中小型三相感应电动机(单笼转子)电磁计算程序
中小型三相感应电动机（单笼转子）电磁计算程序
一． 额定数据及主要尺寸
1． 输出功率P N
2． 外施相电压U N ф，Y 接法3
N N U U =
φ，Δ接法N N U U =φ
3． 功电流 φ
N N
KW U m P I 1=
4． 效率 η’ 按照设计任务书的规定 5． 功率因数cos φ’ 按照设计任务书的规定 6． 极对数p
7． 定转子槽数 Z 1、Z 2 8． 定转子每极槽数 p
Z Z p 21
1=
9． p
Z Z p 22
2= 10．
定转子冲片尺寸（见图1）
11． 极距 p
D i 21
πτ=
12． 定转子齿距 1
1
1Z D t i π=
2
2
2Z D t π=
13． 节距 y —— 以槽数计
14． 转子斜槽宽 b sk （一般取一个定子齿距t 1，也可按需要设计） 15． 每槽导体数 双层线圈 N s1 =2×每线圈匝数
单层线圈 N s1 =每线圈匝数 16． 每相串联导体数 111
11a m Z N N s =
φ 17． 绕组线规（估算）1
11
11''''J a I A N c t =
I ’1（定子电流初步值）= '
cos '?ηKW
I
18． 槽满率
⑴槽面积 2
)'(222
21
1121r h h b r A s s π+-+=
⑵槽绝缘占面积
双层绕组 )22(112121'
b r r h A s t t +++?=π
单层绕组 )2(21'r h A s t t π+?= ⑶槽有效面积 t s ef A A A -=
⑷槽满率 %100211?=ef
s t f A d N N S
19． 铁心长l t
铁心有效长 无径向通风道 δ2+=t ef l l
定转子径向通风道不交错 '
11v v t sf b n l l -=
定转子径向通风道交错 )('22'11v v v v t sf b n b n l l +-=
'v b 由图9查出
净铁长 无径向通风道 t Fe Fe l k l =
有径向通风道 )(v v t Fe Fe b n l k l -= 20． 绕组系数 111p d dp K K K =
⑴分布系数 2sin
2sin
111
αα
q q K d =
⑵短距系数 βπ2sin 1
=p K
21． 每相有效串联导体数 11dp K N φ
二． 磁路计算
22． 每极磁通
1
11
11122.24dp dp Nm K fN E fN K K E φφ≈
=
其中φεN L U E )1('
1-= （假设'1'L E K ε-=） 23． 每极齿部截面积 定子 111p t t Fe t Z b l K A =
转子 222p t t Fe t Z b l K A =
对于非平行齿，则b t 取离最窄齿三分之一齿高处的齿
24． 轭部截面积 11'j t Fe j h l K A =
定子轭部计算高度
圆底槽 3221111'
1r
h D D h s i j +--=
平底槽 11
1'
12
s i j h D D h --=
转子 21'j t Fe j h l K A = 转子轭部计算高度 圆底槽 222222'
232
32v s i j d r h D D h -+--=
平底槽 2222'
23
2
2v s i j d h D D h ---=
对于2极电机，D i2以三分之一D i2代入
25． 空气隙面积 ef l A ?=τδ 26． 波幅系数 av
s B B F δδ
=
（可先假定饱合系数K ’s ，再从图2中查出F s ） 27． 定子齿磁密 11t t A Fs B φ
=
28． 转子齿磁密 2
2t t A Fs B φ
=
29． 定子轭磁密 1121j j A B φ
?=
30． 转子轭磁密 2221j j A B φ
?=
31． 空气隙磁密 δ
δφ
A F
B s =
32． 根据B t1、B t2、B j1、B j2、B δ从磁化曲线（表2或表3）中查出H t1、H t2、H j1、H j2 33． 齿部磁路计算长度
定子 圆底槽 21211113
1r h h L t +
+= 半开口平底槽 21111h h L t +=
开口平底槽 11s t h L =
转子 圆底槽 22221223
1r h h L t ++= 平底槽 22122h h L t += 34． 轭部磁路计算长度 定子 21
2)'('111?-=
p
h D L j j π 转子 2
1
2)'('222?
