的地位和调速意义随着科学技术快速发展和生活水平的不断提高,各类型电机在工业自动化和生活工作中正起着越来越大的作用。电机作为一个动力驱动源应用十分广泛,在世界各国经济发展中占据着越来越重要的地
9、位。它不仅是工业设备的动力,同时也是实现生活现代化的动力。电机的质量和先进程度也是反映一个国家自动化水平的重要指标,电机的质量承载着国家工业化水平和人们生活质量的现代化使命。作为机电能量转换的重要部分,电机在电气传动方面一直都占据着最基础、最主要的地位,其耗电量也一直占据着总用电量的百分之六十以上,在国民生产、能源开发利用、环境保护和国民生活等方面起着举足轻重的作用。于是,开发节约型、高效型、低耗型、绿色型的电机产品,成为了当代从事机电研发的技术人员不得不考虑的时代命题。20 世纪 60 年代至今,电动机调速技术的研究已经取得了许多卓越的成果。近年来,随着电力电子技术、大规模集成电路和计算机技
10、术的飞速发展,交流调速技术取得了飞越的发展,使得调速和控制系统提高到了一个新的水平。考虑到直流电动机换向困难、维修不便等缺点,在发达国家中,直流调速早已被交流调速取代。据不完全统计,我国各类电动机的装机总量早已超过 4 亿 KW,在这些电动机负载中,大约有 50的负载是变动的,而其中 30可以使用电动机调速。考查目前的市场份额,大约有 6000万 KW 的调速电机装载容量。出于安全等方面的考虑,电动机常常处于低效运行状态。因此,采用电动机调速系统,即电机转速降低时,所需功率也随之降低,能有效的节约能源。1.2 异步电机的调速方法异步电动机的转速根据负载的要求,人为地或自动地进行调节,称为调速。
11、调速是生产机械运行及生产工艺的要求,如电动车辆、电梯、机床等要求有良好的调节性能;调速也是风机、水泵类负载节能运行的需要。一般笼型异步电动机的转速略低于同步转速,且在负载变化时变化不大,是一种接近于恒速的驱动装置,其本身的调速性能不佳。如何提高调速性能是异步电动机应用面临的一个重要问题,也是长期以来电工界关注的问题之一。当前,由于电力电子、微电子和计算机控制技术的发展,以及电机设计方法的改进,为研制高性能、高可靠性和成本较低的机电一体化的异步电单绕组双速异步电动机设计2动机调速系统创造了条件,交流调速系统的应用已越来越广泛。异步电动机的转速公式为s-1p60fn 因此,异步电动机的调速方法有以
12、下几种方法:(1)变频调速变频调速是通过改变异步电动机输入端电源的频率,且使之连续可调来改变它的转速,实现电动机调速的方法称为变频调速。最节能高效的就是变频电机,只是需要在电源部分安装变频器成本太高。其特点是调速范围大、特性硬、精度高、效率高,且调速过程中没有附加损耗。(2)改变外施电压调速改变电动机中定子的电压来实现调速的方法称调压调速。调压调速,对于三相的电动机,可以是在 0-380V 之间的某值。调压用变压器,如果所选的变压器调压是有级的,那电动机的调速也是有级的,如果所选变压器调压是无级的,那电动机调速也是无级的。其特点是线路简单,易实现自动控制,但调压过程中转差功率以发热形式消耗在转
13、子电阻中,效率较低。(3)串级调速串级调速就是在绕线型感应电动机的转子电路中串入一个与转子电动势相反的附加电动势,用以减少转子电流,降低转子的转矩,从而达到调速的目的。其特点是调速效率高,可实现无级调速。(4)变极调速变极调速就是当电源频率保持不变,只要改变绕组极对数 p,就可以改变同步转速,从而改变电动机转速 n。这种调速方法具有较硬的机械特性、稳定性良好、效率1n高、接线简单、控制方便、价格低等特点,在本次设计中就将采用变极来实现电机的调速。单绕组双速异步电动机设计3单绕组双速异步电动机设计4第 2 章 双速异步电动机的变极原理和设计特点在现代工业生产中,都要求电动机具有优良的调速性能。异
14、步电动机的调速方法要比直流电动机复杂,但随着电力电子技术的发展,又为异步机的调速开拓了广阔的前景。从异步机的转速公式 1160n=(-)(-)fssp可见,当电源频率保持不变,只要改变绕组极对数 p,就可以改变同步转速 ,从1n而改变电动机转速 n,这种调速方法不是平滑的调速,而是一级一级地改变转速。若绕组改接前后的极对数是成倍数关系,则这种调速称为倍极比调速,例如 2/4 极、4/8 极、6/12 极等。否则,称为非倍极比调速,例如 4/6 极、6/8 极等。变极调速的异步电动机,一般采用笼型转子,因为笼型转子的极数能自动与定子极数相等,以产生随定的电磁转矩。变极电机定子绕组的绕制方法有:一
