电动机额定电压

电动机额定电压
电动机额定电压

电动机额定电压.

近年来,交流电动机调速技术己经日趋成熟,交流调速系统的性能己经可以与直流调速系统相媲美,在许多过去使用直流电动机的场合,目前己改用变频器供电的交流电动机。当然,目前变频器的价格仍然较高,使用者本身也需要有一个提高和再学习的过程,但用交流调速系统取代直流调速系统的日子己为期不远了。

(4)额定电压

选择低压电机电动机时,其额定电压要与供电电源的电压相一致。小型三相交流电动机的额定电压一般为380 V,中、大型交流电动机的额定电压则为3 000 V或6 000 V e直流电动机的额定电压一般为I10 V或220 V.当直流电动机采用静止整流电源直接接交流电网供电时,若采用单相220 V交流电源,直流电动机的额定电压为160V;采用三相380 V交流电源、三相全波整流电路供电时,直流电动机的额定电压为400 V(不可逆)或440 V(可逆);采用三相半波整流供电时,直流电动机的额定电压为220 V.

对于交流电动机,电网供电质量对电机性能的影响很大。GB755规定,交流电动机的电源电压应为实际正弦波形,对于多相电动机,电源电压还应为实际平衡系统所谓电压的实际正弦波形是指电压波形的正弦性畸变率不超过5%。所谓实际平衡的电压系统是指在多相电压系统中,电压的负序分量不超过正序分量的l%(长期运行)或IS%(不超过几分钟的短时运行),且零序分量不超过正序分量的1%

在电动机运行期间,在额定频率的情况下,允许电源电压在额定值的士5%之间变化;在额定电压的情况下,允许电网频率的变化不超过额定频率的士l%;当电压和频率同时变化时,二者变化的绝对值之和不应超过5%,这时交流电机应仍然输出额定功率而不产生

有害的高温。表1一11和表1-12分别示出了当电源电压为1 .l u}和0 9U.时,以及电源频率为1.05介和0 .95介时,对三相感应电动机性能影响情况。表中的数据除“温升’,一栏外,全部是以电动机在额定电压U.、额定频率介下运行时的性能作为基准性能变化的.

无刷直流电机数学模型(完整版)

电机数学模型 以二相导通星形三相六状态为例,分析BLDC的数学模型及电磁转矩等特性。为了便于分析,假定: a)三相绕组完全对称,气隙磁场为方波,定子电流、转子磁场分布皆对称; b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响; c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布; d)磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗。 则三相绕组的电压平衡方程可表示为: 错误!未找到引用源。(1) 式中:错误!未找到引用源。为定子相绕组电压(V);错误!未找到引用源。为定子相绕组电流(A);错误!未找到引用源。为定子相绕组电动势(V);L为每相绕组的自感(H);M为每相绕组间的互感(H);p为微分算子p=d/dt。 三相绕组为星形连接,且没有中线,则有 错误!未找到引用源。(2) 错误!未找到引用源。(3) 得到最终电压方程: 错误!未找到引用源。(4) e c c 图.无刷直流电机的等效电路 无刷直流电机的电磁转矩方程与普通直流电动机相似,其电磁转矩大小与磁通和电流幅值成正比 错误!未找到引用源。(5) 所以控制逆变器输出方波电流的幅值即可以控制BLDC电机的转矩。为产生恒定的电磁转矩,要求定子电流为方波,反电动势为梯形波,且在每半个周期内,方波电流的持续时间为120°电角度,梯形波反电动势的平顶部分也为120°

电角度,两者应严格同步。由于在任何时刻,定子只有两相导通,则:电磁功率可表示为: 错误!未找到引用源。(6) 电磁转矩又可表示为: 错误!未找到引用源。(7) 无刷直流电机的运动方程为: 错误!未找到引用源。(8) 其中错误!未找到引用源。为电磁转矩;错误!未找到引用源。为负载转矩;B为阻尼系数;错误!未找到引用源。为电机机械转速;J为电机的转动惯量。 传递函数: 无刷直流电机的运行特性和传统直流电机基本相同,其动态结构图可以采用直流电机通用的动态结构图,如图所示: 图2.无刷直流电机动态结构图 由无刷直流电机动态结构图可求得其传递函数为: 式中: K1为电动势传递系数,错误!未找到引用源。,Ce 为电动势系数; K2为转矩传递函数,错误!未找到引用源。,R 为电动机内阻,Ct 为转矩系数;T m为电机时间常数,错误!未找到引用源。,G 为转子重量,D 为转子直径。基于MATLAB的BLDC系统模型的建立 在Matlab中进行BLDC建模仿真方法的研究已受到广泛关注,已有提出采用节点电流法对电机控制系统进行分析,通过列写m文件,建立BLDC仿真模型,

电机额定功率-额定电压_-额定电流的关系

电机额定功率额定电压额定电流是什么关系? 一,电机额定功率和实际功率的区别 是指在此数据下电机为最佳工作状态。 额定电压是固定的,允许偏差10%。 电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同; 拖动的负载大,则实际功率和实际电流大; 拖动的负载小,则实际功率和实际电流小。 实际功率和实际电流大于额定功率和额定电流,电机会过热烧 毁; 实际功率和实际电流小于额定功率和额定电流,则造成材料浪 费。 它们的关系是: 额定功率=额定电流IN*额定电压UN*根3*功率因数 实际功率=实际电流IN*实际电压UN*根3*功率因数二,280KW水泵电机额定电流和启动电流的计算公式和相应规范 出处 (1)280KW电机的电流与极数、功率因素有关一般公式是:电流=((280KW/380V)/1.73)/0.8.5=501A (2)启动电流如果直接启动是额定电流的7倍。

