PAGEPAGE1電機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)及其運(yùn)行性能的計(jì)算周璟瑜2020年6月一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)與目的《電機(jī)課程設(shè)計(jì)》的是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電機(jī)電器及其控制方向（本科）、電機(jī)制造（專科）專業(yè)的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過電機(jī)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)及課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，為今后從事電機(jī)設(shè)計(jì)工作、維護(hù)的人才打下良好的基礎(chǔ)。電機(jī)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的：一是讓學(xué)生在學(xué)完該課程后，對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)工作過程有一個(gè)全面的、系統(tǒng)的了解。另一個(gè)是在設(shè)計(jì)過程培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生查閱表格、資料的能力，訓(xùn)練學(xué)生的繪圖和閱圖能力，為今后從事電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.在查閱有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，確定電機(jī)主要尺寸、槽配合，定、轉(zhuǎn)子槽形及槽形寸。2.確定定、轉(zhuǎn)子繞組方案。3.完成電機(jī)電磁設(shè)計(jì)計(jì)算方案。4.畫出定、轉(zhuǎn)子沖片圖。5.完成說明書（16開，計(jì)算機(jī)打印或課程設(shè)計(jì)紙手寫，計(jì)算機(jī)打印需提供紙質(zhì)計(jì)算原稿）6.對(duì)已經(jīng)完成的電磁設(shè)計(jì)方案建立有限元模型，利用ANSOFT軟件進(jìn)行運(yùn)行性能的仿真計(jì)算，給出性能分析圖表等。三、課程設(shè)計(jì)的基本要求1．求每位同學(xué)獨(dú)立完成一種型號(hào)規(guī)格電機(jī)的全部電磁方案計(jì)算過程，并根據(jù)所算結(jié)果繪出定、轉(zhuǎn)子沖片圖。2．要求計(jì)算準(zhǔn)確，繪出圖形正確、整潔。3．要求學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中能正確查閱有關(guān)資料、圖表及公式。四、設(shè)計(jì)題目題目5：Y160M1-8額定數(shù)據(jù)與性能指標(biāo)1、電機(jī)型號(hào)Y160M1-82、額定功率PN=4千瓦3、額定頻率fN=50赫4、額定電壓及接法UN=380伏1-Δ5、極數(shù)2P=86、絕緣等級(jí)B7、力能指標(biāo)：效率8、功率因數(shù)cos9、最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)起動(dòng)性能：起動(dòng)電流倍數(shù),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)主要尺寸；定子槽形采用斜肩園底梨形槽：轉(zhuǎn)子采用斜肩平底槽：五、說明書格式1．課程設(shè)計(jì)封面；2．課程設(shè)計(jì)任務(wù)書；3．三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)思想；三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是由定子繞組形成的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流的磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的交流電動(dòng)機(jī)。