-=p
h D L j j π
35． 有效气隙长度
δδδδ21K K ef =
半闭口槽和半开口槽 2
00)75.04.4()
75.04.4(b b t b t K -++=
δδδ 开口槽 2
00)5()
5(b b t b t K -++=
δδδ 36． 齿部磁压降 定子 111t t t L H F = 转子 222t t t L H F = 37． 轭部磁压降 定子 1111'j j j j L H C F = 转子 2222'j j j j L H C F = C j1、C j2从图3查出 38． 空气隙磁压降 0
μδδδ
δB K F =
39． 饱合系数 δ
δF F F F K t t s 2
1++=
（s K 值与26项中假定的's K 应相符，否则重新假定's K ，并重新计算26～39项中各有关量，直至相符。要求精度≤±1%）
40． 总磁压降 21210j j t t F F F F F F ++++=δ 41． 满载磁化电流 1
110
9.02dp m K N m pF I =
42． 满载磁化电流标么值 KW
m
m I I I =
*
43． 励磁电抗标么值 **
1m
ms I X =
三． 参数计算
44． 线圈平均半匝长（见图4）
单层线圈 y c B c K l l τ+= 双层线圈 s B c C l l 2+=
式中 12d l l t B +=为直线部分长（01.01=d ～m 03.0，为线圈直线部分伸出铁心的长度，
机座大、极数少者取较大值）
Kc 为经验值，2极取胜1.16；4、6极取1.2；8极取1.25。或按经验取
α
τcos 2y
s C =
， αα2
s i n 1c o s -= ，1
211121
11222sin t b r b r b +++=
α
βπτp
r h h h D i y 2]
)(2[212111011++++=
（单层同心式或交叉式线圈β取平均值）
45． 双层线圈端部轴向投影长 αsin s d C f = 46． 单层线圈端部平均长 y c E K d l τ+=12 47． 漏抗系数 3221121211010)(263.0)(4-?=
=
φ
φ
μπN N
ef dp N N
ef dp pU
P l K N pU
m P l K N f Cx
48． 定子槽比漏磁导
11111L L U U s K K λλλ+=
K U1、K L1查图5 ，1U λ、1L λ从附录一中查出
49． 定子槽漏抗 Cx l K Z pl m X ef
dp s t s 2
111
'11*
1
2λ= 无径向通风道时 1'1t t l l =
有径向通风道时 "111'1bv v t t b n l l -=（"
1v b 是通风道损失宽度，从图10查出）
50． 定子谐波漏抗 Cx K K s
m X s
dp ef 2
121*
1δπτδ∑=
（s ∑从图13或表5中查出）
51． 定子端部漏抗
双层叠绕组 Cx l f d X ef
d E )
5.0(2.11*
1+=
单层同心式 Cx K
l l X dp ef y E E 2
1
*
1)64.0(67
.0τ-=
单层同心式（分组的）、交叉式 Cx K l l X
dp ef y E E 2
1
*
1
)
64.0(47
.0τ-=
单层链式 Cx K l l X dp ef E
E 2
1
*
12
.0= 52． 定子漏抗 *
1*1*1*1E s X X X X ++=δσ
53． 转子槽比漏磁导 222L U s λλλ+=（2U λ、2L λ从附录一查出）
54． 转子槽漏抗 Cx l Z pl m X
ef
s t s 22
'21*2
2λ=
无径向通风道时 2'2t t l l =
有径向通风道时 "222'2v v t t b n l l -=（"
2v b 从图10查出）
55． 转子谐波漏抗 Cx K R
m X s
ef δπτδ2
1*2∑=
（R ∑从图14或表6查出） 56． 转子端部漏抗 Cx p D l l l X R
t E ef E )213.1(757.02*
2+-=
57． 转子斜槽漏抗 *
222
*
)(
5.0δX t b X sk sk = 58． 转子漏抗 *
*2*2*2*2sk E s X X X X X +++=δσ 59． 总漏抗 *2*1*σσσX X X +=
60． 定子直流相电阻 '
21111c t c
A N l N R ρ
=
对A 、E 、B 级绝缘 铝m ?Ω?=-6
100346.0ρ，铜m ?Ω?=-6
100217.0ρ 对F 、H 级绝缘 铝m ?Ω?=-6
100392.0ρ，铜m ?Ω?=-6
100245.0ρ
61． 定子相电阻标么值 φ
N KW
U I R R 1
*
1= 62． 有效材料
定子导线重量 ''1111ρt c s c w N A Z N Cl G =
式中C 为考虑导线绝缘和引线重量的系数，漆包圆铝线取1.1，漆包圆铜线取1.05；
'ρ为导线密度，铝为2.7×103kg/m 3，铜为8.9×103kg/m 3
硅钢片重量 ')(21Fe t Fe Fe D l K G ρδ+= (δ为冲剪余量，取5mm) 63． 转子电阻
导条电阻折算值 22
111)
(4'Z K N m A l K R dp B B B B ?
?=ρ 端环电阻折算值 221112
2)
(42'Z K N m A p Z D R dp R
R B ??=πρ 因叠片不整齐造成导条电阻增加而引入系数K B ，铸铝转子为1.04，铜条转子为1.0 对于A 、E 、B 级绝缘：紫铜m ?Ω?=-6100217.0ρ，黄铜m ?Ω?=-6
100804.0ρ, 硬紫铜杆m ?Ω?=-6100278.0ρ，铸铝m ?Ω?=-6
100434.0ρ， 硅铝m ?Ω?=-6
10)0723.0~062.0(ρ
对于A 、E 、B 级绝缘：紫铜m ?Ω?=-6100245.0ρ，黄铜m ?Ω?=-6
100908.0ρ, 硬紫铜杆m ?Ω?=-6100314.0ρ，铸铝m ?Ω?=-6
100491.0ρ， 硅铝m ?Ω?=-6
10)0816.0~07.0(ρ 导条电阻标么值 φN KW
B
B U I R R '
*
= 端环电阻标么值 φ
N KW
R
R U I R R '
*= 转子电阻标么值 *
*
*
2R B R R R +=
四． 工作性能计算
64． 满载时定子电流有功分量标么值 '
1
*
1η=
P I （假定效率'η） 65． 满载时转子电流无功分量标么值 ])(1[2
*1*12
*1*1*P P X I X I X I σσσσ+=
**111ms
X X σ
σ+=
66． 满载时定子电流无功分量标么值 *
**1X m Q I I I +=
67． 满载电势标么值 )(11*1*1*1*1σεX I R I K Q P L E +-=-=
此值应与22项假定相符，否则重新假定K E 并计算22～67项，直至误差小于±0.5%
68． 空载电势标么值 *1*011σεX I m -=-
69． 空载时定子齿磁密 L t B εε--=
110
10B t1 70． 空载时转子齿磁密 20
2011t L t B B εε--=
71． 空载时定子轭磁密 L j B εε--=
110
10B j1 72． 空载时转子轭磁密 20
2011j L
j B B εε--=
73． 空载时气隙磁密 δδεεB B L
--=
110
0 74． 空载定子齿磁压降 11010t t t L H F = 75． 空载转子齿磁压降 22020t t t L H F = 76． 空载定子轭磁压降 '11010j j j L H F = 77． 空载转子轭磁压降 '22020j j j L H F = 78． 空载空气隙磁压降 0