15、是双绕组变极,定子上有两套极对数不同,相对独立的绕组,每次运行只有其中一套,这种绕组设计较方便,但材料利用率差,较少使用;二是单绕组变极,定子上只有一套绕组,通过线圈间的不同接法,构成不同极对数,这种绕组材料利用率较高。有时为了获得三速或四速电机,还可以将上述的两种方法结合起来使用。常用的方法是定子上只装一套绕组,而用改变接法来获得两种多种极对数。由于单绕组变极绕法简单,出线头较少,对制造工厂最为简单实用。在本文中详细了介绍单绕组双速异步电动机。2.1 变极方式单绕组多速异步电动机的变极方式有多种:反向法、换相法和变节距法。(1)换相法:三相异步电动机在变极前后,部分绕组的相属发生了变化,即部
16、分绕组在变前变极时为 A 相、在变后极时成为 B 相或 C 相,这种变极的方法称为换相法变极。(2)变节距法:在槽矢量图能得到三相对称的条件下,单一绕组用两种不同的节距相结合,也可以达到变极的目的。这种变极方法为变节距法变极。(3)反向法:三相异步电动机在变极前后,不改变各槽绕组的相属,只需要把定子每相绕组的一半线圈反接,就可以变换到另一极数,这种变极的方法称为反向法变单绕组双速异步电动机设计5极。在本文中采用了反向变极法来实现单绕组双速异步电机的控制,它是单绕组双速异步电动机变极方法中最常用的一种。单绕组双速异步电动机设计62.2 变极基本原理现在以 2/4 极来说明反向法变极的原理。图 2
17、.1(a)和(b)表示了由两个元件构成的一个相绕组在定子上的分布情况。两个元件的联接在图 2.1(a)和(b)中用不同方式画出,每根元件边产生的磁场用虚线表示。在图 2.1 中可以清楚地看出,两个元件如(a)和(c)那样联接的将产生一对极(2 极) ;两元件接法换成图 2.1(b)和(d)那样联接的就产生两对极(4 极) ,极数增加了一倍。 图 2.1 反向变极法的原理示意图在比较图 2.1 中的(a) 、 (c)和(b) 、 (d)可以清楚的知道,极数加倍的原因是在于相线圈的一半电流反了向,像这样的变极方法就叫作反向法变极。2.3 双速电机的定子绕组2.3.1 绕组的构造定子绕组,是我们将单
18、速异步电动机改绕成为双速电机的对象。定子绕组是由许多个线圈联接而成的。每个线圈都由导线绕成。绕组的种类有不同的划分方法。按照槽内由几个元件边来划分,有单层绕组、双层绕组和单双绕组之分。按端部联接方式单绕组双速异步电动机设计7可以分为叠绕组和波绕组。按端部形状分又有同心式、链式、交叉式等。单绕组双速电机通常采用双层叠绕组。2.3.2 槽电势矢量图和绕组排列本次设计定子采用 36 槽 2/4 极的单绕组双速电动机。2 极时,其相邻 2 槽电角度,每极每相槽数 槽,可得 36 槽 2 极时的槽磁动势矢量图。013663q图 2.2 36 槽 2 极槽电势矢量图同理,可画出 36 槽 4 极矢量图,其
19、相邻 2 槽电角度 ,可得 360236槽 4 极时的槽磁动势矢量图。单绕组双速异步电动机设计8图 2.3 36 槽 4 极时的槽磁动势矢量图在各矢量方向上标出槽相号须按照各槽相号不变的原则,即某槽在 2 极时属 A(或B,C)相,4 极时仍属 A(或 B,C)相,对照 2 极相号在 4 极矢量图上标出各槽相号。36 槽 2/4 极单绕组双速异步电动机,绕组排列见表 2.1。表 2.1 Z=36,2/4 极下每槽线圈的相号及电流方向槽数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122 极 U U U - W - W - W V V V - U - U - U4 极 U U U W W