(3)减压启动是根据频敏变阻器的抽头。选用BP4-300WK频敏变阻器启器动启动电流电额定值的2.4倍。 三,比如一台37KW的绕线电机额定电流如何计算? 电流=额定功率/√3*电压*功率因数 1、P = √3×U×I×COSφ; 2、I = P/√3×U×COSφ; 3、I = 37000/√3×380×0.82; 四.电机功率计算口诀 计算口诀 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 三相三百八电机,一个千瓦两安培。 三相六百六电机,千瓦一点二安培。 三相三千伏电机,四个千瓦一安培。 三相六千伏电机,八个千瓦一安培。 注:以上都是针对三相不同电压级别,大概口算的口诀,具体参考电机铭牌比如:三相22OV电机,功率:11kw,额定电流:11*3.5=38.5A 三相380V电机,功率:11kw,额定电流:11*2=22A三相660V电机,功率:110kw,额定电流:110*1.2=132A 五.电机的电流怎么算?

无刷电机常用计算公式 (1)

电机转速n (r/min ); 电枢表面线速度v (m/s ); 电枢表面圆周速度Ω (rad/s ); 电枢直径D (m ); 电机的极对数P ; 频率f (Hz); 每极总磁通Φ (Wb ); a :电枢绕组并联支路对数 电枢绕组每相有效匝数W A ; T U ?:电压损耗(开关管损耗等) 电势系数e K :是当电动机单位转速时在电枢绕组中所产生的感应电势平均值。 转矩系数T K :(N.m/A) 是当电动机电枢绕组中通入单位电流时电动机所产生的平均电磁转矩值。 额定功率N P :指电动机在额定运行时,其轴上输出的机械功率(W )。 额定电压N U :是指在额定运行情况下,直流电动机的励磁绕组和电枢绕组应加的电压值,(V )。 额定电流a I :是指电动机在额定电压下,负载达到额定功率时的电枢电流和励磁电流值,(A )。 额定转速N n :是指电动机在额定电压和额定功率时每分钟的转数,单位r/min. 额定转矩N T 2:是指额定电压和额定功率时的输出转矩,单位N.m 。 电机成品的已知量:额定转速N n 、p 、a 、e K 、T K 、a R 60pn f = n D v ?=60π 60 22n p f ?=?=Ωππ a n p C e ??=60 Φ?=e e C K e T C C ?=π 260 Φ?=T T C K a T a a a R U E U I ?--= 功率P :Ω=/P T 机械特性:=n 无刷直流电动机稳态特性的4个基本公式: 电压平衡方程式:T a a a a U R I E U ?+?+= 感应电势公式:n K E e a ?= 转矩平衡方程式: 20T T T em += 电磁转矩公式: a T em I K T ?=

电动机维修基础知识(一)

电动机维修基础知识 洛阳机电技术学校 1.三相电动机的铭牌 交流异步电动机铭牌:主要标记以下数据,并解释其意义如下: (1)额定功率(P):是电动机轴上的输出功率。 (2)额定电压:指绕组上所加的电压。 (3)额定电流:定子绕组线电流。 (4)额定转速:(r/min):额定负载下的转速。 (5)温升:指绝缘等级所耐受超过环境温温度。 (6)工作定额:即电动机允许的工作运行方式。 (7)绕组的接法:△或Y形连接,与额定电压相对应。 例如:某台电机、铭牌介绍: (1)型号: “112” 例如:Y112M-4 中表示Y系列鼠笼式异步电动机(YR表示绕线式异步电动机), 表示电机的中心的高为112mm,“M”表示中机座(L表示长机座,S表示短机座),“4” 表示4极电机。 (2)额定功率: 电动机在额定状态下运行时,其轴上所能输出的机械功率称为额定功率。 单位:W或KW。 (3)额定转速: 在额定状态下运行时的转速。转子没分钟的转数,单位:转/分 (4)额定电压: 额定电压是电动机在额定运行状态下,电动机定子绕组上应加的线电压值。 Y系列电动机的额定电压都是380V的。 对于Y、Y2系列 凡功率:3千瓦及以下的电机,定子绕组接法:均为星形连接(Y), 4千瓦以上的电机接法:都是三角形连接(△)。 铭牌上标明的电压220/380伏和接法△/Y,表示绕组按△形连接,额定电压是220伏, 按Y形连接时,额定电压是380伏。 (5)额定电流: 电动机加以额定电压,在其轴上输出额定功率时,定子从电源吸取的线电流值, 称为:额定电流。 电动机的电流有三种: a:额定电流、 b:启动电流、 c、空载电流。如:----铭牌上注明的电流2.8/1.62安表示:绕组按△形连接在220伏额定电压下工作时的额定电流是2.8安;按Y形连接在380伏额定电压下工作时的额定电流是1.62安。 55千瓦以下的四极式电动机,在380伏电压下,工作时额定电流值,大约是额定功率值的2倍。电动机在启动时,因为转子尚未转动,电流很大,通常是额定电流的4-7倍。为此,功率较大的电动机使用时必须采取降压启动。启动时降压,使起动电流不致过大。待转子加速到正常转速时,再把电动机就直接接在电源上正常工作。