0μδδδδB K F =
79． 空载总磁压降 20102010000j j t t F F F F F F ++++=δ 80． 空载磁化电流 1
1100
09.02dp m K N m pF I =
81． 定子电流标么值 2
*12
*1*
1Q P I I I +=
定子电流实际值 KW I I I *
11=
82． 定子电流密度 '
1111
1c t A N a I J =
83． 线负荷 1
1
111i D I N m A πφ=
84． 转子电流标么值 2
*
2
*1*
2X P I I I +=
转子电流实际值 2
1
11*
22Z K N m I
I I dp KW
φ=
端环电流实际值 p
Z I I R π22
2
= 85． 转子电流密度 导条电密 B
B A I J 2
=
端环电密 R
R
R A I J =
86． 定子电气损耗 *12
*1*1R I p cu = N cu cu P p p *
11= 87． 转子电气损耗 *
22
*2*2R I P Al = N Al Al P p p *22=
88． 杂散损耗
铸铝转子：=*
p 0.025（2极），0.02（4极），0.015（6极），0.01（8极和10极） 铜条转子：=*p 0.005 或参考相近规格的实测值
N s s P p p *
=
89． 机械损耗 参考实际试验值或按下列公式计算
二极防护式： 3
32210)()3
(5.5?=D p
p fw
四极及以上防护式： 3
32210)()3(5.6?=D p
p fw
二极封闭型自扇冷式： 3
412110)()3)(1(13?-=D p
D p fw
四极及以上封闭型自扇冷式： 3
41210)()3(?=D p
p fw
机械损耗标么值 N
fw fw P p p =*
90． 定子铁损耗
⑴ 定子齿重量 '211Fe t t t L pA G ρ= ⑵ 定子轭重量 ''411Fe j j j L pA G ρ=
⑶ 定子齿损耗 t het Fet G p p = 损耗系数het p 根据10t B 查表4得到 ⑷ 定子齿损耗 j hej Fej G p p = 损耗系数hej p 根据10j B 查表4得到 ⑸ 定子铁损耗 Fej Fet Fe p k p k p 21+=
铁耗校正系数 =1k 2.5（半闭口槽），3.0（开口槽） =2k 2.0（半闭口槽）2.5（开口槽） 定子铁损耗标么值 N
Fe
Fe P p p =
*
91． 总损耗标么值 *
***2*1*Fe fw s Al cu p p p p p p ++++=∑ 92． 输入功率 **11p P N ∑+=
93． 效率 *1
1
N P =
η 此值应与64项假定值相符，否则重新假定'η并计算64～93项，直至误差小于±0.5%
94． 功率因数 *1
*1cos I I P
=?
95． 转差率 *
***2
*2
1F e r
fw s Al Al N p p p p p s ++++=
N
Fejr
Fetr Fer P p p p +=
*
96． 转速 )1(60N N s p
f
n -=
97． 最大转矩 )
(212
*2
*1*1*
σX R R s T N
m ++-=
Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计解读
目录 摘要 ..................................................................... I Abstract................................................................. II 第一章绪论........................................................ - 4 - 1.1 工程背景...................................................... - 4 - 1.2 该课题设计的主要内容.......................................... - 4 - 第二章三相异步电动机................................................ - 6 - 2.1 三相异步电动机结构............................................ - 6 - 2.1.1 异步电动机的定子结构..................................... - 7 - 2.1.2 异步电动机的转子结构..................................... - 8 - 2.1.3 三相异步电动机接线图..................................... - 8 - 2.2 三相异步电动机工作原理........................................ - 9 - 2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性........................... - 12 - 第三章三相异步电机电磁设计......................................... - 14 - 3.1 主要尺寸和空气隙的确定....................................... - 14 - 3.2 定子绕组与铁芯设计........................................... - 14 - 3.2.1 定子绕组型式和节距的选择................................ - 15 - 3.2.2 定子冲片的设计.......................................... - 16 - 3.3 额定数据及主要尺寸........................................... - 17 - 3.4 磁路计算..................................................... - 19 - 3.5 性能计算..................................................... - 22 - 3.5.1 工作性能计算............................................ - 22 - 3.5.2 起动性能计算............................................ - 26 - 第四章电机转动轴的工艺分析......................................... - 28 - 4.1 转动轴的加工工艺分析......................................... - 28 - 4.2 选择设备和加工工序........................................... - 30 - 4.3 成品的最后工序............................................... - 31 - 小结与致谢........................................................... - 32 - 参考文献............................................................. - 33 -