由于轉(zhuǎn)子方的電動(dòng)勢和電流是靠電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的，故這種電動(dòng)機(jī)稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中就不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢，也就沒有電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩了，所以感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之間總是有差異的，因此三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)也稱為三相異步電動(dòng)機(jī)。確定產(chǎn)生主磁場的磁化力是磁路計(jì)算的主要工作，進(jìn)而根據(jù)磁力計(jì)算勵(lì)磁電流，并確定電機(jī)的空載特性。此外，通過磁路計(jì)算還可以校核電機(jī)各部分磁通密度是否合適。參數(shù)計(jì)算的主要目的是計(jì)算電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的電阻及漏抗。電阻、電抗是電機(jī)的重要參數(shù)。電阻的大小不僅影響電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，而且與電機(jī)的運(yùn)行性能有極密切的關(guān)系。轉(zhuǎn)子電阻的大小對(duì)其轉(zhuǎn)矩特性影響特別突出。因此正確選定及計(jì)算這些參數(shù)是非常重要的。電磁設(shè)計(jì)主要包括：eq\o\ac(○,1)電磁計(jì)算，額定數(shù)據(jù)及主要尺寸(1)輸出功率(2)額定電壓(3)功電流(4)效率(5)功率因數(shù)(6)極對(duì)數(shù)(7)頻率(8)定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)(9)定、轉(zhuǎn)子每極槽數(shù)(10)定、轉(zhuǎn)子沖片尺寸(11)極距(12)定、轉(zhuǎn)子齒距(13)繞組節(jié)距(14)每相串聯(lián)(6)定子軛磁密(7)轉(zhuǎn)子軛磁密(8)空氣隙磁密(9)各部分磁路所需單位安匝數(shù)(10)有效空氣隙長度(11)定、轉(zhuǎn)子齒部磁壓降(12)定、轉(zhuǎn)子軛部磁壓降(13)空氣隙磁壓降(14)飽和系數(shù)(15)每極磁勢(16)計(jì)算滿載磁化電流(17)磁化電流標(biāo)幺值(18)勵(lì)磁電抗標(biāo)幺值等。4.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組方案；eq\o\ac(○,1)對(duì)定子繞組的基本要求（1）繞組通過電流之后，必須形成規(guī)定的磁極對(duì)數(shù)，這由正確的連線來確定。（2）三相繞組在空間布置上必須對(duì)稱，以保證三相磁動(dòng)勢及電動(dòng)勢對(duì)稱。這不僅要求每相繞組的匝數(shù)、線徑及在圓周上的分布情況相同，而且要求三相繞組的軸線在空間互差120°電角度，因此一對(duì)磁極范圍內(nèi)六個(gè)相帶的順序?yàn)閁1,W2,V1,U2,W1,V2。（3）三相繞組通過電流所建立的磁場在空間的分布應(yīng)盡量為正弦分布且旋轉(zhuǎn)磁場在三相繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢必須隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。（4）在一定的導(dǎo)體數(shù)之下，建立的磁場最強(qiáng)而且感應(yīng)電動(dòng)勢最大。（5）用銅量少，嵌線方便，絕緣性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，散熱條件好。異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的種類很多，按相數(shù)分，有單相、兩相和三相繞組；按槽中繞組數(shù)量的不同，有單層、雙層和單雙層混和繞組；按繞組端接部分的形狀分，單層繞組有同心式、交叉式和鏈?zhǔn)街?；雙層繞組有疊繞組和波繞組之分；按每極每相所占的槽數(shù)是整數(shù)還是分?jǐn)?shù)，有整數(shù)槽和分?jǐn)?shù)槽之分等。但構(gòu)成原則是一致的。