无刷直流电机工作原理详解

日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。 BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图和图

电机的性能参数指标

一、旋转电机有哪些性能参数指标? 1.异步电动机主要数据 1)、相数 2)、额定频率(Hz) 3)、额定功率kW 4)、额定电压V 5)、额定电流A 6)、绝缘等级 7)、额定转速(极数)r/min 8)、防护性能 9)、冷却式 2.异步电机主要技术指标 a)效率η:电动机输出机械功率与输入电功率之比,通常用百分比表示。 b)功率因数COSφ:电动机输入有效功率与视在功率之比。 c)堵转电流IA:电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时从供电回路输入的 稳态电流有效值。 d)堵转转矩TK:电动机在额定电压、额定频率和转子堵住时所产生转矩的 最小测得值。 e)最大转矩TMAX:电动机在额定电压、额定频率和运行温度下,转速不 发生突降时所产生的最大转矩。 f)噪声:电动机在空载稳态运行时A计权声功率级dB(A)最大值。 g)振动:电动机在空载稳态运行时振动速度有效值(mm/s)。

3.电动机主要性能中分为:一是起动性能;二是运行性能: 起动性能有:起动转矩、起动电流。一般起动转矩越大越好,而起动时的电流越小越好,在实际常以起动转矩倍数(起动转矩与额定转矩之比Tst/Tn)和起动电流倍数(起动电流与额定电流之比Ist/In)进行考核。电机在静止状态时,一定电流值时所能提供的转矩与额定转矩的比值,表征电机的起动性能。 运行性能有: 效率、功率因数、绕组温升(绝缘等级)、最大转矩倍数Tmax/Tn、振动、噪声等。 效率、功率因数、最大转矩倍数越大越好,而绕组温升、振动和噪声则是越小越好。 起动转矩、起动电流、效率、功率因数和绕组温升合称电机的五大性能指标。 二、电动机计算常用的公式 1、电动机定子磁极转速n=(60×频率f)÷极对数p 2、电动机额定功率P=1.732×线电压U×电流I×效率η功率因数COSΦ 3、电动机额定力矩T=9550×额定功率P÷额定转速n 三、防护型式IPXX (GB/T 4208 外壳防护分级(IP代码)) 防护标志由字母IP和两个表示防护等级的表征数字组成。第一位数字表示:防止人体触及或接近壳带电部分和触及壳转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外),以及防止固体异物进入电机(表示防尘等级)。第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响(表示防水等级)。 对特殊应用和适用于规定气候条件的电机,其外壳防护等级的表示法由表征字母、两位表征数字和补充字母三部分组成。 IP 4 4 □ 补充字母 第二位表征数字 第一位表征数字 表征字母 1、第一位表征数字表示外壳对人和壳部件提供的防护等级。

无刷直流电机SPEED计算

SPEED分析87SWS-1电磁性能 一、 分析计算说明: 1、转子的材料为TP—A27E,转子的充磁方式为正弦(通过测量电机反电动势 得出)。 根据厂家提供的退磁曲线得出 剩磁Br=0.286T, 内禀矫顽力Hcj=2.34×105A/m, 相对回复磁导率为1.05, 密度为3800kg/m3 2、定子材料为50DW470,其B-H曲线如图(1)所示 图(1) 3、转子和定子的参数设置后如图(2)所示: 此处简化成空气 图(2)

4、本次电机分析 1)电参数:绕组为星形联接,绕组的线径为Φ0.19mm,匝数为670匝,漆膜厚度为0.02mm,骨架厚度liner设为0.625mm,槽隙绝缘参数等都按理想默认值设置。绕组的具体绕法如图(3)所示: 图(3) 2)磁参数:通过修正XBrT参数把电机的反电动势调至于实际相符。经过调整XBrT=1.4,SPEED软件计算出的EFM与实际的反电动势如图所示: 电机500r/min时的反电动势波形 实际测量波形SPEED计算波形 3)控制参数: 额定电压为:310V,驱动方式:Drive为方波驱动,峰值限流ISP:0.6, 占空比DuCy:1,控制方式SW_CtL为:V120_Q1(上桥壁斩波),斩波形式为Soft,斩波频率为20KHz。晶体管正向导通压降设为1V,二极管正向导通压降设为0.6V,其余均按理想的默认设置。 4)损耗:设置为1400r/min是的损耗功率为0.5W。

