8.4三相实心钢转子力矩电动机有关参数计算
8.4三相实心钢转子力矩电动机有关参数计算
1.实心钢转子力矩电动机等效电路
由原苏联学者Jl.P.HeftMaH和B.M.KyueaajiOB对实心铁磁体和实心转子异步电动机进行了理论和试验研究,对于实心钢转子力矩电动机,应用复数磁阻抗法得到磁路和等效电路如图8-9和图8-10所示,图中,是包括定子铁心和气隙的励磁磁动势,是实心钢转子励磁磁动势,r是极距。
式中——电动机磁路复数磁阻抗,AF是磁路磁
动势复振幅,杏m是磁路磁通复振幅;
mj-- 电动机相数;
/——电源频率;
N'——定子绕组每相串联匝数;
Kdpl——基波绕组系数;
p——极对数。
按图8-10进行计算是很困难的,现把磁路分成两段:定子铁心与空气隙为一段,其复数磁阻抗以^^表示,相应的电阻抗以
表示;另一段为实心钢转子,其复数磁阻抗为,相应的电阻抗为 Ze2〇因为磁路是串联的,故代人式(8-5)并取倒数,经整理得
相灰式(8-6),电动机每相等效电路如图8-11所示。图中1是使磁通通过定子导磁体和气隙所需要的那部分电流,称为励磁电流,对应的电阻抗称为励磁电阻抗为转子电流C
2.实務电动机励磁电阻抗仰•.丨损耗,则励磁电阻抗为必2叩=/?中 +jX叩=jA:q,
经推导得vi帶(宁)2 ㈣
式中户〇空气磁导率,/i。= 4tc x 10-7H/m;
Oil——定子铁心内径;
Lef-- 定子铁心有效长度;
FT---- 定子铁心磁路影响的饱和系数;
尺s 定子卡氐系数;
8——单边空气隙长度。
3.实心钢转子力矩电动机转子等效电阻抗
应用单位磁阻抗概念,可得到实心钢转子力矩电动机转子等效电阻抗
^ 7T m^NxK^)2 f/T
、2 = j-^ (8-8)
^x.P zm(i) Ns
式中A——电动机相对长度(A = kf/z〇对等效电阻抗影响的系数(见图5-5);
zm〇)——单位磁阻抗,其值可由钢转子表面磁场强度数值查
图5-4得到;s------ 电动机转差率。
4.实心钢转子力矩电动机堵转电流和转矩计算 |
8.4.2实務电动机励磁电阻抗
仰•.丨损耗,则励磁电阻抗为
必 2叩=/?中 +jX叩=jA:q,
经推导得
vi帶(宁)2 ㈣
式中户〇 空气磁导率,/i。= 4tc x 10-7H/m;
Oil——定子铁心内径;
Lef-- 定子铁心有效长度;
FT---- 定子铁心磁路影响的饱和系数;
尺s 定子卡氐系数;
8——单边空气隙长度。
8.4.3实心钢转子力矩电动机转子等效电阻抗
应用单位磁阻抗概念,可得到实心钢转子力矩电动机转子等效
电阻抗
^ 7T m^NxK^)2 f/T
^x.P zm(i) Ns
式中A——电动机相对长度(A = kf/z〇对等效电阻抗影响的系
数(见图5-5);
zm〇)——单位磁阻抗,其值可由钢转子表面磁场强度数值查
图5-4得到;
s------ 电动机转差率。
对不同电动机的转差率s (或转速进行电磁转矩的计算,可画出相应的机械特性曲线。
8.^摊$纟_转子力矩电动机电磁计算心钢转子力矩电动机电磁计算框图(见图8-13) |
三相实心钢转子力矩电动机电磁计算程序及算例 序号名 称公 式单位算例—•额定数据及主要尺寸 1堵转转矩TuN-m14 |
序?1 | 麟锻 | 公 式 | 申位 | n例 | |||||||
.vr | "丨 | V | 380 | ||||||||
3 | /额定频肀 | f' | Hz | 50 | |||||||
4 | 极对数 | P | 2 | ||||||||
5 | 定f相数 | FTl\ | 3 | ||||||||
6 | 定子绕组接法 | 丫接 | |||||||||
7 | 绝缘等级 | F级 | |||||||||
8 | 转子型式及材料牌号 | 实心钢转子,45号钢 | |||||||||
9 | 安装型式 | 卧式 | |||||||||
10 | 防护等级 | IP23 | |||||||||
11 | 定子铁心外径 | ^>1 | cm | 24.5 | |||||||
12 | 定子铁心内径 | cm | 16.2 | ||||||||
13 | 气隙 极距 | $ T - | cm | 0.05 | |||||||
14 | cm | 12.72 | |||||||||
2P | |||||||||||
15 | 定子铁心长 | Li | cm | 14 | |||||||
定子铁心有效长 | = + 2^ | cm | 14.1 | ||||||||
净铁心长 | 0.95Li | cm | 13.3 | ||||||||
16 | 转子铁心长 | ^2 | cm | 16 | |||||||
17 | 转子铁心外径 | 〇2 — 〇i) — 7.S | cm | 16.1 | |||||||
18 | 转子铁心内径 | cm | 7 | ||||||||
19 | 定子槽数 | A | 36 | ||||||||
20 | 定子每极每相槽数 | qi ■ 2mlP | 3 | ||||||||
21 | 定子每极槽数 | ^p\ - m\Q\ | 9 | ||||||||
22 | 定子绕组设计 | ||||||||||
1) | 绕组型式 | 双层 | |||||||||
2) | 线圈跨距 | y | 8 | ||||||||
3) | 跨距系数 | 0.888 | |||||||||
zpi | |||||||||||
4) | 短距系数 | ^pi = sin(^ y) 〜1= | 0.985 | ||||||||
5) | 分布系数 | 0.% | |||||||||
\ 2 / | |||||||||||
公 式 | 单位 | 算例 | |||||||||
6) 7) 8) 9) 10) 23 1) 2) | 绕组系数 并联支路数 每槽导体数 每相串联导体数 每相串联匝数 定子冲片设计 定子冲片榷形(见图 8-14) 定子槽尺寸 | 式中 A——定子槽距(电)角 px360° 〇,= 或奄表1-20 尺dpi =尺pi尺dl 或查表1-20 ai r 2m,a, (l-cJ^xlO1 〜一 Z, 4.44/丨尺却丨rL為 式中(1-k)——电动势系数,取 (l-eL)=0.88 U^\ 相电压,取(7+i = 220V Bp—〒均气隙磁通 密度,(一般取 0.2 ~ 0.3T 左 右)5p = 0.197T N 2{N%x /V+1 = mA N ^ 2 | cm | 20° 0.945 1 44 528 264 0.35 | |||||||
w | CN ,丨 | ||||||||||
X Ji | |||||||||||
^01 9 | 0电 | ||||||||||
图8-14卷绕? 动机定7•槽f 厶01 |