异步电动机机械特性的MATLAB仿真
辽宁工业大学 实验室开放课题设计（论文） 题目：异步电动机机械特性的MATLAB仿真》 院（系）：电气工程学院 专业班级：自动化 131 学号： 0 ` 学生姓名：徐峰 指导教师：赵丽丽
起止时间：
摘要 异步电动机以其结构简单、运行可靠、效率较高、成本较低等特点，在日常生活中得到广泛的使用。目前，电动机控制系统在追求更高的控制精度的基础上变得越来越复杂，而仿真是对其进行研究的一个重要手段。MATLAB是一个高级的数学分析和运算软件，可用动作系统的建模和仿真。在分析三相异步电动机物理和数学模型的基础上，应用MATLAB软件简历了相对应的仿真模型；在加入相同的三相电压和转矩的条件下，使用实际电机参数，与MALAB给定的电机模型进行了对比仿真。 第一章对异步电机的实验要求做出了相关的描述，第二章对MATLAB仿真软件做了一定的介绍，第三章是对异步电动机的机械特性、启动、制动和正反转进行理论分析和仿真模拟以及仿真结果的分析。 经分析后，表明模型的搭建是合理的。因此，本设计将结合MATLAB的特点，对三相异步电机进行建模和仿真，并通过实际的电动机参数，对建立的模型进行了验证。 关键词：异步电机、数学模型、MATLAB仿真、三相异步电动机
目录 第1章实验任务及要求 (1) 第2章 MATLAB及SIMULINK的介绍 (2) MATLAB介绍 (2) S IMULINK模块的介绍 (3) 第3章仿真实验 (4) 三相异步电动机的机械特性 (4) 三相异步电动机起动的仿真 (6) 三相异步电动机制动仿真 (8) 三相异步电动机正反转仿真 (10) 第4章总结 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)
三相异步电动机电磁计算
三相电机 额定电压U=380V，f=50HZ,机座号Y132，输出P2=8KW，p=4极 螈 1. 2.芄型号：Y132M 3. 4.蒂输出功率：P N=8KW 5. 6.袂相数：m1=3 7. 8.薇接法： 9. 10.莃相电压：Uφ=380V 11. 13. 14.极对数：p=2 15. 16.定子槽数：Z1=36
17. 18.转子槽数：Z2=32 19. 20.定子每极每相槽数： 21. 22.肂定子外径：D1=21cm D i1=13.6cm 荿定子内径： =0.4mm 蒃气隙长度：δ 转子外径：D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm 转子内径：D i2=4.8cm 定子槽型：半闭口圆底槽 定子槽尺寸：b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm 转子槽形：梯形槽 转子槽尺寸：b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm
23.极距： 24.定子齿距： 25.转子齿距： 26.气隙长度： 27.转子斜槽距：b sk=t1=1.187cm 28.铁芯长度：l=16cm 29.铁芯有效长度：无径向通风道：l ef=l+2δ=16.08cm 30.净铁芯长：无径向通风道：l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cm K Fe=0.95（不涂漆） 31.绕组型式：单层交叉式 32.并联支路数：a1=1 33.节距：1-9,2-10,11-18 34.每槽导线数：由后面计算的数据根据公式计算为： 每极磁通φ1=0.00784wb 波幅系数：K A=1.46 绕组系数：K dp1=0.96
KW调速永磁同步电动机电磁设计程序文件
11KW 变频起动永磁同步电动机电磁设计程序 及电磁仿真 1永磁同步电动机电磁设计程序 1.1额定数据和技术要求 除特殊注明外，电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位，尺寸以cm(厘米)、面积以cm 2(平方厘米)、电压以V （伏）、电流以A （安）、功率和损耗以（瓦）、电阻和电抗以Ω（欧姆）、磁通以Wb(韦伯)、磁密以T(特斯拉)、磁场强度以A/cm(安培/厘米)、转矩以N （牛顿）为单位。 1额定功率kw P n 11= 2相数 31=m 3额定线电压V U N 3801= 额定相电压Y 接法V U U N N 39.2193/1== 4额定频率50f HZ = 5电动机的极对数P =2 6额定效率87.0, =N η 7额定功率因数78.0cos , =N ? 8失步转矩倍数2.2* =poN T 9起动转矩倍数2.2* =stN T 10起动电流倍数2.2* =stN I 11额定相电流62.2478.087.039.21931011cos 105 , ,15=????=?=A U m P I N N N N N ?η 12额定转速1000=N n r/min 13额定转矩m N n P T N N N .039.1051000 11 55.91055.93=?=?=
14绝缘等级:B 级 15绕组形式:双层叠绕Y 接法 1.2主要尺寸 16铁心材料DW540-50硅钢片 17转子磁路结构形式:表贴式 18气隙长度cm 07.0=δ 19定子外径cm D 261= 20定子内径cm D i 181= 21转子外径86.17)07.0218(212=?-=-=cm D D i δ 22转子内径cm D i 62= 23定,转子铁心长度cm l l 1521== 24铁心计算长度cm l l a 152== 铁心有效长度cm cm l l a ef 14.15)07.0215(2=?+=+=δ 25定子槽数136Q = 26定子每极每相槽数332/362/11??==p m Q q =2 27极距cm P D i p 728.932/1814.32/1=??==πτ 28定子槽形:梨形槽 定子槽尺寸 cm h cm r cm b cm b cm h 72.153.078.038.008.002110101===== 29定子齿距cm Q D t i 5708.136 181 1 1== = π π
三相异步电动机功率的计算(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 现场找不到功率表，要求以钳式电流表代替。即用电流表套住一根主电缆，测量其交流电流值，并换算为功率。 ※工人师傅的经验公式为：P=0.5*I 其中：P为电机有功功率，单位千瓦；I为实测电流，单位安培。 然则问题是，何以证明此经验公式？ 三、问题的研究 电机是普通三相异步电动机，Y型接法。额定电压380V，额定功率7.5KW，额定电流15.2A。 通过经验可知，三相电机总功率等于3乘以每相的功率，即p=3*u*i，其中： p为三相电机总功率，单位瓦 u为相电压，单位伏 i为相电流，单位安注：暂用字母大小写区分相电压与线电压 又查阅资料知，线电压等于1.732倍相电压，线电流等于相电流，即p=3*（U/1.732）*I，其中：
p为三相电机总功率，单位瓦 U为线电压，即380伏 I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安故:得到公式p=1.732*U*I 四、问题的解决 综上，P=1.732*U*I*cosφ/1000，其中： P为三相电机有功功率，单位千瓦 U为线电压，即380伏 I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安cosφ为功率因数，针对电机通常取0.8 故：P=0.52*I≈0.5*I（KW），公式得证。 五、问题的补充 1 三相四线制