20、W V V V U U U槽数 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 242 极 W W W - V - V - V U U U - W - W - W4 极 W W W V V V U U U W W W槽数 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 362 极 V V V - U - U - U W W W - V - V - V4 极 V V V U U U W W W V V V单绕组双速异步电动机设计92.3.3 反向法的接线方法在单绕组双速电机需要利用反向法获得双速时,就得通过适当的接线变换来实现。接线方法有 2Y/、2Y/Y、2
21、/Y 和 2Y/2Y,比较常用的是 2Y/。在本次设计中也采用此接线方式。线圈接法及变极时的开关接法如图 2.4 所示。图 2.4 中各线圈的正负应以某一极数为准,按照绕组表上相号正负,对照电流方向确定。图 2.4 36 槽 2/4 极双速电机的绕组接法为了更清楚地表示出图 2.4 所示绕组接线,我们再以圆图形式画在图 2.5 中以供比较。图 2.5 36 槽 2/4 极 2Y/ 接线圆图单绕组双速异步电动机设计102.3.4 分布系数、短距系数和绕组系数2 极时 ,每极每相槽数 q=6。01分布系数 569.021sin6d2K4 极时, ,因为从矢量图上来看,对于任一相,它的矢量分布情况和
22、 2 极0时是一样的,所以每极每相槽数仍应等于 6。其分布系数 .83102sin6d4K为照顾多极数下的出力,倍极比双速绕组跨距常取为接近或等于多极数的满距,也有取少极数满距的 2/3。现取 y=10,其短距系数 为:pK0.76p2K9854绕组系数与一般单速电机一样,多速电机的绕组系数为 dpdk式中 -为分布系数dk-为短矩系数。p表 2.2 分布系数 、短距系数 、绕组系数dkpkdpk极数 dpk2 0.956 0.766 0.7324 0.831 0.985 0.819在单绕组异步双速电动机的气隙磁势中存在比单速电劫机较多较强的谐波,必须合理选择绕组节距、槽配合和气隙大小等来削弱
23、谐波磁势或磁场。其中选择节距是一个重要手段,所以双速电机采用双层绕组,以利于选择节距。一般对应于多数极为全节距或接近全节距,这就是因为多极数的分布系数较低;另一方面,多极数是绕组为相带分布,产生大量的偶次谐波,对噪声、振动、转矩等都会带来影响,采用全012节距绕组可将偶次谐波消除。 单绕组双速异步电动机设计112.4 双速电机设计特点2.4.1 气隙磁密比的估算在进行双速电机设计时,一个相当关键的环节就是调整好双速电动机下的气隙磁密比值,因为这个比值对于电动机在双速下的起动转矩、最大转矩值及输出功率有直接的影响,在一般情况下,为了保证低速档(高级数)有足够大的起动转矩和最大转矩值,在设计中通常
24、取 。下面就来推导一下它们之间的关系。1/2B122pBKNEd即2121dp式中 注脚 1 代表高速档(低极数)、2 代表低速档(高极数);每相绕组的感应电动势,其中 为相电压、 为考虑阻抗压降的电动势系数,在双速电动机中取UKEEK值范围一般在 0.95-0.65,极少数、功率大、正规分布绕组取较大值,二极数多、功率小、非正规分布绕组取较小值。因为双速电动机中电磁转矩与气隙磁密之比的关系为 12BT而输出功率与气隙磁密之比的关系可表示为 212112pP在 “恒功率”情况下(即要求两种极数下功率接近时)由输出功率与气隙磁密之比的关系可得 2121pB再得 2.31819.0732E这个比值
25、接近于 1/1.73,故知三相绕组的连接应为 2Y。单绕组双速异步电动机设计122.4.2 定转子槽配合问题笼型转子感应电机在选取转子的槽数时,必须与定子的槽数有恰当的配合,这就是所谓的槽配合。假果配合不当,会使电机的性能恶化,有可能就会导致附加损耗、附加转矩、振动和噪声增加,从而使得效率降低、温升增高、起动性能变坏、严重时候甚至是无法起动。就因为有这些原因,在选择槽配合时必须慎重对待。一般在选择槽配合时主要考虑下列原则:为了减小附加损耗,应采用少槽、近槽配合。为了避免在起动过程中,产生较强的同步附加转矩、振动和噪声,应避免采用下式列的槽配合。因此综合各方因素考虑,在本次设计中采用的 36/3
