3.7.2单绕组双速锥形异步电动机性能预估

在进行双速锥形异步电动机设计前，对其输出功率及性能做一次预估，以便从基本系列单速锥形异步电动机中选用相近的主要尺寸，减少设计的盲目性。这里以单速锥形异步电动机为基准，以几个重要技术参数及双速锥形异步电动机的输出功率、性能关系式入手，对双速锥形异步电动机的性能进行预估。

1.技术参数

相对电负荷系数/CA

下标1、2及s分别代表变前极、变后极和基准电机的参量。
变前极的相对电负荷系数为/CA1 = 4〆^

变后极的相对电负荷系数为= 42/4s
同理，可得出其它的技术参数。

变前极相对磁负荷系数为KB1 = &丨/S&

变后极相对磁负荷系数为Kb2 =

变前极相对转速系数A：nl = rM/ns
变后极相对转速系数/^ = n2/ns
变前极相对绕组系数为仏=/Cdpl/Kdps
变后极相对绕组系数为= Kdp2/Kdps
变前极相对功率因数系数L>s<^=COS^l/c〇Sps
变后极相对功率因数系数尺CQSSp2 = COsp2/c〇S^Ps
变前极相对效率系数= 7〆％

变后极相对效率系数72/%

应用上述技术参数表示的变前极与变后极锥形异步电动机的计算功
率为P/=0.13xl(T7DMe{TUA1As)UB1fis)UrlXdps)Unlnsr

Pi = 0A3x\0-1DUeif(K^A5)(KmBs)(Kr2Kdps)(K^nJ.(345)

基准电动机的汁算功率为

P：=〇A3xlO^DU,aAsBd&Kdpsns (3-46)

由式（3_45)与式（3_46〉可得

^f = /CAl^B1^rl/(nlA）      (3-47)

若变前极锥形异步电动机的主要尺寸、电负荷磁负荷与对应基准电机一样，则aAi =/CB1 = /^ = 1，/VP: = /crl。/crl的值取决于绕组的变极方案。对于近极比，如2:1双速锥形异步电动机，就是这种情况。此时，变前极电机的计算功率与对应基准电机计算

上式指出，只有当所有的技术参数为1时，变前极的计算功率和额定输出功率才能同于基准电机，其它情况都不会相同，利用上式技术参数可对双速电动机的功率进行初估。

例如，设计一台4/16极数比的双速锥形异步电动机。在ZDS系列单速锥形异步电机中选18.5kW、4极作为基准电机，技术系数由表3-5中选用。因16极在基本系列中无对应规格，且在起重工况中运行时间短，一般对它的性能没有规定。表3-5仅列出变前极的技术参数推荐值，本例取A：a = 0.70，A：B = 0.75, &=1，= 0.94, &可计算得出心=0.9135, 4极锥形异步电动机的额定输
出功率为

2.技术参数与性能的关系

额定转矩变极前后锥形异步电动机额定转矩之比为

^N1         ^N1       1                                                                                .

------ =-------------------- (3-50)

^N2式中——变极前后额定转速之比。变极前后锥形异步电动机额定转矩之比正比于额定功率，而反比于相对转速。功率因数从锥形异步电动机的相量图可得出空载电流/〇= /msin^i - /n2 sin^2式中—定子额定电流和转子折算后的额定电流。

I^iCOS<pi = /|V2 C〇S^2式中?\——定子电流与电动势之间的夹角；<P2——转子电流与电动势之间的夹角。

由上两式得= /mCsin^j - cos^itg^)图                                                            cos^】tg 沪2«sinpl

所以sinpi = /〇//N1«/m"N1

cos^i = ( 1 - s\n2<pi)l/2(3-51)当磁路不饱和时，波幅系数Fs = tt/2,平均气隙磁密fis 2"〇&Bk\\/ =—=FS 7T

基波合成磁动势振幅数。当变极方案选定后，仍可改变绕组的接法，或调整线圈跨距以 改变尺值，不同的iC_B、心值，则有不同的性能和输出功 率。以上所述，同样可用来对普通圆柱形异步电动机变极作性能预 估，所不同的是选用基准电机有区别，对普通多速异步电动机，则用普通异步电动机的基本系列对应规格作基准电机。