三相四线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-C方式，是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示。故三根相线、一根中性线。 三相五线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-S方式，是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。故三根相线、一根工作零线、一根保护零线。 单相三线制是三相五线制的一部分，即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN—S系统，在配电中出现了N线和PE线。故相线、零线、接地线。 三相三线制一般常用于电力输送和工厂强力电源供电，它不是国际电工委员会（IEC）规定的方式。 2 Y型接法
11KW调速永磁同步电动机电磁设计程序2
11KW变频起动永磁同步电动机电磁设计程序 及电磁仿真 1永磁同步电动机电磁设计程序 1.1额定数据和技术要求 除特殊注明外，电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位，尺寸以cm（厘米）、面积以cm2（平方厘米）、电压以V （伏）、电流以A （安八功率和损耗以（瓦）、电阻和电抗以门（欧姆）、磁通以Wb（韦伯）、磁密以T（特斯拉）、磁场强度以A/cm（安培/厘米）、转矩以N （牛顿）为单位。 1额定功率P n =11kW 2相数叶=3 3额定线电压U N1 =380V 额定相电压丫接法U N =U N1 / 3 = 219.39V 4额定频率f =50HZ 5电动机的极对数P=2 6额定效率N =0.87 7额定功率因数cos N =0.78 8失步转矩倍数T；°N =22 9起动转矩倍数T；N =22 10起动电流倍数I；N =2.2 12 额定转速n N =1000r/min 13额定转矩T N二9.55P N 103二 9.55 11 二105.039N.m n N 11额定相电流I N P N X105 0U N N COS N 11 105 3 219.39 0.87 0.78 A-24.62
14绝缘等级:B级 15绕组形式：双层叠绕Y接法 1.2主要尺寸 16铁心材料DW540-50硅钢片 17转子磁路结构形式：表贴式 18气隙长度：=0.07cm 19定子外径D1 =26cm 20定子内径D i1 =18cm 21 转子外径D2二D H—2、=(18 -2 0.07)cm =17.86 22转子内径D i2 =6cm 23定,转子铁心长度h日2 =15cm 24铁心计算长度l a J =15cm 铁心有效长度l ef =la 2、=(15 2 0.07)cm = 15.14cm 25定子槽数Q1 = 36 26定子每极每相槽数q =Q1 /2gp =36/2 3 3=2 27极距巨p =蔥D i1/2P =3.14 18/2 9.728cm 28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 h o2 = 1.72cm 巧“18^ 29定子齿距t1卩 1.5708cm Q136
三相异步电动机功率的计算
三相异步电动机功率的计算 2008-4-29 0:40:40 现场找不到功率表，要求以钳式电流表代替。即用电流表套住一根主电缆，测量其交流电流值，并换算为功率。 ※工人师傅的经验公式为：P=0.5*I 其中：P为电机有功功率，单位千瓦；I为实测电流，单位安培。 然则问题是，何以证明此经验公式？ 三、问题的研究 电机是普通三相异步电动机，Y型接法。额定电压380V，额定功率7.5KW，额定电流15.2A。 通过经验可知，三相电机总功率等于3乘以每相的功率，即p=3*u*i，其中： p为三相电机总功率，单位瓦 u为相电压，单位伏 i为相电流，单位安注：暂用字母大小写区分相电压与线电压 又查阅资料知，线电压等于1.732倍相电压，线电流等于相电流，即p=3*（U/1.732）*I，其中： p为三相电机总功率，单位瓦 U为线电压，即380伏 I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安 故:得到公式p=1.732*U*I 四、问题的解决 综上，P=1.732*U*I*cosφ/1000，其中： P为三相电机有功功率，单位千瓦
U为线电压，即380伏 I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安 cosφ为功率因数，针对电机通常取0.8 故：P=0.52*I≈0.5*I（KW），公式得证。 五、问题的补充 1 三相四线制 三相四线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-C方式，是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示。故三根相线、一根中性线。 三相五线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-S方式，是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。故三根相线、一根工作零线、一根保护零线。 单相三线制是三相五线制的一部分，即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN—S系统，在配电中出现了N线和PE线。故相线、零线、接地线。 三相三线制一般常用于电力输送和工厂强力电源供电，它不是国际电工委员会（IEC）规定的方式。 2 Y型接法 采用三相三线制的三角形接法，为三组线圈头尾相接，适用于4.5KW以下电动机 采用三相四线制的Y形接法又称星形接法，为三组线圈的三个尾相接，形成一个Y形，适用于4.5KW以上电动机
中小型三相感应电动机(单笼转子)电磁计算程序
中小型三相感应电动机（单笼转子）电磁计算程序 一． 额定数据及主要尺寸 1． 输出功率P N 2． 外施相电压U N ф，Y 接法3 N N U U = φ，Δ接法N N U U =φ 3． 功电流 φ N N KW U m P I 1= 4． 效率 η’ 按照设计任务书的规定 5． 功率因数cos φ’ 按照设计任务书的规定 6． 极对数p 7． 定转子槽数 Z 1、Z 2 8． 定转子每极槽数 p Z Z p 21 1= 9． p Z Z p 22 2= 10． 定转子冲片尺寸（见图1） 11． 极距 p D i 21 πτ= 12． 定转子齿距 1 1 1Z D t i π= 2 2 2Z D t π= 13． 节距 y —— 以槽数计 14． 转子斜槽宽 b sk （一般取一个定子齿距t 1，也可按需要设计） 15． 每槽导体数 双层线圈 N s1 =2×每线圈匝数 单层线圈 N s1 =每线圈匝数 16． 每相串联导体数 111 11a m Z N N s = φ 17． 绕组线规（估算）1 11 11''''J a I A N c t = I ’1（定子电流初步值）= ' cos '?ηKW I 18． 槽满率 ⑴槽面积 2 )'(222 21 1121r h h b r A s s π+-+=