eq\o\ac(○,2)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，其作用是導(dǎo)磁、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢、產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩并拖動(dòng)負(fù)載。由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分構(gòu)成。軸端外接負(fù)載，整個(gè)轉(zhuǎn)子靠軸承和端蓋支承。轉(zhuǎn)子鐵芯也是磁路的一部分，通常也由0.5mm厚的硅鋼片疊成。轉(zhuǎn)子硅鋼片鐵芯外圓也沖有均勻分布的齒與槽，槽內(nèi)安放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成轉(zhuǎn)子電路，其作用是流過電流和產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子分繞線轉(zhuǎn)子和籠型轉(zhuǎn)子兩大類。（1）繞線轉(zhuǎn)子。繞線轉(zhuǎn)子繞組做成對(duì)稱繞組，極數(shù)與定子繞組相同，但不一定要求有相同的相數(shù)，而在實(shí)際中常常制成相同的相數(shù)，故通常所用的三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子均采用對(duì)稱的三相繞組。轉(zhuǎn)子繞組多為雙層短距波繞組，一般接成星形，它的三相引出線接到固定在轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)相互絕緣的滑環(huán)上，有三組安裝在滑環(huán)上的電刷與滑環(huán)接觸，轉(zhuǎn)子繞組通過電刷與外電路接通。（2）籠型轉(zhuǎn)子?；\型轉(zhuǎn)子的鐵芯外圓也有均勻分布的槽，每個(gè)槽中安放一個(gè)導(dǎo)體并伸出鐵芯以外，然后用兩個(gè)端環(huán)把所有導(dǎo)條的兩端分別連接起來。籠型轉(zhuǎn)子每根導(dǎo)條的感應(yīng)電動(dòng)勢并不大，導(dǎo)條與鐵芯疊片間的接觸電阻卻不小，所以不需槽絕緣。普通鼠籠轉(zhuǎn)子鐵芯的槽型如圖所示。通常采用半閉口槽。槽形的選擇主要決定于對(duì)運(yùn)行性能和起動(dòng)性能的要求。小功率電機(jī)的起動(dòng)并非主要矛盾，可以選用平行齒，槽面積相對(duì)來講較大，轉(zhuǎn)子電阻較小，運(yùn)行性能較好。如需改善起動(dòng)性能，可選用平行槽，槽面積相對(duì)來講較小，轉(zhuǎn)子電阻較大，提高了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如需進(jìn)一步提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、改善起動(dòng)性能，則需采用深槽和雙鼠籠。鼠籠轉(zhuǎn)子中的導(dǎo)條可以是銅或鋁。如果是銅材料，就是事先把做好的裸銅條插入轉(zhuǎn)子鐵芯槽中，再用銅端環(huán)在兩端銅條的頭上，并用銅焊或銀焊把它們焊在一起。對(duì)中、小型電機(jī)一般都采用鑄鋁轉(zhuǎn)子，是用熔化了的鋁液直接澆鑄在轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi)，連同端環(huán)和風(fēng)扇一次鑄出。有時(shí)我們故意使轉(zhuǎn)子槽與轉(zhuǎn)軸傾斜一定角度，此種布置稱為斜槽。理由是由于轉(zhuǎn)子齒和槽的存在使空氣的磁導(dǎo)不均勻，而產(chǎn)生齒諧波，由于齒諧波的存在，會(huì)使某一轉(zhuǎn)子磁場和某一定子磁場有相同的次數(shù)時(shí)，它們之間相互作用產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩，同步轉(zhuǎn)矩的存在使機(jī)械特性曲線出現(xiàn)較大的下陷，嚴(yán)重地影響起動(dòng)。為避免定子齒諧波和轉(zhuǎn)子齒諧波間產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩，定子槽數(shù)與轉(zhuǎn)子槽數(shù)不應(yīng)相等，它們之間的差數(shù)也不應(yīng)等于極數(shù)。為消除或減小由齒諧波引起的附加轉(zhuǎn)矩，可在轉(zhuǎn)子上應(yīng)用斜槽，轉(zhuǎn)子條的兩端應(yīng)斜過一定距離，使其等于定子齒距。