异步电动机电磁计算程序课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,三相感应电动机电磁计算程序,山东轻工业学院,二,O,一,O,年十二月,三相感应电动机电磁计算程序山东轻工业学院,1,异步电动机电磁计算程序课件,2,异步电动机电磁计算程序课件,3,异步电动机电磁计算程序课件,4,定、转子冲片,定、转子冲片,5,定子铁心,散嵌线圈,三相对称交流绕组模型,定子铁心散嵌线圈 三相对称交流绕组模型,6,异步电动机电磁计算程序课件,7,异步电动机电磁计算程序课件,8,磁路计算分为两种类型：,1）给定磁通，计算所需的励磁磁动势（正问题）。,2）给定励磁磁动势，计算磁路内的磁通量（逆问题）。,一、正问题计算步骤如下：,将磁路按材料性质和截面尺寸不同分成数段。,计算各段的有效面积,A,k,和平均长度,l,k,。,计算各段磁路的平均磁通密度,B,k,。,根据,B,k,求出对应的磁场强度,H,k,，对铁磁材料查磁,化曲线；对空气隙，可用,H,=,B,/,算出。,计算出各段的磁压降,H,k,l,k,，求出所需磁动势,=,H,k,l,k,注：同步电机的计算通常为这一类。,磁路计算分为两种类型：,9,二、逆问题的计算步骤如下：,假定,。,按,正问题的计算步骤，计算出励磁磁动势,F,。,用,F,与,的给定励磁磁动势,F,相比较，如不相等（达,不到要求），可按比例重新假定,，,继续计算,，直,到符合要求为止。,该方法也叫试探法。,注：异步电机的计算通常为这一类。,注：计算时，应精确到0.0001。,三相异步电动机工作原理,异步电动机电磁计算程序课件,10,主要尺寸确定及电磁负荷的选择,假定,K,E,、,F,T,、,的初值,K,E,计算值与初值比较,正常运行时阻抗计算,磁路计算,F,T,计算值与初值比较,满载电流计算,损耗计算、,计算值与初值比较,cos,、s,N,、,T,max,计算,异步电动机电磁设计流程,主要尺寸确定及电磁负荷的选择假定KE、FT、的初值KE计算,11,异步电动机电磁计算程序课件,12,异步电动机电磁计算程序课件,13,异步电动机电磁计算程序课件,14,一、额定数据及主要尺寸,1.型号：,Y160M,-,4,2.输出功率：,P,N,=10kW,(单号）,；,P,N,=11kW,（双号）,3.相数：,m,1,=3,4.接法：,5.相电压：,U,N,=380V,6.功电流：,(A),7.极对数：,p,=2,8.定子槽数：,Z,1,=36,9.转子槽数：,Z,2,=26,10.定子每极每相槽数：,一、额定数据及主要尺寸,15,11.定、转子冲片：,1）定子外径：,D,1,=26 (cm),2）定子内径：,D,i1,=17(cm),3）定子槽尺寸：,b,01,=0.38 (cm),b,s1,=0.77 (cm),b,s2,=1.02 (cm),r,s,=0.51 (cm),h,s0,=0.08 (cm),h,s1,=0.11 (cm),h,s2,=1.41 (cm),D,1,D,i1,等齿宽,11.定、转子冲片：等齿宽,16,4）转子外径：,D,2,=16.9 (cm),5）转子内径：,D,i2,=6 (cm),6）转子槽尺寸：,b,02,=0.2 (cm),b,R1,=0.48 (cm),r,R,=0.24 (cm),b,R3,=,b,R4,=,h,R0,=0.05 (cm),h,R1,=0.1 (cm),h,R2,=2.5 (cm),h,R3,=,等槽宽,D,2,D,2,4）转子外径：D2=16.9 (cm)等槽宽,17,12、极距：,(cm),13、定子齿距,：,(cm),14、转子齿距：,(cm),15、气隙长度：,=,0.05 (cm),16、转子斜槽距：,b,sk,=(,一个定子齿距,),17、铁心长度：,l,t,=13.0,(cm),（单号）,；,l,t,=14.5,(cm),（双号）,18、铁心有效长度：,l,ef,=,l,t,+2,(cm),（,无径向通风道）,19,、铁心净长度：,l,Fe,=,K,Fe,l,t,(cm),K,Fe,叠压系数,（,0.92,0.95,）,（推荐值,0.95,）,12、极距：(cm),18,20、绕组形式：单层、交叉式,21、并联支路对数：,a,1,=,1,22、节距：,y,1,（19、2 10、11 18）,（槽）,23、每槽导体数：,N,s1,=29,24、导体并绕根数、线径：,N,c1,d,c1,=,2,1.30 (mm),25、每根导体截面积：,A,c1,=,(,d,c1,/,2),2,10,-,2,(cm,2,),26、槽有效面积：,A,e,=,A,s,-,A,i,(cm,2,),式中：,h,槽楔厚度,（推荐值,0.2cm,）,c,i,槽绝缘厚度,（推荐值,0.03cm,）,h,s12,=,h,s1,+,h,s2,(cm),20、绕组形式：单层、交叉式,19,27、槽满率：,d=d,c1,+2,i,电磁线外径,(cm),(,绝缘厚度,i,=0.04mm),注：通常槽满率在,70%,80%,之间。,28、每相串联导体数：,29、绕组分布系数：,q,1,=,Z,1,/,2,pm,1,每极每相槽数；,=2,p,/,Z,1,槽距角。,30、绕组短距系数：,K,p1,=1.0,(单层绕组）,31、绕组系数：,K,dp1,=,K,d1,K,p1,27、槽满率：,20,二、磁路计算,32、每极主磁通：,(Wb),(精确到0.00001）,式中，满载电动势系数,K,E,为假定值（,0.850.95,），功率大或极对数少者选用较大值。,（推荐值0.927）,33、定子齿截面积（每极）：,A,t1,=,b,t1,l,Fe,Z,1,/,2,p,(cm,2,),34、转子齿截面积（每极）：,A,t2,=,b,t2,l,Fe,Z,2,/,2,p,(cm,2,),式中，,b,t1,、,b,t2,定、转子齿宽，对非平行齿,取靠近最窄处的,1,/,3,齿高处。,35、定子轭截面积：,(cm,2,),式中,圆底槽的,轭计算高度。,二、磁路计算32、每极主磁通：,21,36、转子轭截面积：,(cm,2,),式中,圆底槽的,轭计算高度。,37、空气隙截面积：,A,=,l,ef,(cm,2,),38、波幅系数：,F,s,(由饱和系数,F,T,查得，计算时先假定,F,T,=1.22,),39、定子齿磁密：,B,t1,=,F,s,1,/,A,t1,10,4,(,T,),40、转子齿磁密：,B,t2,=,F,s,1,/,A,t2,10,4,(,T,),41、定子轭磁密：,B,j1,=,1,/,2,A,j1,10,4,(,T,),42、转子轭磁密：,B,j2,=,1,/,2,A,j2,10,4,(,T,),43、气隙磁密：,B,=,F,s,1,/,A,10,4,(,T,),36、转子轭截面积：(cm2),22,44、定子齿磁场强度：,H,t1,由,B,t1,查得（,A,/,cm,),45、转子齿磁场强度：,H,t2,由,B,t2,查得（,A,/,cm,),46、定子轭磁场强度：,H,j1,由,B,j1,查得（,A,/,cm,),47、转子轭磁场强度：,H,j2,由,B,j2,查得（,A,/,cm,),48、定子齿磁路计算长度：,h,t1,=,h,s1,+,h,s2,+,r,s,/,3,（圆底槽）,49、转子齿磁路计算长度：,h,t2,=,h,R1,+,h,R2,+,r,R,/,3,（圆底槽）,50、定子轭磁路计算长度：,l,j1,=,(,D,1,-,h,j1,),/,4,p,(cm),51、转子轭磁路计算长度：,l,j2,=,(,D,i2,-,h,j2,),/,4,p,(cm),52、气隙磁路计算长度：,ef,=,K,1,K,2,(cm),K,1,=,t,1,/,(,t,1,-,1,),定子气隙系数,K,2,=,t,2,/,(,t,2,-,2,),转子气隙系数,44、定子齿磁场强度：Ht1由Bt1查得（A/cm),23,53、定子齿磁位降：,F,t1,=,H,t1,h,t1,（A）,54、转子齿磁位降：,F,t2,=,H,t2,h,t2,（A）,55、定子轭磁位降：,F,j1,=,C,1,H,j1,l,j1,（A）,C,1,定子轭磁路修正系数。