⑵槽绝缘占面积 双层绕组 )22(112121' b r r h A s t t +++?=π 单层绕组 )2(21'r h A s t t π+?= ⑶槽有效面积 t s ef A A A -= ⑷槽满率 %100211?=ef s t f A d N N S 19． 铁心长l t 铁心有效长 无径向通风道 δ2+=t ef l l 定转子径向通风道不交错 ' 11v v t sf b n l l -= 定转子径向通风道交错 )('22'11v v v v t sf b n b n l l +-= 'v b 由图9查出 净铁长 无径向通风道 t Fe Fe l k l = 有径向通风道 )(v v t Fe Fe b n l k l -= 20． 绕组系数 111p d dp K K K = ⑴分布系数 2sin 2sin 111 αα q q K d = ⑵短距系数 βπ2sin 1 =p K 21． 每相有效串联导体数 11dp K N φ 二． 磁路计算 22． 每极磁通 1 11 11122.24dp dp Nm K fN E fN K K E φφ≈ = 其中φεN L U E )1(' 1-= （假设'1'L E K ε-=） 23． 每极齿部截面积 定子 111p t t Fe t Z b l K A = 转子 222p t t Fe t Z b l K A = 对于非平行齿，则b t 取离最窄齿三分之一齿高处的齿
中小型异步电动机的MATLAB计算程序
中小型异步电动机的MATLAB计算程序%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%第一部分额定数据和主要尺寸%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% myflag1 = 1; %myflag1 myflag1=1是三角形接法,myflag1=0是星 形接法 myflag2 = 0; %myflag2 myflag2=1是双层槽绝缘占面 积,myflag2=0是单层槽绝缘占面积 myflag3 = 1; %myflag3 myflag3=1是无径向通风道的铁心长 度,myflag3=0是定转子径向通风道不交错，其它是通 风道交错 myflag4 = 1; %myflag4 myflag4=1是无径向通风道的净铁心长 度,myflag4=0是有径向通风道的净铁心长度 myflag5 = 2; %myflag5 myflag5=1是双层线圈,myflag5=2是单层 线圈 myflag6 = 0; %myflag6 myflag6=1是平底槽,myflag6=0是圆底槽myflag7 = 0; %myflag7 myflag7=1是平底槽,myflag7=0是圆底槽myflag8 = 1; %myflag8 myflag8=1是圆底槽,myflag8=0是半开口 平底槽,其它为开口平底槽 myflag9 = 1; %myflag9 myflag9=1是半开口槽和半闭开口 槽,myflag9=0是开口槽 myflag10 = 1; %myflag10 myflag10=1是单层线圈,myflag10=0是双 层线圈 myflag11 = 1; %myflag11 myflag11=1是无径向通风道,myflag11=0 是有径向通风道 myflag12 = 3; %myflag12 myflag12=1是双层叠绕组,myflag12=2单 层同心式,myflag12=3单层同心式(分组的）、交叉 式,myflag12=4 单层链式 myflag13 = 1; %myflag13 myfalg13=1是无径向通风道,myflag13=0 是径向通风道
三相异步电机功率的计算
三相异步电动机功率的计算 一、问题的由来 前两天国家抽验XA5032，我被临时调到现场帮忙，偶然被问到测量电机功率的问题，才发现基础知识已忘记太多了，现总结在此。 这些知识虽与数控机床关系不大，与嵌入式系统距离更远，不过作为基础知识了解一下还是很有必要的。 二、问题的起因 ※现场找不到功率表，要求以钳式电流表代替。即用电流表套住一根主电缆，测量其交流电流值，并换算为功率。 ※工人师傅的经验公式为：P=0.5*I其中：P为电机有功功率，单位千瓦；I为实测电流，单位安培。 然则问题是，何以证明此经验公式？ 三、问题的研究 电机是普通三相异步电动机，Y型接法。额定电压380V，额定功率7.5KW，额定电流15.2A。 通过经验可知，三相电机总功率等于3乘以每相的功率，即p=3*u*i，其中： p为三相电机总功率，单位瓦
u为相电压，单位伏 i为相电流，单位安注：暂用字母大小写区分相电压与线电压 又查阅资料知，线电压等于1.732倍相电压，线电流等于相电流，即p=3*（U/1.732）*I，其中： p为三相电机总功率，单位瓦 U为线电压，即380伏 I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安 故:得到公式p=1.732*U*I 四、问题的解决 综上，P=1.732*U*I*cosφ/1000，其中： P为三相电机有功功率，单位千瓦 U为线电压，即380伏 I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安 cosφ为功率因数，针对电机通常取0.8 故：P=0.52*I≈0.5*I（KW），公式得证。 五、问题的补充
1三相四线制 三相四线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-C方式，是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示。故三根相线、一根中性线。 三相五线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-S方式，是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。故三根相线、一根工作零线、一根保护零线。 单相三线制是三相五线制的一部分，即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN—S系统，在配电中出现了N线和PE线。故相线、零线、接地线。 三相三线制一般常用于电力输送和工厂强力电源供电，它不是国际电工委员会（IEC）规定的方式。
无刷同步发电机电磁计算程序
无刷同步电机电磁计算程序 5.1 额定数据和主要尺寸 1．额定电压 U N V 380= 2．额定转速 n N 3000/min r = 3．额定频率 ?HZ 50= 4．额定功率因数 cos ?=0.9 5．额定电流 80N I A = 6．相数 m=3 7．确定功率: 600800.8 1.173.16P kw =???= 针对有会员 对公式7提出的质疑，经过分析和讨论，公式7更正为： P=sqrt(3)×600×80×0.8=66.5kW ，以下步骤用此数据代入，恕不一一修正。 另，其他公式目前暂未发现错误之处，欢迎大家继续批评指正 8．根据功率取对应T2X-250L 电机，额定功率75N P kw = 9．效率 91.4%η= 10．极数 2p 12012050 41500 N f n ?= == 11．计算功率： ' 1.0875 101.25cos 0.8E N K P P kw ??= == 式中 1.08E K =（对于同步发电机取值） 12．极弧系数：极弧长度(0.630.72)p b τ=～ 取' p α= 0.67p b τ = 13．气隙磁密 (0.71.07)B T δ=～ 取0.8B T δ= 14．取线负荷 280/280/ A K A m A c m == 15．电机的计算体积 3' 2'16.110il p B dp N P D lef K K A B n δα????=? ??