這樣，在同一轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中，由于切割定子齒諧波而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為零，可使定子齒諧波與轉(zhuǎn)子齒諧波不易膠著，可以大大減小轉(zhuǎn)子的振動(dòng)以及伴隨而來的噪音。5．電磁設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單；見“八、電機(jī)設(shè)計(jì)具體方案”。6．定、轉(zhuǎn)子沖片圖；eq\o\ac(○,1)定子。異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm厚表面涂有絕緣漆的薄硅鋼片疊壓而成，如圖3.2所示。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。1.定子鐵芯2.定子沖片示意eq\o\ac(○,2)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子鐵心是用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，套在轉(zhuǎn)軸上，作用和定子鐵心相同，一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一方面用來安放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子沖片示意定轉(zhuǎn)子沖片圖7．總結(jié)與體會(huì)；通過本次的《電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)與CAD》課程的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理等有了一個(gè)更加層次的了解。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，雖然有許多地方都是計(jì)算，但還是有一定的難度。由于原本對(duì)電機(jī)結(jié)構(gòu)并不知曉太深，以至于對(duì)一些參數(shù)很是陌生。通過不斷地學(xué)習(xí)和一次次的查閱資料來擴(kuò)展自己的知識(shí)面，最終對(duì)這些不認(rèn)識(shí)的參數(shù)有了一定的認(rèn)識(shí)。在不斷的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)的過程中，同時(shí)也獲得了不少的樂趣，受益匪淺。完成了這次的電機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作將會(huì)有很大的幫助。在以后的其他課程當(dāng)中可能就需要電機(jī)的設(shè)計(jì)，而此次的學(xué)習(xí)無形當(dāng)中就為后續(xù)的課程打下了基礎(chǔ)，也許在今后的工作當(dāng)中也會(huì)涉及到電機(jī)的設(shè)計(jì)，因此完成本次課程設(shè)計(jì)受益匪淺。六、參考文獻(xiàn)1.《電機(jī)設(shè)計(jì)》,陳世坤,第二版2.《中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊》，上海電器科學(xué)研究所《中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊》編寫組，機(jī)械工業(yè)出版社.1994年3.《小型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊》，季杏法主編，機(jī)械工業(yè)出版社19874.《電機(jī)設(shè)計(jì)》，李隆年主編，清華大學(xué)出版社5.《電機(jī)學(xué)》，湯蘊(yùn)璆主編，機(jī)械工業(yè)出版社七、軟件仿真1.參數(shù)設(shè)置如圖1；圖1電機(jī)參數(shù)2.