,（推荐值,0.50,）,56、转子轭磁位降：,F,j2,=,C,2,H,j2,l,j2,（A）,C,2,转子轭磁路修正系数。,（推荐值,0.41,）,57、气隙磁位降：,F,=0.8,B,ef,10,4,（A）,58、饱和系数：,此值应与38项假定值误差小于1,%,，否则应重新假定。,59、总磁位降：,F,=,F,t1,+,F,t2,+,F,j1,+,F,j2,+,F,(A),53、定子齿磁位降：Ft1=Ht1ht1 （A）,24,60、励磁电流：,61、励磁电流标幺值：,62、励磁电抗标幺值：,三、参数计算,63、线圈平均半匝长度：,l,e1,=,l,t,+2(,d,1,+,l,E,)(cm),d,1,=13cm,直线部分伸出长度，,取,d,1,=1.5cm,；,l,E,=,K,s,y,单层线圈端部斜边长度；,K,s,=0.58,（,p,=1,2时）,60、励磁电流：,25,64、线圈端部平均长度：,l,E,=2(,l,E,+,d,1,),65、线圈端部轴向投影长度：,f,d,=,l,E,sin,66、阻抗折算系数：,对笼型转子,m,2,=,Z,2,；,N,2,=1,；,K,dp2,=1,67、定子相电阻：,(,),1,=0.0217,10,-4,cm,（,B,级绝缘）,标幺值：,68、转子导条电阻,：,(,),K,B,=1.04,（铸铝转子）,64、线圈端部平均长度：lE=2(lE+d1),26,B,=,0.0434,10,-4,cm,铸铝材料电阻率（,B,级）,l,B,转子导条长度,(cm),(,l,B,=,l,t,),A,B,转子导条截面积,(cm,2,),(,转子槽面积）,标幺值：,69、转子端环电阻：,(,),D,R,=,D,2,-,h,R,转子端环平均直径,(cm),A,R,=（,h,R,-,0.1）,b,R,转子端环截面积,(cm,2,),b,R,=1.0,转子端环厚度,(cm),标幺值：,70、转子电阻标幺值：,B=0.043410-4 cm铸,27,71、漏抗系数：,72、定子槽比漏磁导：,s1,=,K,U1,U1,+,K,L1,L1,K,U1,槽上部节距漏抗系数；,（推荐值1.0）,K,L1,槽下部节距漏抗系数；,（推荐值1.0）,U1,槽上部比漏磁导；,（推荐值0.407）,L1,槽下部比漏磁导。,（推荐值0.765）,73、定子槽漏抗：,74、定子谐波比漏磁导：,d1,（推荐值0.0129）,75、定子谐波漏抗：,76、定子端部比漏磁导：,E,1,=,0.47（,l,E,-,0.64,y,),71、漏抗系数：,28,77、定子端部漏抗：,78、定子漏抗标幺值：,79、转子槽比漏磁导：,S,2,=,2,+,L,2,U,2,=,h,R,0,/,b,02,槽上部比漏磁导,L,2,槽下部比漏磁导.,（推荐值2.739）,80、转子槽漏抗：,81、转子谐波比漏磁导：,d,2,（推荐值0.0195）,82、转子谐波漏抗：,83、转子端部比漏磁导：,77、定子端部漏抗：,29,84、转子端部漏抗：,85、转子斜槽漏抗：,86、转子漏抗：,87、总漏抗：,四、运行性能计算,88、满载电流有功分量：,效率，先按设计要求假定，可选,=0.888,。,89、满载电抗电流：,式中,84、转子端部漏抗：,30,90、满载电流无功分量：,91、满载电动势系数：,此值应与32项假定值误差小于1,%,，否则应重新假定。,92、定子电流：,（A）,93、转子导体电流：,（A）,电流折算系数,94、转子端环电流：,（A）,90、满载电流无功分量：,31,95、定子电密,：,（A,/,mm,2,）,96、线负荷：,（A,/,cm）,97、热负荷：,98、转子导体电密