33 33 6.110101.25100.67 1.110.92280000.81500 27.110m -???= ?????=? 16．主要尺寸比：0.6 2.5λ=～ 17．定子铁心内径取值范围 il D = 0.23990.3860m ==～ 18．定子铁心铁外径： ()111.42 1.420.23990.3407i D D m ===～0.3860～0.5481 按标准选取1430D mm = 则定子内径：11430302.823001.42 1.42i D D cm mm ==≈≈ 19．定子铁心有效长度： 23122127.1100.30113000.3i i D lef l lef m mm D -??≈==≈≈ 20．定子铁心净长度： ()3000.92276Fet Fet k k Fet l K l n b K l mm =-=?=?= 式中Fet K =0.92(对0.5mm 厚硅钢片) 在对发电机的计算中,k k n b 不计入Fet l 中 本次设计选用的硅钢片型号为：DR530-50对应的老牌号为D22 21．磁极铁心总长度：300m ef l l mm == 22．磁极铁心净长度： 0.953028.5Fem Fem m l K l cm =?=?= 式中Fem K =0.95（对于1 1.5mm ～厚钢片） 23．极距： 1300235.524i D mm p ππτ?=== 24．圆周速度：223.55/1000 f m s τ ν=?= 25．气隙长度： 最小气隙：c K B A ???= δ τ δ）～（30.025.0
三相异步电动机的设计计算
Equation Chapter 2 Section 1. 题目：Y160-M4型三相异步电动机设计 姓名 ___ __ _ __ 学号_ __ __ 年级 ____ _ 专业 _电气工程及其自动化
目录 目录 ......................................................................................................................................... I 摘要 ..............................................................................................................................................II 第一章异步电动机的概述 . (1) 1.1异步电动机的用途及分类 (1) 1-2.定子的结构组成及工作原理 (1) 1.3电机设计的过程 (2) 1.4异步电动机主要性能指标 (3) 第二章电机设计计算准备 (4) 2.1电机主要尺寸，绕组构成和原理 (4) 2.2主磁路 (5) 2.3电抗 (6) 2.4损耗与效率 (7) 2.5通风散热 (8) 2.6电机设计要求 (8) 第三章电机设计计算程序 (11) 3.1额定数据和主要尺寸 .............................................................................. 错误！未定义书签。 3.2磁路计算 .................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3参数的计算 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4启动性能的计算 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.5电机设计的分析比较 .............................................................................. 错误！未定义书签。第四章总结 . (36) 参考文献 (37)
三相异步电动机的电磁设计
摘要 Y2系列电机是在Y系列电机基础上更新设计的一般用途电机，它具有结构简单、制造、使用和维护方便，运行可靠，以及重量轻，成本低等优点，在电机噪声、振动水平优于Y系列电机，外观更加满足国内外的用户需求，本文为Y2-112M-2的电磁设计。 在设计过程中，掌握了中小型三相感应电机的设计原理，熟悉相关的技术条件，基于给定的参数结合相关的技术条件，确定与电机的电磁性能有关的尺寸，选择定、转子的槽数和槽配合，确定槽型尺寸，选定有关材料，编程进行电磁计算，结合前面的数据计算出相应的工作性能和起动性能，包括效率、功率因数、最大转矩倍数、起动转矩倍数、起动电流倍数等。为了减小误差和计算量，还在MATLAB中编写了电磁计算程序。此外，本设计还用CAD绘制了定、转子冲片图以及定子绕组分布图,最终使技术指标符合任务书的要求。 通过对电机性能尺寸的确定，以及对槽型的选取，选定了有关尺寸，通过编程的反复调试，使其技术指标符合任务书的要求，最终设计出符合任务书要求的电机。 关键词：Y2-112M-2三相异步电动机;定、转子；电磁设计计算
Abstract Y2 series motors is designed on the basis of Y series motor update general purpose motor. it has a simple structure, convenient manufacture, use and maintenance, reliable operation .as well as light weight, low cost advantages, the motor noise and vibration level is better than that of Y series motor. appearance more meet the needs of users at home and abroad, this paper designed for electromagnetic Y2-112m - 2. In the process of design, master the design principles of small and medium-sized three-phase induction motor, familiar with relevant technical conditions, based on the given parameters combining with related technical conditions, determine the size of the associated with the electromagnetic performance of the motor, \"option, rotor slot number and groove, groove type size ,selected materials programming electromagnetic calculation, Finally, combined with the previous data to calculate the working performance and the corresponding starting performance, including efficiency, power factor, the maximum torque, starting torque, starting current ratio etc. In order to reduce the error and the amount of calculation, prepared electromagnetic calculation program in MATLAB. In addition, the design also drawing, the rotor and the stator , windings distribution prints with CAD. the technical indicators in line with the requirements of specification. To determine the size of the motor performance, as well as to the trough type selection, the selected size, by the repeated debug programming, make the technical indicators meet the requirements of the specification, the final design conform to the requirements of the specification of the motor. Key Words: Y2-112M-2three-phase asynchronous motor, the stator , the rotor Electromagnetic design calculation
