电机设计电磁参数方案调整

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,电机设计 第八讲,电磁参数方案调整,电气教研室,讲课人：安国庆,07 十月 2024,设计任务书一般会给出如下技术指标：,常见问题：,1.,效率偏低；,2.,功率因数偏低；,3.,起动电流偏大；,4.,起动转矩偏小；,5.,最大转矩偏小；,6.,温升偏高；,07 十月 2024,电磁计算调整原因,按照电机性能要求，电机的一些重要尺寸或数据可以初步确定，按照程序完成一个电磁计算，,不论手算还是借助计算机,，均不难完成。,但计算后得到的结果，往往,达不到国家标准或用户的特殊要求,，则需找出原因，调整设计直到各项指标都达到技术要求，电磁方案才能确定下来。现把电磁计算中主要调整方法进行归纳。,07 十月 2024,现象一：效率低,原因一：,定子铜耗大,解决方法,1,：,增大导线截面积；,带来的不良后果：,（,1,）,槽满率增大，嵌线困难；,（,2,）,用铜量增加；,解决方法,2,：,减小每相串联导体数（即减少每槽导体数）,；,带来的不良后果：,（,1,）,漏抗减小，起动电流增高；,（,2,）,齿、轭部磁密增高，铁耗增加；,解决方法,3,：,减小绕组端部长度；,带来的不良后果：,嵌线困难；,07 十月 2024,现象一：效率低,原因二：,转子铜耗大,；,调整目标：,降低转子电阻,解决方法,1,：,增大转子槽面积；,带来的不良后果：,（,1,）,齿、轭部磁密增高，转子齿轭部铁耗增加；,齿、轭面积减小导致,B,增加,（,2,）,转子电阻减小，引起起动转矩下降；,解决方法,2,：端环尺寸放大,（特别是两极电机）,；,带来的不良后果：,端环过厚可能引起裂纹；,07 十月 2024,现象一：效率低,原因三：,铁耗大,；,调整目标：,降低磁密,B,解决方法,1,：调整槽型；,（,1,）当发现齿部磁密大时，可以增大齿宽；,（,2,）当发现轭部磁密大时，可以减小槽高；,带来的不良后果：,槽变窄或矮，槽满率可能出现问题；,解决方法,3,：,（,1,）减小定转子槽口宽度；,槽比漏磁导与“,h/b,”成正比,带来的不良后果：,漏抗增加，同时导致起动转矩和最大转矩下降,（两者分母都有,Z,）,；,（,2,）采用闭口槽（,转子,）和磁性槽楔（,定子,）,；,解决方法,2,：增加铁心长度；,增加磁力线垂直进入齿或轭的截面积，降低齿轭磁密；,带来的不良后果：,用铁量增加；,07 十月 2024,现象一：效率低,原因四：,机械损耗大,；,解决方法：,（,1,）减小风扇尺寸；,带来的不良后果：,温升升高；,（,2,）轴承润滑油合适；,（,3,）提高装配质量；,07 十月 2024,现象二：功率因数低,原因：,励磁电流较大；,解决方法：,（,1,）增加每槽导体数（增加电阻）；,带来的不良后果：,漏抗增加，起动转矩和最大转矩下降；,（,2,）增加铁心长度：为了增加,Rm,；,带来的不良后果：,用铁量增加；,（,3,）减小气隙：磁阻小，产生同样磁通需要的,I,m,小,带来的不良后果：,可靠性下降，谐波漏抗增加,（齿谐波波动更强烈）,；,07 十月 2024,现象三：起动电流大,原因：漏电抗小,；,解决方法：,（,1,）增加每槽导体数（增加漏抗）；,带来不良后果：,1.,铜耗增加，效率降低,；,2.,漏抗大，起动转矩降低；,（,2,）改变定转子槽型，使其深而窄；,（槽比漏磁导与“,h/b,”成正比，可参考,P272,算例,49,步）,带来不良后果：,1.,轭部磁密增加易过饱和；,槽变深后，轭高变小，轭部磁通截面积变小，轭部磁密增加；,2.,功率因数下降；,磁路出现饱和后，所需励磁电流增加，功率因数下降；,07 十月 2024,现象四：起动转矩小,原因一：起动阻抗大,；,解决方法,1,：,减少每槽导体数；,带来不良后果：,起动电流增加,；,解决方法,2,：,改变定转子槽型，使其宽而浅；,（槽比漏磁导与“,h/b,”成正比，可参考,P272,算例,49,步）,带来不良后果：,1.,齿部磁密增加易过饱和；,槽变宽后，齿变窄，齿部磁通截面积变小，齿部磁密增加；,2.,功率因数下降；,磁路出现饱和后，所需励磁电流增加，功率因数下降；,07 十月 2024,现象四：起动转矩小,原因二：转子电阻不够大,解决方法,3,：,改变转子槽型，使槽变深：,增加挤流效应，使槽内等效截面积变小，转子电阻增加；,带来不良后果：,1.,转子轭部磁密增加易过饱和；,槽变深后，轭高变小，轭部磁通截面积变小，轭部磁密增加；,2.,功率因数下降；,磁路出现饱和后，所需励磁电流增加，功率因数下降；,解决方法,4,：,适当减小转子槽面积和端环面积：,带来不良后果：,增加损耗，效率降低。,07 十月 2024,现象五：最大转矩小,原因：漏电抗大,；,解决方法：,改变定转子槽型，使其宽而浅；,（槽比漏磁导与“,h/b,”成正比，可参考,P272,算例,49,步）,带来不良后果：,1.,齿部磁密增加易过饱和；,槽变宽后，齿变窄，齿部磁通截面积变小，齿部磁密增加；,2.,功率因数下降；,磁路出现饱和后，所需励磁电流增加，功率因数下降；,07 十月 2024,现象六：温升增加,原因一：线负荷,A,大,解决方法：,减小每槽导体数：减小,N,带来不良后果：,1. R,减小，导致起动电流增加；,2. R,减小，功率因数降低；,07 十月 2024,现象五：温升增加,原因二：电流密度过大,解决方法：,增大导线截面积；,带来不良后果：,1.,槽满率增加，有可能造成下线工艺困难；,2.,用铜量增加；,原因三：损耗大,解决方法：,同现象一所述。,谢谢!,