二、设置完成后用SPEED进行模拟计算分析得出下组曲线: 1、转矩——转速曲线 2、电流——转速曲线

3、输出功率——转速曲线 4、效率——转速曲线

调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析

调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析 1 引言 与传统的电励磁电机相比,永磁同步电动机具有结构简单,运行稳定;功率密度大;损耗小,效率高;电机形状和尺寸灵活多变等显著优点,因此在航空航天、国防、工农业生产和日常生活等各个领域得到了越来越广泛的应用。 随着电力电子技术的迅速发展以及器件价格的不断下降,越来越多的直流电动机调速系统被由变频电源和交流电动机组成的交流调速系统所取代,变频调速永磁同步电动机也应运而生。变频调速永磁同步电动机可分为两类,一类是反电动势波形和供电电流波形都是理想矩形波(实际为梯形波)的无刷直流电动机,另一类是两种波形都是正弦波的一般意义上的永磁同步电动机。这类电机通常由变频器频率的逐步升高来起动,在转子上可以不用设置起动绕组。 本文使用Ansoft Maxwell软件中的RMxprt模块进行了一种调速永磁同步电动机的电磁设计,并对电机进行了性能和参数的计算,然后将其导入到Maxwell 2D中建立了二维有限元仿真模型,并在此模型的基础上对电机的基本特性进行了瞬态特性分析。 2 调速永磁同步电动机的电磁设计 2.1 额定数据和技术要求 调速永磁同步电动机的电磁设计主要包括主要尺寸和气隙长度的确定、定子冲片设计、定子绕组的设计、永磁体的设计等。通过改变电机的各个参数来提高 T。本例所永磁同步电动机的效率η、功率因数cos?、起动转矩st T和最大转矩max 设计永磁同步电动机的额定数据及其性能指标如下: 计算额定数据:

(1) 额定相电压:N 220V U U == (2) 额定相电流:3 N N N N N 1050.9A cos P I mU η??== (3) 同步转速:160=1000r /min f n p = (4) 额定转矩:3 N N 1 9.5510286.5N m P T n ?==g 2.2 主要尺寸和气隙长度的确定 永磁电机的主要尺寸包括定子内径和定子铁心有效长度,它们可由如下公式 估算得到: 2 i11P D L C n '= N N N cos E K P P η?'=, 6.1p Nm dp C K K AB δ α=' 式中,i1D 为定子内径,L 为定子铁心长度,P '为计算功率,C 为电机常数。 E K 为额定负载时感应电势与端电压的比值,本例取0.96;p α'为计算极弧系数, 初选0.8;Nm K 为气隙磁场的波形系数,当气隙磁场为正弦分布时等于1.11;dp K 为电枢的绕组系数,初选0.92。A 为电机的线负荷,B δ为气隙磁密,A 和B δ的 选择非常重要,直接影响电机的参数和性能,应从电机的综合技术经济指标出发 来选取最合适的A 和B δ值,本例初选为200A/cm,0.7T A B δ==。 由上式可初步确定电机的2i1D L ,但要想进一步确定i1D 和L 各自的值,还应选择主要尺寸比i1i122L L pL D D p λπτπ===,其中τ为极距。通常,中小型同步电动机的0.6~2.5λ=,一般级数越多,λ也越大,本例初选1.4。 永磁同步电动机的气隙长度δ一般要比同规格的感应电动机的气隙大,主要 是因为适当的增加气隙长度可以在一定的程度上减小永磁同步电动机过大的杂 散损耗,减低电动机的振动与噪声和便于电动机的装配。所以设计永磁同步电动 机的气隙长度时,可以参照相近的感应电动机的气隙长度并加以适当的修改。本 例取=0.7mm δ。 确定电动机定子外径时,一般是在保证电动机足够散热能力的前提下,视具 体情况为提高电动机效率而加大定子外径还是为降低成本而减小定子外径。

电机学考试

电机学考试 第1章 1.9 某直流电机,PN=4kW,UN=110V,nN=1000r/min,ηN=0.8。若此直流电机是直流电动机,试计算额定电流IN;如果是直流发电机,再计算IN。 【解】 电动机时,根据PN= UNINηN 有IN= =45.46 A 发电机时,根据PN= UNIN 有IN= =36.36 A 1.10 一台直流电动机,PN =17kW,UN=220V,ηN=0.83,nN=1500r/min。求:额定电流和额定负载时的输入功率。 【解】 根据PN= UNINηN有IN= =93.1A 输入功率:P1= UNIN =220×93.1=20.48 kW 1.12 一台直流电机,p=3,单叠绕组,电枢绕组总导体数N=398,一极下磁通Φ为 2.1×10-2Wb。当转速n=1500r/min和转速n=500r/min时,分别求电枢绕组的感应电动势Ea。 【解】 ∵p=a=3∴n=1500r/min时, 208.95V n=500r/min时, 69.65V 1.13 一台直流发电机的额定容量PN=17kW,额定电压UN=230V,额定转速nN=1500r/min,极对数p=2,电枢总导体数N=468,连成单波绕组,气隙每极磁通Φ=1.03×10-2 Wb,求:(1)额定电流;(2)电枢电动势。 【解】 (1)额定电流:根据PN= UNIN 有IN= =73.91A (2)电枢电动势 ∵单波绕组的a=1 ∴241.02V 1.14 一台他励直流电动机接在220V的电网上运行,已知a=1,p=2,N=372,Φ=1.1×10-2Wb,Ra=0.208Ω,pFe=362W,pm=204W,nN=1500r/min,忽略附加损耗。求: (1)此电机是发电机运行还是电动机运行? (2)输入功率、电磁功率和效率; (3)电磁转矩、输出转矩和空载阻转矩。 【解】 (1) ∵204.6V 204.6V<220V ∴是电动机运行 (2)输入功率、电磁功率和效率; 输入功率:P1= UNIN ,根据U=Ea+IaRa 得 74.04A ∴P1= UNIN =220×74.04=16.29kW

