感应电动机设计流程...doc

感应电动机设计流程3.1电机的基本尺寸数据3.1.1定，转子尺寸定子尺寸 单位 mm1901363.56.74.40.814.50.43011.860.9237.30.8760.5513.5转子尺寸 单位mm135.2481.05.53.00.51.321.713.2620.1230.623303.2 电动机的设计计算方案1名称公式结果1. 功率 KW5.52. 外施相电压 （Y接法） V （接法） V3803. 输出供电流 A4.824. 效率 85.55. 功率因数0.846. 极数47. 定,转子槽数36328. 定,转子每级槽数989. 定,转子尺寸10. 极距 cm10.67611. 定子齿距 mm1.18612. 转子齿距 mm1.32613. 节距814. 转子斜槽宽 cm2.78415. 每槽导体数48_16. 每相串连导体数57617. 绕组线规1.272 0.918. 槽满率 127.2 15.75 111.45 79.319. 铁心长 mm200 mm200.8 mm mm18420. 绕组系数0.9460.960.9850.888821. 每相有效串联导体数544.89622. 每极磁通0.85*38023. 齿部截面积91.0891.724. 轭部截面积16.120.87636.9842.0125. 空气隙面积21426. 波幅系数 高斯1.5327. 定子齿磁密 高斯897028. 转子齿磁密 高斯890929. 定子轭磁密 高斯1656330. 转子轭磁密 高斯721931. 空气隙磁密 高斯381732. 各部分磁路每厘米长所需安匝数 4.22 4.16 71.4 2.8233. 磁部磁路计算长度 厘米1.596 厘米2.334. 轭部磁路计算长度2.26552.6735. 有效气隙长度0.054636. 磁部所需安匝数 安匝6.735 安匝9.56837. 轭部所需安匝数 安匝48.5 安匝5.2738. 空气隙所需安匝数 安匝16639. 饱和系数1.09840. 总安匝 安匝23641. 满载磁化电流 安培1.2842. 满载 磁化电流标么值 0.26543. 激磁电抗3.7744. 线圈平均半匝长 厘米42.28 厘米8.14 厘米10.980.6740.73845. 双层线圈端部轴向投影长 厘米646. 单层线圈端部平均长47. 漏抗系数0.074648. 定子槽单位漏磁导1.16649. 定子槽漏抗0.43Cx 厘米2050. 定子谐波漏抗0.608Cx51. 定子端部漏抗0.358Cx52. 定子漏抗0.10453. 转子槽单位磁漏抗1.6254. 转子槽漏抗0.605Cx2055. 转子谐波漏抗0.694Cx56. 转子端部漏抗0.119Cx57. 转子斜槽漏抗1.53Cx58. 转子漏抗0.2259. 总漏抗0.32460. 定子相电阻4.161. 定子相电阻标么值0.05262. 有效材料8.86公斤54.5763. 转子电阻2.60.050.03290.00060.033164. 满载电流有功部分1.16965. 满载电抗电流0.5231.02766. 满载电流无功部分0.78867. 满载电势0.857268. 空载电势0.9724469. 空载定子齿磁密 高斯1013670. 空载转子齿磁密 高斯1006771. 空载定子轭磁密 高斯1865972. 空载转子轭磁密 高斯815773. 空载气隙磁密 高斯431374. 空载定子齿安匝 安匝8.82575. 空载转子齿安匝 安匝12.51276. 空载定子轭安匝 安匝108.9777. 空载转子轭安匝 安匝6.57878. 空载空气隙安匝 安匝18879. 空载总安匝 安匝324.88580. 空载磁化电流 安培1.76581. 定子电流,1.409 安培6.7982. 定子电流密度 5.3383. 线负荷 778.47414984. 转子电流,1.28315.1685. 转子电流密度,3.2673.08886. 定子铝损耗0.103566.587. 转子铝损耗0.05429788. 杂散损耗对铸铝转子0.01对铜条转子_5589. 机械损耗4极及以上封闭型自扇冷式29.320.005390. 铁耗581.45292.15 0.02 0.0713 11.62920.8370.73250.01291. 总损耗0.1892. 输入功率1.1893. 总损耗比0.1594. 效率0.8595. 功率因数0.83496. 转差率0.0597. 转速712.598. 最大转矩1.2599. 起动电流开始假定值 （安）21100. 起动时漏抗磁路饱和引起漏抗变化的系数查图3381820670.955101. 齿顶漏磁饱和引起定子顶宽度的减少0.284102. 齿顶漏磁饱和引起定子顶宽度的减少0.416103. 起动时定子槽单位漏磁导 按槽形查附图11.045104. 起动时定子槽漏抗0.385Cx105. 起动时定子谐波漏抗0.4Cx106. 定子起动漏抗1.143Cx107. 考虑导挤流效应的转子导条相对高度1.55108. 转子挤流效应系数1.30.325109. 起动时转子槽单位漏磁导0.461 0.0970.364110. 