26、2。2.4.3 槽漏抗计算对于变极绕组中非 60o相带绕组槽漏磁导中的系数 和 ,应根据每相各槽上UKL下层线圈边相位差所对应的 、 值之平均值计算。上下层电流不同相位差所对应UKL的 和 见表 2.3。UKL表 2.3 槽比漏磁导节距漏抗系数 和UL相位差 0o 60o 120o 180oU1 0.75 0.25 0LK1 0.81 0.437 0.25.mKnU300)( U平 均 .L300)(nKL平 均式中 n、m每相绕组的线圈边在各自的槽内上下层线圈边中的电流相位差分别为 0、30、的槽数。单绕组双速异步电动机设计132.4.4 谐波漏抗60o相带绕组的谐波漏抗计算方法与普通单速电
27、动机相同,接近 120o 相带绕组的谐波漏抗系数按图查取(其中 用每对极每相槽数) ,而对于其他各种不规则分布绕组,1q可按 60o 相带计算的结果再适当放大 1.21.5 倍。单绕组双速异步电动机设计14第 3 章 电动机的电磁计算3.1 四极电磁计算数据: 1.型号 YD160M-2/4 2.功率 9KW 3.额定电压 380 伏 4.接法 5.绝缘等级 B 级 6.效率 87% 7.功率因数 0.85 8. 最大转矩倍数 2.3 9.起动转矩倍数 1.5 10.起动电流倍数 6.0 11.槽配合 3632。3.1.1 额定数据和主要尺寸1. 额定功率 KWPN92. 额定电压 VU380
28、3. 功电流 AmINk 7.914. 效率 按照技术条件规定取 8%5. 功率因素 cos按技术条件规定取 5.0cos6. 极对数 2p7. 定转子槽数再按电机设计表 10-8 选, 并采用转子斜槽。361Z 32Z8. 定转子每极槽数 9436211pZ82p9确定电机电机主要尺寸 一般可参考类似电机主要尺寸来确定 和 。 现按经验公式电机设计lDief(10-8)可得满载电势标幺值 29.0 931.02.9ln018.93.01.ln18 pPKNE由电机设计 (10-7)可求出计算功率单绕组双速异步电动机设计15KWPNE1.30685.07192.cos3初选 , , 可取 ,由
29、电机设计表8.pa1.Nm.371dpKmA06210-1 取 ,假定 , 于是由式 电机设计式(10-4)得TB670 in604rn3340. 6014.7.026837.011mBAKaVdpNp 由电机设计表 10-2 取 ,代入式(10-9) ,得4.mVpDil 158.0431233 再由电机设计表 10-3,按定子内外径比求出定子冲片外径i 247.06.58/1 根据标准直径最后确定 。 于是mDmii 0.164.250)(11 铁心的有效长度 Vlief 9.6.3221取铁心长 。 (按生产要求,铁心长通常采用 5mm 进位) 。mli65.010气隙的确定参考类似产品
30、或由电机设计经验公式(10-10a) ,得mmlDi3 33105. 10).65074.(0)74( 于是铁心有效长度 lief 16.0)5.26.0(2转子外径 mDi 9)1.12 转子内径先按转轴直径(以后再校验转子轭部磁密): Di.2单绕组双速异步电动机设计1611极距 mpDi 1256.04.2112定子齿距 Zti .393.1转子齿距 mDt 0156.2.213定子绕组采用双层绕组,叠绕式,节距 1-11,Y=10。14为了削弱齿谐波磁场的影响,转子采用斜槽,一般斜一个定子齿距 ,于是转子1t斜槽宽 。mbsk1250.15.设计定子绕组按电机设计式(10-14) ,每
31、相串联导体数 4087.89326105.80cos11 KWiIADN并联支路 ,由式( 10-15) ,可得每槽导体数1a4360m1ZS取 ,于是每线圈匝数为 34。341sN16.每相串联导体数 4081311amNs每相串联匝数 2408117.绕组线规设计初选定子电密 ,由式(10-16)计算导线并绕根数和每根导线截面积21.5mAJ的乘积。211 .13405.67mJaINci 其中定子电流初步估计值AIKW.678.79cos1在电机设计附录二中选用截面积相近的铜线:高强度漆包线,并绕根数,线径 ,绝缘后直径 ,截面积 ,21iNmd8.1 md24.121.0936mc单绕