建立模型如圖2；圖2電機(jī)2D模型理想空載仿真實(shí)驗(yàn)（1）轉(zhuǎn)速圖像如圖3，轉(zhuǎn)速由零速起動(dòng)，經(jīng)過一段超調(diào)后穩(wěn)定；圖3理想空載轉(zhuǎn)速（2）轉(zhuǎn)矩圖像如圖4，啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大，穩(wěn)定后轉(zhuǎn)矩為零；圖4理想空載轉(zhuǎn)矩（3）磁鏈圖像如圖5；圖5理想空載磁鏈（3）感應(yīng)電動(dòng)勢圖像如圖6；圖6理想空載感應(yīng)電動(dòng)勢（4）電流圖像如圖7，由圖看出，啟動(dòng)時(shí)電流較大，穩(wěn)定后電流減小；圖7理想空載電流恒速起動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)（1）轉(zhuǎn)速圖像如圖8，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不變；圖8恒速起動(dòng)轉(zhuǎn)速（2）轉(zhuǎn)矩圖像如圖9，轉(zhuǎn)矩經(jīng)過穩(wěn)定后保持恒值；圖9恒速起動(dòng)轉(zhuǎn)矩零速起動(dòng)后突加負(fù)載仿真實(shí)驗(yàn)（1）轉(zhuǎn)速圖像如圖10，突加負(fù)載后轉(zhuǎn)速經(jīng)過脈動(dòng)后有所下降；圖10轉(zhuǎn)速（2）轉(zhuǎn)矩圖像如圖11，突加負(fù)載后轉(zhuǎn)矩上升；圖11轉(zhuǎn)矩（3）磁鏈圖像如圖12，突加負(fù)載后，磁鏈減小；圖12轉(zhuǎn)矩（4）感應(yīng)電動(dòng)勢圖像如圖13，突加負(fù)載后，感應(yīng)電動(dòng)勢減小；圖13感應(yīng)電動(dòng)勢（5）電流圖像如圖14，突加負(fù)載后，電流增大；圖14電流八、電機(jī)設(shè)計(jì)具體方案（一）額定數(shù)據(jù)和主要尺寸：額定功率：PN=4KW額定電壓及接法：功電流：IKW=P效率：η'功率因數(shù)：cosφ'極數(shù)：定轉(zhuǎn)子槽數(shù)：；定轉(zhuǎn)子每極槽數(shù)：；確定電機(jī)主要尺寸：K求出計(jì)算功率：P初選，，可取，取，假定。V=6.1αp取則按定子內(nèi)外徑比求出定子沖片外徑取鐵心的有效長度：取鐵心長10、氣隙確定：取于是鐵心有效長度：轉(zhuǎn)子外徑：轉(zhuǎn)子內(nèi)徑先按轉(zhuǎn)軸直徑：11、極距：12、定子齒距：轉(zhuǎn)子齒距：13、定子繞組采用單層疊繞，線圈節(jié)距=6，即1-7。14、為了削弱齒諧波磁場的影響，轉(zhuǎn)子采用斜槽，一般斜一個(gè)定子齒距，于是轉(zhuǎn)子斜槽寬。15、設(shè)計(jì)定子繞組：每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)：N取并聯(lián)支路，則每槽導(dǎo)體數(shù)N取NS1=38，于是每線圈匝數(shù)為38。16、每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)：N每相串聯(lián)匝數(shù)：N17、繞組線規(guī)設(shè)計(jì)：初選定子電密，由下式計(jì)算得導(dǎo)線并繞根數(shù)和每根導(dǎo)線截面積的乘積：其中定子電流初步估計(jì)值I查附錄A表A1選用截面積相近的銅線：高強(qiáng)度漆包線，并繞根數(shù)，線徑，漆膜厚度～，取，故絕緣后直徑,截面積,。18、設(shè)計(jì)定子槽型：估計(jì)定子軛部計(jì)算高度：式中，——定子軛部磁密；因軛部磁路較長，體積較大，因此一般取得比略低，以保證合理的鐵心損耗和空載電流。一般在～之間。本設(shè)計(jì)中初選。一般取槽口寬～。為了嵌線方便，應(yīng)比線徑大1.2～1.6mm。槽口高度～。按齒寬和定子軛部計(jì)算高度的估算值作出定子槽形如圖15，槽形尺寸參考類似產(chǎn)品決定，取，。圖15定子槽型圖齒寬計(jì)算如下：齒部基本平行，齒寬（平均值）。19、計(jì)算槽滿率：槽面積：槽絕緣采用DMDM復(fù)合絕緣,,槽楔為h=5mm層壓板,槽絕緣占面積:槽有效面積槽滿率符合要求20、繞組系數(shù)：其中每相有效串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)K21、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子槽型與轉(zhuǎn)子繞組：轉(zhuǎn)子采用斜肩平底槽：初步取,估算轉(zhuǎn)子軛部計(jì)算高度槽形的齒寬計(jì)算如下:導(dǎo)條截面積（轉(zhuǎn)子槽面積）其中由資料查出。估計(jì)端環(huán)電流：端環(huán)所需面積其中端環(huán)電密得端環(huán)所需面積為（二）磁路計(jì)算1、計(jì)算滿載電勢：初設(shè),由下式,得2、計(jì)算每極磁通：初設(shè),Ks`=1.10由圖16查得,由下式得圖16感應(yīng)電機(jī)的及曲線Φ3、每極下齒部截面積：4、定轉(zhuǎn)子軛部計(jì)算高度：定子：轉(zhuǎn)子：軛部導(dǎo)磁面積5、一極下空氣隙截面積：6、磁路計(jì)算所選的是通過磁極中心線的閉合回路,該回路上的氣隙磁密是最大值。