无刷直流电机的经典换相方式

无刷直流电机经典换相方式(转) [日期:2008-12-5] 作者:来源: 1、引言 你希望在你的新产品中使用无刷伺服电机吗?平时,我们可能也常碰到一些关键词,例如“梯形波式”,“正弦波式”和“矢量控制”。只有当你了解了他们的真正含义,才能在你的新设计中选择正确的产品。 在过去的十年甚至二十年中,伺服电机市场已经从有刷伺服转变成无刷伺服的市场,这主要是由无刷伺服的低维修率和高稳定性所决定的。在这十几年中,驱动部分在电路和系统方面的技术已发展的非常完善。控制方式也已经完全可以实现那些关键词所描述的功能。 大部分的高性能的伺服系统都采用一个内部控制环来控制力矩。这个内部的力矩环通过和外部的速度环和位置环的配合以达到不同的控制效果。外部控制环的设计是与匹配的电机没有关系的,而内部的力矩环的设计则与所匹配的电机的性能息息相关。 有刷电机的力矩控制是非常简单的,因为有刷电机自身可完成换相工作。所输出的力矩是和有刷电机两极输入的直流电压成正比的。力矩也可通过P-I控制回路轻松地得到控制。P-I控制回路的主要功能就是通过检测电机实际电流和控制电流之间的偏差,实时地调整电机的输入电压。 图1 由于无刷电机自身没有换相功能,所以相对应的控制方式就比较复杂。无刷电机有三组线圈,有别于有刷电机的两组线圈。为了获得有效的力矩,无刷电机的三组线圈必须根据转子的实际位置进行相互独立的控制。这种驱动方式就充分地说明了对无刷电机控制的复杂性。 2、无刷电机基础 简单来说,无刷电机主要由旋转的永磁体(转子)和三组均匀分布的线圈(定子)组成,线圈包围着定子被固定在外部。电流流经线圈产生磁场,三组磁场相互叠加形成一个矢量磁场。通过分别控制三组线圈上的电流大小,我们可以使定子产生任意方向和大小的磁场。同时,通过定子和转子磁场之间的相互吸引和排斥,力矩便可自由地得到控制。

不同电压等级的三相电动机额定电流计算

不同电压等级的三相电动机额定电流计算 ) 不同电压等级的三相电动机额定电流计算 口诀:容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。 高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。 (5)误差。由口诀中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影

无刷直流电机数学模型完整版复习进程

无刷直流电机数学模 型完整版

电机数学模型 以二相导通星形三相六状态为例,分析BLDC的数学模型及电磁转矩等特性。为了便于分析,假定: a)三相绕组完全对称,气隙磁场为方波,定子电流、转子磁场分布皆对称; b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响; c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布; d)磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗。 则三相绕组的电压平衡方程可表示为: (1) 式中:为定子相绕组电压(V);为定子相绕组电流(A); 为定子相绕组电动势(V);L为每相绕组的自感(H);M为每相绕组间的互感(H);p为微分算子p=d/dt。 三相绕组为星形连接,且没有中线,则有 (2) (3) 得到最终电压方程: (4)

L-M L-M L-M r r r i a i b i c e a e c e b 图.无刷直流电机的等效电路 无刷直流电机的电磁转矩方程与普通直流电动机相似,其电磁转矩大小与磁通和电流幅值成正比 (5) 所以控制逆变器输出方波电流的幅值即可以控制BLDC 电机的转矩。为产生恒定的电磁转矩,要求定子电流为方波,反电动势为梯形波,且在每半个周期内,方波电流的持续时间为120°电角度,梯形波反电动势的平顶部分也为120°电角度,两者应严格同步。由于在任何时刻,定子只有两相导通,则: 电磁功率可表示为: (6) 电磁转矩又可表示为: (7) 无刷直流电机的运动方程为: (8) 其中为电磁转矩;为负载转矩;B 为阻尼系数;为电机机械转速;J 为电机的转动惯量。 传递函数:

无刷直流电机的运行特性和传统直流电机基本相同,其动态结构图可以采用直流电机通用的动态结构图,如图所示: Ct 365/(GD^2s) Ce 1/R U(s)+ - + - T L(s) T C(s) I(s) N(s) 图2.无刷直流电机动态结构图 由无刷直流电机动态结构图可求得其传递函数为: 式中: K1为电动势传递系数,,Ce 为电动势系数; K2为转矩传递函数,,R 为电动机内阻,Ct 为转矩系数; T m为电机时间常数,,G 为转子重量,D 为转子直径。 基于MATLAB的BLDC系统模型的建立 在Matlab中进行BLDC建模仿真方法的研究已受到广泛关注,已有提出采用节点电流法对电机控制系统进行分析,通过列写m文件,建立BLDC仿真模型,这种方法实质上是一种整体分析法,因而这一模型基础上修改控制算法或添加、删除闭环就显得很不方便;为了克服这一不足,提出在Matlab/Simulink中构造独立的功能模块,通过模块组合进行BLDC建模,这一方法可观性好,在原有建模的基础上添加、删除闭环或改变控制策略都十分便捷,但该方法采用