32、组双速异步电动机设计17。21.87mANci18. 设计定子槽形因定子绕组为圆导线散嵌,故采用梨形槽,齿部平行。初步取 ,按电TB4.1i机设计式(10-18) ,估计定子齿宽 0.73m1.40956.3tbi1ei1 BKF初步取 =1.25T,按式(10-19)估计定子轭部计算高度j1B 0.2411.5092678.2hj1ej1 aFp按齿宽和定子轭部计算高度的估算值作出定子槽型如图 3.1,槽口尺寸参考类似产品决定,取 , 。齿宽计算如下:3.8mb010.81图 3.1 定子槽型尺寸mZhDbii0.7150.482360.1628 r)21011)( 0.71m0.7236.
33、12.08.bZ)h2Db11ii1)(齿部基本平行,齿宽 =0.007125m(平均值) 。i1单绕组双速异步电动机设计1819. 槽满率槽在面积2622112105 0.48)2.0.6(.7.48)( mrhbrAss 按电机设计附录三,槽绝缘采用 DMDM 复合绝缘, ,槽楔为mi3.0,复合板,槽绝缘占面积mh226-1sii014. .480.162.3rh )()( , A槽有效面积2-62-6fsef 104.7104.-15m)(槽满率 (符合要求)%.7326-31)(efsifAdNS20. 绕组系数 .83102sin6d1K0.95p1其中 23621Za0.8195
34、.0.8311pdpK每相有效串联导体数49.41dpN21.设计转子槽形与转子绕组按式(10-39) ,预计转子导条电流:AZkIdp 2673410.679.32112 其中 由资料查出。90.1k单绕组双速异步电动机设计19初步取转子导条电密 ,25.3mAJb于是导条的截面积: 222 67.IB初步取 ,估算转子齿宽TB3.1i20.846m1.30957.6tbi2ei2 KF初步取 =1.25T,估算转子轭部计算高度j20.2411.5092678.hjej2 BaFp为获得较好的启动性能,采用平行槽,作槽形图如图 3.2 所示,取槽口尺寸, 。1mb025.02图 3.2 转子
35、槽型尺寸及端环尺寸齿壁不平行的槽型的齿宽计算如下: 0.73m0.48-2)65.4-159.( )h(32-Db121208t2bZ单绕组双速异步电动机设计20导条截面积(转子槽面积) 23 221212010.75 0.40.1-.60.48.).48.( )(mmhbhbAsssB )(按式(11-41)估计端环电流ApZIR8064722 端环所需面积22 31.680mJIAR其中 端环电密 。 按照工艺要求由所需面积确定端环内外径2 .AB及厚度如图,得端环面积为 6034R3.1.2 磁路计算22. 计算满载电势初设 ,由式(3-15) ,得019.)( LEkVUN45.830
36、.1 23. 计算每极磁通初设 ,由电机设计图 3-5 查得 ,由式(3-9) ,得25.sk 90.1NmkWbbfNkEdpm940. 204581.341为计算磁路各部分磁密,需先计算磁路中各部分的磁导截面:24. 每极下齿部截面积23311 10.59107.256.095 mZblkApiFei 22 8ii单绕组双速异步电动机设计2125. 定子轭部计算高度由式(3-37)mmrhDhsij 3 3312111024.8 108.4).6.(.5 转子轭部计算高度由式(3-38) mrhDhsij3 33122210.4 102.4).56(.59. 轭部导磁截面积232311 1
37、0.87104.865.9 mhlkAjiFej 22 540jij26. 一极下空气隙截面积221.561 mlAef 27. 磁路计算所选的是通过磁极中心线的闭合回路,该回路上的气隙磁密是最大值。为此,由电机设计图 3-5,先找出计算极弧系数 =0.68,由此求波幅系数B pa47.168.0 pavsBF28. 气隙磁密由式(3-7)计算单绕组双速异步电动机设计22TAFBs 658.0210.94729. 由式(3-26) ,对应于气隙磁密最大值处的定子齿部磁密isi 38.10.59473130.转子齿部磁密TAFBisi 85.109.473231.从电机设计附录五的 D23 磁化