由此計(jì)算極弧系數(shù),此求得波幅系數(shù)：。7、計(jì)算氣隙磁密：B8、對(duì)應(yīng)氣隙磁密最大值處的定子齒部磁密B9、轉(zhuǎn)子齒部磁密B10、對(duì)應(yīng)上述磁密的磁場強(qiáng)度;11、有效氣隙長度其中氣隙系數(shù)按下式計(jì)算12、齒部磁路計(jì)算長度按下式計(jì)算：13、按下式計(jì)算軛部磁路計(jì)算長度14、計(jì)算氣隙磁壓降：F15、齒部磁壓降：16、飽和系數(shù)：K與初設(shè)值相比較,誤差，合格。17、定子軛部磁密：B18、轉(zhuǎn)子軛部磁密：B19、對(duì)應(yīng)上述磁密強(qiáng)度：20、計(jì)算軛部磁壓降,其中軛部磁位降校正系數(shù)如圖3.4所示。，，于是，，于是21、每極磁勢：F22、計(jì)算滿載磁化電流：23、磁化電流標(biāo)幺值：24、勵(lì)磁電抗按下式計(jì)算：XX（三）參數(shù)計(jì)算1、線圈平均半匝長：定子線圈節(jié)距定子線圈圖其中節(jié)距比：直線部分長度：其中，是線圈直線部分伸出鐵心的長度，取10～30mm，本設(shè)計(jì)中0.02m。平均半匝長：其中是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，2極取1.16，4、6極取1.2，8極取1.25。2、端部平均長：3、漏抗系數(shù)：4、定子槽比漏磁導(dǎo)：其中：5、定子槽漏抗6、定子諧波漏抗：其中由，可查表得。7、定子端部漏抗：8、定子漏抗標(biāo)幺值：9、轉(zhuǎn)子槽比漏磁導(dǎo)：其中：由、得。10、轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值：11、轉(zhuǎn)子諧波漏抗標(biāo)幺值：其中：。12、轉(zhuǎn)子繞組端部漏抗標(biāo)幺值：13、轉(zhuǎn)子斜槽漏抗：14、轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值15、定轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值之和：16、定子繞組直流電阻：R其中為B級(jí)絕緣平均工作溫度75°時(shí)銅的電阻率。17、定子繞組相電阻標(biāo)幺值：R18、有效材料的計(jì)算：定子銅的重量其中C是考慮導(dǎo)線絕緣和引線重量的系數(shù)，漆包圓銅線C=1.05，是銅的密度。硅鋼片重量其中是沖剪余量;是硅鋼片密度。19、轉(zhuǎn)子電阻：導(dǎo)條電阻折算值RR式中KB是疊片不整齊造成導(dǎo)條電阻增加的系數(shù)端環(huán)電阻折算值R導(dǎo)條電阻標(biāo)幺值端環(huán)電阻標(biāo)幺值轉(zhuǎn)子電阻標(biāo)么值工作性能計(jì)算1、滿載時(shí)定子電流有功分量標(biāo)么值2、滿載時(shí)轉(zhuǎn)子電流無功分量標(biāo)么值3、滿載時(shí)定子電流無功分量標(biāo)么值4、滿載電勢標(biāo)么值與22項(xiàng)初設(shè)值KE相符5、空載時(shí)電勢標(biāo)么值6、空載時(shí)定子齒磁密7、空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒磁密Bt20==1.3157T8、空載時(shí)定子軛磁密Bj10==0.6656T9、空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛磁密Bj20==0.5293T10、空載時(shí)氣隙磁密==0.7061T11、空載時(shí)定子齒部磁壓降Ft10=Ht10Lt1=46.8×102×15.97×10-3=74.74A12、空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒部磁壓降Ft20=Ht20Lt2=53.4×102×23×10-3=122.82A13、空載時(shí)定子軛部磁壓降Fj10=Cj1Hj10Lj1=0.40×20.1×102×78.81×10-3=63.36A14、空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛部磁壓降Fj20=Cj2Hj20Lj2=0.43