Y系列电动机安装参数与尺寸

Y系列三相异步电动机外形及安装尺寸

三相异步电动机的额定值刻印在每台电动机的铭牌上,一般包括下列几种: 1.型号:为了适应不同用途和不同工作环境的需要,电动机制成不同的系列,每种系列用各种型号表示。例如 Y 132 M- 4 Y →三相异步电动机,其中三相异步电动机的产品名称代号还有:YR为绕线式异步电动机;YB为防爆型异步电动机;YQ为高起动转距异步电动机。 132→机座中心高(mm) M →机座长度代号 4 →磁极数 2.接法:这是指定子三相绕组的接法。一般鼠笼式电动机的接线盒中有六根引出线,标有U1、V1 、W1、U2、V2、W2。其中:U1 U2是第一相绕组的两端;V1 V2是第二相绕组的两端;W1 W2是第三相绕组的两端。

如果U1、V1 、W1分别为三相绕组的始端(头) ,则U2、V2、W2是相应的末端(尾)。这六个引出线端在接电源之前,相互间必须正确联接。联接方法有星形(Y)联接和三角形()联接两种(下图所示)。通常三相异步电动机自3kW以下者,联接成星形;自4kW以上者, 联接成三角形。 3.额定功率PN:是指电动机在制造厂所规定的额定情况下运行时, 其输出端的机械功率,单位一般为千瓦(kW)。 对三相异步电机,其额定功率:PN=UNINηNcosN 式中ηN和cosN分别为额定情况下的效率和功率因数。 4.额定电压UN:是指电动机额定运行时,外加于定子绕组上的线电压,单位为伏(V)。 一般规定电动机的工作电压不应高于或低于额定值的5%。当工作电压高于额定值时,磁通将增大,将使励磁电流大大增加,电流大于额定电流,使绕组发热。同时,由于磁通的增大,铁损耗(与磁通平方成正比)也增大,使定子铁心过热;当工作电压低于额定值时,引起输出转矩减小,转速下降,电流增加,也使绕组过热,这对电动机的运行也是不利的。 我国生产的Y系列中、小型异步电动机,其额定功率在3kW以上的,额定电压为380 V,绕组为三角形联接。额定功率在3 kW及以下的,额定电压为380/220V,绕组为Y/联接(即电源线电压为380 V时,电动机绕组为星形联接;电源线电压为220 V时,电动机绕组为三角形联接)。 5.额定电流IN:是指电动机在额定电压和额定输出功率时,定子绕组的线电流,单位为安(A)。 当电动机空载时,转子转速接近于旋转磁场的同步转速,两者之间相对转速很小,所以转子电流近似为零, 这时定子电流几乎全为建立旋转磁场的励磁电流。当输出功率增大时,转子电流和定子电流都随着相应增大,如下图中的I1=f(P2)曲线所示。图中是一台l0kW三相异步电动机的工作特性曲线。 6.额定频率fN:我国电力网的频率为50赫兹(Hz),因此除外销产品外,国内用的异步电动机的额定频率为50赫兹。 7.额定转速nN:是指电动机在额定电压、额定频率下,输出端有额定 功率输出时, 转子的转速,单位为转/分(r/min)。由于生产机械对转速的要求不同,需要生产不同磁极数的异步电动机,因此有不同的转速等级。最常用的是四个极的异步电动机(n0=l500 r/min)。 8.额定效率ηN:是指电动机在额定情况下运行时的效率, 是额定输出功率与额定输入功率的比值。即 ηN=×100%=×100%

直流无刷电机本体设计

电机与拖动基础 课程设计报告 设计题目: 学号: 指导教师: 信息与电气工程学院 二零一六年七月

直流无刷电机本体设计 1. 设计任务 (1) 额定功率 80N P W = (2) 额定电压310N U V ≤ (3) 电动机运行时额定转速 1000/min N n r = (4) 发电机运行时空载转速max 6000/min n r = (5) 最大允许过载倍数 2.5λ= (6) 耐冲击能力21500/m a m s = (7) 机壳外径42D mm ≤ 设计内容: 1. 根据给定的技术指标,计算电机基本尺寸,包括:定子铁心外径、定子铁心内径、铁心长度等。 2. 磁路计算,包括极对选择、磁钢选型、磁钢厚度、气隙长度等方面计算。 3. 定子绕组计算,包括定子绕组形式、定子槽数、绕组节距等计算。 2. 理论与计算过程 2.1 直流无刷电机的基本组成环节 直流无刷电动机的结构原理如图2-1-1所示。它主要由电机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。电机本体在结构上与永磁同步电动机相似,但没有笼型绕组和其他起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,……)组成。图中的电机本体为三相电机。三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件连接,位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相连接。 当定子绕组的某一相通电时,该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩,驱动转子旋转,再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号,去控制电子开关线路,从而使定子各相绕组按一定次序导通,定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的,因而起到了机械换向器的换向作用。 因此,所谓直流无刷电机,就其基本结构而言,可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电机以及位置传感器三者组成的“电动机系统”。其原理框图如图2-1-2所示。