电动机双层叠绕电磁计算的VB程序
Private Sub Command1_Click() End Sub Private Sub Form_Load() Const UN = 380 Const f = 50 Const Z1 = 48 Const Z2 = 44 Const π = 3.14159 Const PN = 18500 Const m1 = 3 Const η1 = 0.90 Const Cosθ = 0.82 Const p = 2 Const b01 = 3.8 Const h01 = 0.8 Const h11 = 1.2 Const b11 = 6.75 Const h21 = 17 Const r21 = 4.47 Const δ = 0.55 Const b02 = 1 Const h02 = 0.5 Const h12 = 3 Const h22 = 28 Const r22 = 1.1 Const b12 = 2.2 Const D1 = 290 Const Di1 = 186 Const Di2 = 70 Const Ns1 = 32 Const a1 = 2 Const Ni1 = 2 Const d11 = 15 Const d111 = 1.18 Const d222 = 1.3 Const Δi = 0.3 Const lt = 200 Const KFe = 0.95 Const β1 = 0.833 Const h = 2 Const KU1 = 0.875 Const KL1 = 0.906
Const ρcu = 8.9 * 10 ^ 3 Const ρFe = 7.8 * 10 ^ 3 Const q = 4 Const ∑s = 0.0055 Const ρcuw = 0.0217 * 10 ^ -6 α = p * 2 * π / Z1 UNθ = UN Ikw = PN / (m1 * UNθ) Zp1 = Z1 / (2 * p) Zp2 = Z2 / (2 * p) D2 = Di1 - 2 * δ η = π * Di1 / (2 * p) t1 = π * Di1 / Z1 t2 = π * D2 / Z2 bsk = t1 Nθ1 = Ns1 * Z1 / (m1 * a1) N1 = Nθ1 / 2 Ac11 = 0.985 hss = h21 + h11 bt111 = π * (Di1 + 2 * h01 + 2 * h11 + 2 * h21) / Z1 - 2 * r21 bt211 = π * (Di1 + 2 * h01 + 2 * h11) / Z1 - b11 bt11 = (bt111 + bt211) / 2 Ass = (2 * r21 + b11) / 2 * (hss - h) + π * r21 ^ 2 / 2 Ai = Δi * (2 * hss + π * r21) Aef = Ass - Ai sf = Ni1 * Ns1 * d222 ^ 2 / Aef lef = lt + 2 * δ lfe = KFe * lt MMM = Sin(q * α / 2) NNN = q * Sin(α / 2) Kd1 = MMM / NNN Kp1 = Sin(π / 2 * β1) kdp1 = Kd1 * Kp1 bt12 = π * (D2 - 2 * 2 / 3 * (h22 + h12 + h02)) / Z2 - b12 kE1 = 0.954 110: E1 = kE1 * UNθ Kss = 1.195 50: Dim kh(8, 1) As Single kh(0, 0) = 1: kh(0, 1) = 1.1095 kh(1, 0) = 1.2: kh(1, 1) = 1.09 kh(2, 0) = 1.5: kh(2, 1) = 1.08 kh(3, 0) = 1.7: kh(3, 1) = 1.072 kh(4, 0) = 2: kh(4, 1) = 1.06 kh(5, 0) = 2.2: kh(5, 1) = 1.057
三相异步电动机转速及力矩计算
三相异步电动机转速及力矩计算 电动机扭矩计算 扭矩是力对物体作用的一种形式，它使物体产生转动，其作用大小等于作用力和力臂（作用力到转动中心的距离）的乘积。所以扭矩的单位是力的单位和距离的单位的乘积，即牛顿*米，简称牛米 计算公式是 T=9550 * P / n P是额定（输出）功率单位是千瓦（KW） n 是额定转速单位是转每分 (r/min) P和 n可从电机铭牌中直接查到。 三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) N0=60F/P （同步电动机） 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数
达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为： 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70％－90％的生产机械上；
汽车交流发电机电磁设计计算程序
汽车交流发电机电磁设计计算程序 一. 额定数据 1额定直流输出功率 P H (P N ) W 2额定直流电压 U H (U N ) V 3额定直流电流 I N A 4额定工作转速 n N 5零电流转速 n o 6最大输出电流 I m (n=5000 min -1 ) 7怠速输出电流 I D (n=1500 min -1) 8额定激磁电流 I fN 9 10 11整流管最大电流 I dm =I m +I fN 12整流管平均电流 13整流管反向电压 U dm = 14整流管电压降 ΔU= 相应交流额定数据 相数 m 极对数 p 定子绕组接法 Δ/Y 线电压 V ＝U 21.35U N ?+ 线电流 I ＝ ()f N I I +3 2 相电压（Y 型接法) U Φ＝V N /3=34 .2U +? 考虑：由于电感的原因，使整流管的通断不能在瞬间进行，有一滞后， 因而要求相电压增高一点，增高系数 2 1α COS K +=,当α＝30° 时，K= 所以 U Φ＝V N /3=933 .034.2?U +?＝+2?U （Δ型接法） U Φ＝V N 相电流（Y 型接法） I Φ＝I （Δ型接法） I Φ＝I/3
视在功率 P ＝ΦΦ??I U m 计算功率 P ＝φP K ? 功率系数 K ＝ )) ((2 2 *sin *cos x r +++φφ 初取K= 二. 定子铁心尺寸 铁心外径 D 1 铁心内径 D 极距 τ=πD/2P 铁心长度 L S =λτ 定子槽数 Z 每极每相槽数 q=Z/2mp 定子槽形尺寸 槽口宽 b so 槽口高 h so 槽颈宽 b s1 槽颈高 h s1 槽底宽 b s2 槽部高 h s2 槽全高 h s 定子齿宽 (平行齿型) b t1= ) (22s s b Z h D -+?π 定子齿高 h t1=h s -h so 定子轭高 h e1=s h D D --2 1 定子轭长 L e1=) (p h D e 411-?π 定子绕组参数 绕组型式 手嵌式或机绕式 每相并联支路数 α 绕组节距（槽数） y