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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。

blob.png

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

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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因为磁路是串联的,故代人式(8-5)并取倒数,经整理得

blob.png

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

blob.png

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


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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。

blob.png

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)


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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


.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

$

-

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^xlO〜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


Ji           


^01 9

0电

图8-14卷绕? 动机定7•槽f

厶01



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