38、曲线找出对应上述磁密的磁场强度cmHi1.0cmAHi2.16232.有效气隙长度kef 3304.105.86. 其中气隙系数为按式(3-20)计算258.1 )108.3()108.37510.4(3960)7( 2332101 btk20.1 )10()75.01.4(56.)7.( 2333202 btk 2868.1k33.齿部磁路计算长度按式(3-28)计算mrhLi 33211 107.810.4.3)( )(i2 2626)(34.按式(3-40)计算轭部磁路计算长度mphDLjj 3311 108.98)104.5.0(2)( 单绕组双速异步电动机设计23mphDLjj 33
39、2i2 10.958)102.46.0(1)( 35.按式(3-6)计算气隙磁压降ABkF36.8104.5.628.1036.齿部磁压降LHii 21.407.812.321 AFii 59602 37.饱和系数按式(3-15)计算1.2436.8.2140.21 Fkiis误差= ,合格。%806.42.5138.定子轭部磁密按式(3-36)计算TABjj 1.203.8794311 39.转子轭部磁密jj 415.03.542932 40.从电机设计附录五的 D23 磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度cmAHj6.91cmAHj.9241.按式(3-42)计算轭部磁压降:其中轭部磁位降校
40、正系数由资料的附图查出, 于是7.01256.4831jhTBj1. 60.1jCALHCFjjj 37.298.90.962. - , 于是17.0256.432jhTj415.210.2jLjjj 3.73.90 -2 42.每极磁势单绕组双速异步电动机设计24AAFFjjii468.71)13.7.295.32.03.(1143.按式(3-57)计算满载磁化电流:AkNmpFId 4.15689.02439.0679.021 44.磁化电流标么值57896*kWmI45.励磁电抗按式(3-149)计算 87.5910643.2.12561)89(04.)( 262110efsdpms l
41、kNfX1.89307.859* NkWmssUIX工厂设计计算时,往往采用近似的计算方法( )NUE1.890.5271m* 。INkWsms可见误差不太大,但却简单得多。3.1.3 参数计算46. 线圈平均半匝长定子线圈节距 0.163m1.40.48.12)-(0.6)12.2(.08. h1i1 prD)(单绕组双速异步电动机设计25其中节距比 1.90直线部分长度 0.195m.2.652dltB其中 是线圈直线部分伸出铁心的长度,取 10-30mm,机座大、极数少者取较大值。1d平均半匝长 0.39.1620.95cBcKl式中 是经验系数,4 极取 1.2。cK47端部平均长 0
42、.2m.16320.521 cEdl48由式(4-38)可知感应电机定子绕组的漏抗为 0.38= 3802109.6.144)(4Cx 32-7210 )(NefdpUmPlKf49按照电机设计附录四计算定子槽比漏磁导。因为是双层绕组且短距,根据=1.1111,60相带查沈阳电学院电机系编的三相异步电动机原理,设计与实验图 6-13 得:节距漏抗系数 ,75.01UK816.0L1.38 294291Lus0.7.)38(1.0 =)(2101 bhu.98L因 1.56.42)6(1rh 0.75842.1r50只在铁心部分有槽漏抗,因而计算槽漏抗时要乘上 :efilx x2xs1efi2dp1s10.670.169.83635lmCCKZX51考虑到饱和的影响,定子谐波漏抗可按式(3-76)代入式(4-38)计算: X XsdpefCCKS1.072 1.240.8910.64352-221* 其中 由电机设计图 4-10 以 q=6,=1.1111 查出。5S