无刷直流电机的控制算法

广州周立功单片机科技有限公司ZLG 精选微信文章分享TN01010101V0.00Date:2016/08/01无刷直流电机的控制算法 类别 内容关键词电机控制FOC 矢量变频 摘要无刷电机相比有刷电机控制起来比较复杂。可分为有感和无感控制,无论是哪种 控制方式,目的都是为了获取转子的位置,然后精确换向,这样才能保证电机达 到较高转速,且能保证了无刷电机起动的可靠性。 Technical Note

无刷直流电机的控制算法 摘要:无刷电机相比有刷电机控制起来比较复杂。可分为有感和无感控制,无论是哪种控制方式,目的都是为了获取转子的位置,然后精确换向,这样才能保证电机达到较高转速,且能保证了无刷电机起动的可靠性 推送目的:介绍无刷直流电机控制技术。 是否原创:否原文链接https://www.360docs.net/doc/c81835910.html,/forum.php?mod=viewthread&tid=285 关键字:电机控制FOC矢量变频 正文: 图1封面图(三相直流无刷电机) 无刷电机相比有刷电机控制起来比较复杂。可分为有感和无感控制,无论是哪种控制方式,目的都是为了获取转子的位置,然后精确换向,这样才能保证电机达到较高转速,且能保证了无刷电机起动的可靠性。 关键词电机控制FOC矢量变频 概述 随着电力电子技术、微处理器以及现代控制理论的发展,无刷直流电机控制方案也逐渐用电子换相和复杂的控制算法代替机械电刷和换相器控制的方案,先进的控制方案既具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、调速性能好等诸多优点,同时克服了有刷直流电机由机械电刷带来的噪声、火花、无线电干扰以及寿命短的弊病。下面就让我们介绍常用无刷直流电机控制方法。

电机额定功率和实际功率的区别

电机额定功率和实际功率的区别 电机额定功率和实际功率的区别 是指在此数据下电机为最佳工作状态。 额定电压是固定的,允许偏差10%。 电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同; 拖动的负载大,则实际功率和实际电流大; 拖动的负载小,则实际功率和实际电流小。 实际功率和实际电流大于额定功率和额定电流,电机会过热烧毁; 实际功率和实际电流小于额定功率和额定电流,则造成材料浪费。 它们的关系是: 额定功率=额定电流IN*额定电压UN*根3*功率因数 实际功率=实际电流IN*实际电压UN*根3*功率因数 二,280KW水泵电机额定电流和启动电流的计算公式和相应规范出处 (1)280KW电机的电流与极数、功率因素有关一般公式是:电流= (2)启动电流如果直接启动是额定电流的7倍。 (3)减压启动是根据频敏变阻器的抽头。选用BP4-300WK频敏变阻器启器动启动电流电额定值的倍。 三,比如一台37KW的绕线电机额定电流如何计算

电流=额定功率/√3*电压*功率因数 1、P = √3×U×I×COSφ ; 2、I = P/√3×U×COSφ ; 3.I= 37000/√3×380× 四.电机功率计算口诀 计算口诀 三相二百二电机,千瓦三点五安培。? 三相三百八电机,一个千瓦两安培。? 三相六百六电机,千瓦一点二安培。? 三相三千伏电机,四个千瓦一安培。? 三相六千伏电机,八个千瓦一安培。 ? 注: 以上都是针对三相不同电压级别,大概口算的口诀,具体参考电机铭牌 比如: 三相22OV电机,功率:11kw,额定电流:11*= 三相380V电机,功率:11kw,额定电流:11*2=22A 三相660V电机,功率:110kw,额定电流:110*=132A 五.电机的电流怎么算 答:⑴当电机为单相电机时由P=UIcosθ得:I=P/Ucosθ,其中P为电机的额定功率,U 为额定电压,cosθ为功率因数; ⑵当电机为三相电机时由P=√3×UIcosθ得:I=P/(√3×Ucosθ),其中P为电机的额定功率,U为额定电压,cosθ为功率因数。 功率因数? 在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,

电动机额定电压一般可按下列原则选用

电动机拖动基础与调速原理讲义 第一部分 一,调速 在现代工业生产中在不同的下要求生产机械采用不同的速度进行工作以保证生产机械合理运行,并提高产品质量。改变生产机械的工作速度就是调速。 1、什么是机械调速?什么是电气调速?电气调速的优点? 机械调速是人为的改变机械传动装置传动来达到调速的目的。 而电气调速则是通过改变电动机的机械特性来达到调速的目的。 优点:简化机械节后,提高生产效率,操作简便。易于实现对生产机械的自动控制。 2、什么是开环调速系统?该系统有何特点 我们把控制量决定被控量,而被控量对控制量不能反施任何影响的调速系统成为开环调速系统。 特点:作用信号时单方向传递的,没有反馈环节。 3、什么是闭环调速系统?该系统有何特点? 根据输出信号的变化来影响输入信号,这就构成了反馈,具有反馈的调速系统称为闭环调速系统。 闭环调速系统的输出具有较强的干扰能力,控制精度高,但只能减少转速偏差,不能使负载增加后的转速达到原来的转速。 二、调速系统的质量指标 1、静态指标 (1)调速范围:它是指电动机工作在额定负载时,电动机所能达到的最高转速与最低转速之比。 (2)静差率:反映了电动机在负载转矩变化时转速变化的程度。也就是电动机由理想空载变为满载时所产生的转速降落与理想空载转速之比的百分数 对一个系统的静差率要求就是对最低转速时的静差率要求。 2、动态指标 (1)稳定性 三、电压微分负反馈和电流微分负反馈 (1)造成系统不稳定的原因主要是系统放大倍数太大。 为了使系统稳定工作,同时又要保持良好的动静态性能,最好的办法是降低动态放大倍数,而使静态放大倍数不变,因此在自动调速系统中加入电压微分负反馈和电流微分负反馈。 微分电路能起突出变化量,压低恒变量的作用。 四,集成运算放大器的应用 1、集成放大的两种基本接法:(比例运算) (1)反向放大 (2)同向放大 2、求和运算 3、积分运算 4、微分运算

