11KW調速永磁同步電動機電磁設計程序211KW變頻起動永磁同步電動機電磁設計程序

及電磁仿真

1永磁同步電動機電磁設計程序

1.1額定數據和技術要求

除特別注明外，電磁計算程序中的單位均按目前電機行業(yè)電磁計算時習慣使用的單位，尺寸以cm（厘米）、面積以cm2（平方厘米）、電壓以V（伏）、電流以A（安八功率和損耗以（瓦）、電阻和電抗以門（歐姆）、磁通以Wb（韋伯）、磁密以T（特斯拉）、磁場強度以A/cm（安培/厘米）、轉矩以N（牛頓）為單位。

1額定功率Pn=11kW

2相數葉=3

3額定線電壓UN1=380V

額定相電壓丫接法UN=UN1/3=219.39V4額定頻率f=50HZ

5電動機的極對數P=2

6額定效率N=0.877額定功率因數cosN=0.78

8失步轉矩倍數T；°N=22

9起動轉矩倍數T；N=22

10起動電流倍數I；N=2.2

12額定轉速nN=1000r/min

13額定轉矩TN二9.55PN

103二

9.5511

二105.039N.mnN

11額定相電流INPNX105

0UNNCOSN

11105

3219.390.870.78

A-24.62

14絕緣等級:B級

15繞組形式：雙層疊繞Y接法

1.2主要尺寸

16鐵心材料DW540-50硅鋼片

17轉子磁路結構形式：表貼式

18氣隙長度：=0.07cm

19定子外徑D1=26cm

20定子內徑Di1=18cm

21轉子外徑D2二DH—2、=(18-20.07)cm=17.86

22轉子內徑Di2=6cm23定,轉子鐵心長度h日2=15cm

24鐵心計算長度laJ=15cm

鐵心有效長度lef=la2、=(1520.07)cm=15.14cm

25定子槽數Q1=36

26定子每極每相槽數q=Q1/2gp=36/233=2

27極距巨p=蔥Di1/2P=3.1418/29.728cm28定子槽形:梨形槽定子槽尺寸

h01=0.08cm

b01=0.38cm

bi=0.78cm

r1二0.53cm

ho2=1.72cm

巧“18^

29定子齒距t1卩1.5708cm

Q136

20.5

30.78

2

(1.72-0.2)

0.5322

二1.8394cm

1.570836,

1.50cm

36331定子齒寬

32定子軛計算高度

D1—D^

2

26—18

2

hj11丄-(h01h12

r1)(0.081.720.53)=1.8467cm2

3

23

33定子齒計算長度

r11

ht1=^2

1

=1.720.53=1.8967cm3

3

34定子軛磁路計算長度

Lj1

(D1-hj1)(26-1.8467)=6.3233cm4p12

35每槽導體數“引=38

37每相繞組串聯匝數N二％二型型刊佔

m^?13乂238并繞根數-線徑汕1,11=1-1.20

Nt2—d12=1-1.20

39槽滿率

槽面積

30定子斜槽距離tsk

tiQ

i

Qip7

Qi

-2A

r：

36

-1.06=0.824954cm

^1

2Q

h01

W

Q

1

7：

36

-0.78二0.824911cm

式中hs1

b|-b°10.78-0.38

2

3Ttan0.1155cm6.btn-bt12

3

=0.824911

0.824954-0.825911=0.824940cm

式中,槽楔厚h二0.2cm,

槽絕緣占面積

2A=Cj(2^2十71*+2*+R)=0.035漢(3.44+0.53兀+1.06+0.78)=0.2678cm

式中，絕緣厚度G=0.03cm

槽有效面積

A=As-A=1.8396-0.2678=1.5718

槽滿率

oNs

SfAf

=38q(1.2+0.08)2+(1.2+0.08)2]_7922%1.5718'

40節(jié)距y=5

41繞組短距因數Kp1=sin(—J=sin(鼻)=0.8333

p212

式中：=y/mq=5/6

.q：1sin

42繞組分布因數Kd1=0.9659

.%qsin

-

2

44繞組因數Kd^Kd1Kp1Ksk^0.96590.83330.9909=0.9245

45繞組線圈平均半匝長

Lav=l12(dLe)=152(1.55.106)=28.212cm式中，繞組直線部分伸出長一般取1-3cm，取d=1.5cm；雙層線圈端部斜邊長LE二y/(2cos：。)=9.728/(20.8497)=5.106cm。

cos：0="—sin2：0=1—0.52722=0.8497

th2r12bt10.781.060.82492

-0.5272

43斜槽因數Ksk1

2sin

(0.4682/2)

-0.9909

2

二

2p5_■

(180.160.1051.720.53)=9.728

36

46雙層線圈端部軸向投影長fd二LEsin=5.1060.52722.692cm47單層線圈端部平均長lE=2(dLE)=2(1.55.106)=13.212cm

1.3永磁體的計算

48永磁材料類型：釹鐵硼

49計算剩磁密度Br=1.12T

50計算矯頑力Hc=936kA/m

51相對回復磁導率Jr=1.05

52磁化方向長度hm=o.4cm

53永磁體寬度bm=10cm

54永磁體軸向長度：對于釹鐵硼永磁lm=15cm

55供應每極磁通的截面積：

對于矩形切向式珞二bmlm=1015=150cm2

1.4磁路計

算

56極弧系數:p=0.889

57計算極弧系數：?i二

0.889

4

9.728

二

0.909

0.071-