×8.90×102×27.69×10-3=10.597A15、空氣隙磁壓降=244.05A16、空載總磁壓降=74.74+122.82+63.36+10.597+244.05=504.97A17、空載磁化電流=2.56A工作性能計(jì)算1、定子電流標(biāo)么值===1.527定子電流實(shí)際值1.527×4.82=7.36A2、定子電流密度J1=3、線負(fù)荷A1=m4、轉(zhuǎn)子電流標(biāo)么值I2*===1.2293轉(zhuǎn)子電流實(shí)際值I2==237.253A端環(huán)電流實(shí)際值IR=I5、轉(zhuǎn)子電流密度導(dǎo)條電密J端環(huán)電密J6、定子電氣損耗=0.0898359.2W7、轉(zhuǎn)子電氣損耗=1.22932×0.0328=0.0496PAl2=PAl2*PN=0.0496×5.5×103=272.6W8、附加損耗銅條轉(zhuǎn)子Ps*=0.02Ps=Ps*PN=0.02×5.5×103=80W9、機(jī)械損耗二級(jí)封閉自扇冷式Pfw=(3/p)2(D1)4×104=(3/4)2×(0.27)4×104=29.89W機(jī)械損耗標(biāo)么值Pfw*=Pfw/PN=0.0074710、定子鐵耗(1)定子軛重量Gt=4pAt1Lt1=4×2×0.006362×25×10-3×7.8×103=19.85㎏(2)定子齒重量Gj=2pAj1Lj1′=4×2×4.063×10-3×47.92×10-3×7.8×103=24.30㎏(3)損耗系數(shù)Phet=6.8Phej=5.1(4)定子齒損耗PFet=K1PhetGt=2×5.10×19.85=202.47W(5)定子軛損耗PFej=K2PhejGj=2.5×6.80×24.30=413.1W(6)定子鐵耗PFe=PFet+PFej=202.47+413.1=615.57W對(duì)于半閉口槽按經(jīng)驗(yàn)取K1=2K2=2.5鐵耗標(biāo)么值PFe*=PFe/PN=0.15411、總損耗標(biāo)么值Σp*=Pcu1*+PAl2*+Pfw*+Ps*+PFe*=0.1648112、輸出功率PN1*=1+Σp*=1.1648113、效率=1－Σp*/PN1*=0.8485(84%－84.85%)/84%=-1%<0.5%14、功率因數(shù)=I1p*/I1*=0.72315、轉(zhuǎn)差率SN===0.0455PFer*===0.0154

16、轉(zhuǎn)速nN=(60f/p)(1－SN)=60×50/4×(1－0.04545)=715r/min17、最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tm*===1.8516起動(dòng)性能計(jì)算1、起動(dòng)電流假設(shè)值Ist′=(2.5~3.5)Tm*Ikw=3×1.8516×4.82=26.77A2、起動(dòng)時(shí)定轉(zhuǎn)子槽磁勢平均值Fst=Ist′(Ns1/a1)0.707[Ku1+Kd12Kp1(Z1/Z2)]=26.77×（40/0.69）×0.707×[1+0.96592×1×(48/44)]×=2144.03A3、空氣隙中漏磁場的虛擬磁密BL=μ0Fst/2=0.4π×10-6×2144.03/2×0.4×10-3×0.6824=3.9542T=0.64+2.5=0.64+2.5=0.6824由BL查得漏抗飽和系數(shù)Kz=0.444、齒頂漏磁飽和引起的定子齒頂寬度的減少CS1=(t1－b01)(1－Kz)=(11.3-3.2)×(1－0.44)=4.536×10-3m5、齒頂漏磁飽和引起的轉(zhuǎn)子齒頂寬度的減少CS2=(t2－b02)(1－Kz)=(12.3－1)×(1－0.44)=6.102×10-3m6、起動(dòng)時(shí)定子槽比漏磁導(dǎo)=Ku1(－)+KL1=(0.25-0.2359)+0.367=0.3811==0.23597、起動(dòng)時(shí)定子槽漏抗Xs1(st)*=()Xs1*=(0.3811/0.617)×0.3291CX=0.2033CX8、起動(dòng)時(shí)定子諧波漏抗Xδ1(st)*=KZXδ1*=0.44×1.9447CX=0.855668CX9、起動(dòng)時(shí)定子漏抗Xσ1(st)*=Xs1(st)*+Xδ1(st)*+XE1*=(0.2033+0.855668+0.2702)CX=0.052810.考慮集膚效應(yīng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條相對(duì)高度=1.987×10-3hB=1.987×10-3×