三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系

三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系: 额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。 额定功率=sqrt(3)*额定电压*额定电流*功率因数*效率。这是特指额定点。 视在功率=sqrt(3)*电压*电流。 有功功率=sqrt(3)*电压*电流*功率因数,这个有功功率是电机输入的电功率,它不同于视在功率是交流电压电流的相交差造成的,或者说是电机中的储能元件电感造成的。 效率是电机中的定转子铜损,铁损和机械损耗造成的,完全不同的概念。无功功率没有功率损耗,只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中,没有传递到机械功率输出,而效率的损耗全部转化成了热能,会使电机产生温升。 电动机从电网上吸收电能经过电磁感应定律的规定,变成电动机转子旋转,带动负载机械做功,这样就将电能转化成机械能。 电动机输出的能量为电动机的额定功率。 电动机运行时因线圈发热、轴承摩擦等很多损耗为电动机损耗。 将额定功率和所有的损耗加起来,就为电动机从电网中吸收的有功功率。 电动机将电能转化成机械能是离不开磁场的,磁场的建立就是靠电动机线圈通电形成的,那么形成磁场也需要能量,这部分的能量并没有

转化成机械能和热能,相当于媒介,此部分能量为电动机的无功功率。有功功率+无功功率=视在功率,注意:这可是矢量相加哟。 效率=额定功率÷有功功率×100%永远小于1 一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念 1.有功功率:可以转化成其他形式能量(热、光、动能)的能量。以P来表示,单位为W。一般来说,有功功率是相对于纯阻性负载来说的。 2.无功功率:功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。以Q来表示,单位为Var。它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。这种功率可导致额外的电流损失。 3.视在功率:有功功率和无功功率的几何之和(即平方和的均方根),它用来表示电气设备的容量。以S来表示,单位为V A。 4.功率因数:正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角,以Φ来表示,没有单位,而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。它决定于电路元件参数和工作频率,纯电阻电路的功率因数为1,纯电感电

利用电磁特性分析对永磁同步电机进行故障诊断的新方法..

文献翻译 题目利用电磁特性分析对永磁同步电机 进行故障诊断的新方法 学生姓名黄建波 专业班级电气工程及其自动化10级1班学号541001020215 院(系)电气信息工程学院 指导教师张志艳 完成时间 2014年 05月23日

利用电磁特性分析对永磁同步电机进行故障诊断的新方法姚达,IEEE学生会员,石晓东,IEEE会员,马赫施·奎纳姆瑟,IEEE会员 摘要 本文提出了一种通过直接测量传感线圈的磁通量对永磁同步电机进行健康监测和多故障检测的新方法。不同于其他基于频谱的故障检测方案,这种方法仅需要测量用于故障检测的基频分量。因此,本方案的性能不受速度波动或者电源谐波的影响。此外,可以检测到匝间短路的位置和静态偏心的方向,这是其他方案都没有的。虽然是嵌入式技术,但它非常适合于关键任务和新兴技术的应用,离岸风力涡轮机和混合动力汽车技术,军事上的应用等故障的早期检测非常重要的场合。使用有限元分析进行二维模拟已经验证了不同条件下提出的方法。实验简介对定子匝间短路故障、失磁故障、静态偏心故障进行了讨论,对提出的方案进行实验,验证其有效性。 关键词:故障检测,有限元分析、永磁同步电机、传感线圈。 1.简介 过去十年,永磁同步电机(PMSM)由于其高效率、高输出功率体积比和高转矩电流比,在诸如风力涡轮机和电动汽车中得到了很大的普及。在这些关键任务的应用中,一个意想不到的机器故障可能会导致非常高的维修或更换费用,甚至灾难性的系统故障。因此,这种场合需要坚固可靠的健康监测和故障检测方法,可以为预防性维护提供依据,延长使用寿命,减少机器故障。 离线机故障检测与诊断的方法不能频繁地测试,经济上也不允许,研究人员已经提出了许多在线检测的方法,这类方法维修费用少、诊断结果更可靠。一个具有成本效益的方式是基于定子电流频谱,通常被称为电动机电流特征分析(MCSA)[1]-[6]。电机电流的特定次谐波可以作为某种特定故障的标志。由于离散傅里叶变换(DFT)不包含机器操作和快速变化的速度的时间信息,短时傅里叶变换可以权衡时间和频率的分辨率。然而,一个固定长度的窗口可能导致不同的电流频率[7]不一致,改变电机的速度使它难以确定谐波次数。为了避免时间分辨率和频率分辨率之间的矛盾,罗赛罗等人[7]利用连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)在一台机器非平

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