起动时转子槽漏抗0.24Cx111. 起动时转子谐波漏抗0.458Cx112. 起动时转子斜槽漏抗Cx113. 转子起动漏抗0.06114. 起动总漏抗0.22115. 转子起动电阻0.086116. 起动总电阻0.138117. 起动总阻抗0.23118. 电动电流 A20.9 倍3119. 起动转矩 倍1.544 电动机的改进方案名称公式方案2方案31. 额定线电压3403402. 外施相电压 （Y接法）196.299196.2993. 输出供电流9.3399.3394. 定,转子槽数363632325. 功率因素0.8310.8476. 极数447. 效率0.8730.8818. 绕组线规2.061.879. 导体并绕根数1110. 每槽导体数202411. 槽满率0.79740.7980512. 铁芯长14810413. 定子齿磁密14803.913467.1314. 转子齿磁密29457.1425950.1815. 定子轭磁密14638.513316.6616. 转子轭磁密12847.811318.2317. 空气隙磁密6344.975758.92618. 空载定子齿磁密14075.4113041.1519. 空载转子轭磁密27486.1924916.1220. 空载定子轭磁密13918.1512895.4521. 空载转子轭磁密11988.1710867.2322. 空载气隙磁密6032.7385576.76723. 定子电流密度3.8294.57724. 线负荷215.087254.2125. 热负荷823.681163.5626. 转速1471146227. 最大转矩倍数4.0143.67528. 起动转矩倍2.0031.89729. 起动电流倍数6.9666.783电动机在运行使产生损耗，这些损耗转变成热能，引起电机发热，电动机的温度过高会使绝缘迅速老化，绝缘性能和机械强度降低，使使用寿命大大缩短，严重时会烧坏电机，为了限制发热对电动机的影响，使电动机的温升不超过一定的数值，一方面要控制电机各部分的损耗，使发热减少；另一部分改善电动机的冷却系统，提高其传热和散热的能力。因此可见，防治电动机因过热而损坏非常重要。解决电动机温升问题有许多方法, 例如: 减少定子线圈匝数, 增大导体面积，增长铁心, 降低热负荷; 或更改风路, 修改风扇, 让介质带走更多的热量, 这种方法因要改变定子部分或机座结构形式, 比较困难10。4.1 三相异步电动机发热过高的原因1. 电动机过负荷，定子电流过大 2. 线负荷过大3. 电流密度过大4. 损耗大定子绕组缺相运行5. 电源电压过高或过低6. 电动机通风道堵塞效率是电动机的一个重要性能指标，它的高低决定于运行时电机所产生的损耗，损耗越低，效率越高，发热越低。损耗的大小与电磁负荷有很大关系。为了降低损耗，就得选较低电磁负荷和电流密度，但这样会增加电动机的尺寸和材料耗量。此外，损耗的大小还与材料的性能，绕组的形式，电动机的构造有关系。4.2 改进法 ：减低损耗，降低线负荷，和电流密度，提高效率。改善电源4.2.1 措施1. 加大导线截面积l 效果，降低定子铝损耗，使槽满率加大，起动电流增高，降低电流密度。2. 减少每相的串联导体数l 效果，降低线负荷，增加起动电流。方案一方案二方案三槽满率0.7930.79740.79805起动电流36.9666.783定子铝（铜）损耗566.5232.5244281.002线负荷778.47215.087254.21定子电流密度5.333.8294.577线径0.92.061.83每槽导体数482024效率0.850.8730.881图4.2.13. 选用适合的绕组型式，如双层绕组，星三角接混合接法方案一方案二方案三绕组型式双层叠式双层叠式双层叠式连接方法三角接法星形(Y)接法星形(Y)接法附录A 定，转子槽形图转子槽定子槽附录B三相异步电动机计算单 型号: Y132 S-4 5.5 KW 设计者: 容浩然 设计时间: 2005-5-30 no:1 _ 定子槽数: 36 转子槽数: 32 | 相数: 3 电机极数: 4 定子外径: 19.00 cm 定子内径: 13.60 cm | 额定电压: 380.00 v 额定频率: 50.00 hz 转子外径: 13.52 cm 转子内径: 4.80 cm | 额定功率: 5.50 kw 新方案材料成本: 298.74 (元) 铁心长度: 11.50 cm 单边气隙长度: 0.40 mm | 定子绕组连接形式: 旧方案材料成本: 297.82 (元) _|_ 定 子 槽 形: (1圆底槽) | 定 子 绕 组 形 式: (5双层绕组(q=3) _|_ bs0: 3.5 |bs1: 6.7 |Rs: 4.40 | 类型: | NS1 | NDS | NS2 hs0: 0.8 |hss: 14.5 |Zs: 30.00 |_|_|_|_ _|_|_| 每槽导体数: |48 | | 转 子 槽 形: (1平底平行齿槽) | N-d1: |1-0.90 | | _| N-d2: |1-0.90 | | br0: 1.0 |br1: 5.5 |br2: 5.5 | kf%: | 79.30 | | br3: 5.5 |wr4: 3.0 |hr0: 0.5 | j1: | 4.844 | | hr3: 21.7 |hrr: 23.0 |zr: 30.0 |_|_|_|_ _|_|_| 绕组跨距Y1: 1-1 并联支路数: 1 Sb: 96.5 mxm Jb: 2.966 | Ty: 10.53 cm al: 1.50 cm Sr: 260.0 mxm Jr: 2.802 | Lz: 26.72 cm fd: 3.77 cm Gal: 1.43( 1.38) bsk/t1: 1.00 | A1: 258.02 a/cm 热负荷: 4149 Dkr: 0.00 mm bsk: 11.9 mm | R1: 2.4312 ohm Gcu: 5.68( 5.68) _|_ 硅 钢 片 材 料: 50DR510 | 定子槽绝缘厚: 0.27 定子槽楔厚: 2.0 _|_ 硅钢重: 37.6( 37.6) 叠压系数: 0.92 | kdpl: 0.9598 Zph: 564.0 _|_ Wt1: 0.557 cm hc1: 1.730 cm | Wt2: 0.625 cm hc2: 2.010 cm _|_ 电 磁 计 算 | 运 行 结 果(d/s) _|_ ken: 0.9159 | ktn: 1.3191 | I1(A): | 11.285 keo: 0.9655 | Imo: 0.6271 | I2(A): | 5.638 kc: 1.3483 | | Im(A): | 4.195 _|_| Pcu(w): | 309.617 | b(kgs) | l(cm) | at/cm | at | Pal(w): | 200.531 _|_|_|_|_| Pfe(w): | 136.986 g: | 6.771 | 0.054 | | 292.14 | Pad(w): | 110.000 St: | 15.290 | 1.597 | 23.574 | 37.64 | Pmc(w): | 70.000 Sc: | 14.131 | 7.510 | 13.253 | 47.60 | Psm(w): | 827.13 Rt: | 15.336 | 2.300 | 24.169 | 55.59 | sn(%) : | 3.369 Rt: | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.00 | Eff(%): | 86.93 / 86.93 Rc: | 13.193 | 2.674 | 9.480 | 9.95 | Fac: | 0.8518/ 0.9520 Fm: | | | | 442.92 | Tm/Tn: | 2.686 / 2.690 _|_|_|_|_| Tst/Tn: | 2.279 / 2.230 Ikw(A): 4.825 | Zkw(ohm): 78.76 | Ist/I1: | 6.309 / 6.250 _|_|_ 额 定 参 数: | 启 动 参 数: _|_ cx=0.04249 | Ed1: 0.0130 | Ed2: 0.0130 | ha: 1.5512 | r/R: 1.3085 _| Xs1: 0.444 | Xs2: 0.8101 | Bst: 0.446 | Kz: 0.4494 ku1: 1.000 | Kl1: 1.000 | xd1: 0.642 | xd2: 0.5910 | cs1: 4.608 | cs2: 6.758 su1: 0.410 | sl1: 0.826 | xe1: 0.532 | xe2: 0.1749 | stu2: 0.064 | stl2: 1.488 su2: 0.500 | sl2: 1.675 | xm: 1.992 | xsk: 0.2363 | xst1: 0.380 | xst2: 0.578 es1: 1.236 | es2: 2.175 | rb: 0.0188 | rr: 0.0079 | stu1: 0.231 | zst: 0.117 _|_|_|_|_|_三相异步电动机改进计算单1 型号: Y132 Sm-4 5.5 KW 设计者: 容浩然 设计时间: 2005-5-30 no:1 _ 定子槽数: 36 转子槽数: 32 | 相数: 3 电机极数: 4 定子外径: 19.00 cm 定子内径: 13.60 cm | 额定电压: 340.00 v 额定频率: 50.00 hz 转子外径: 13.52 cm 转子内径: 4.80 cm | 额定功率: 5.50 kw 新方案材料成本: 315.52 (元) 铁心长度: 14.8 cm 单边气隙长度: 0.40 mm | 定子绕组连接形式: y 旧方案材料成本: 297.82 (元) _|_ 定 子 槽 形: (1圆底槽) | 定 子 绕 组 形 式: (5双层绕组(q=3) _|_ bs0: 3.5 |bs1: 6.7 |Rs: 4.40 | 类型: | NS1 | NDS | NS2 hs0: 0.8 |hss: 14.5 |Zs: 30.00 |_|_|_|_ _|_|_| 每槽导体数: |20 | | 转 子 槽 形: (1平底平行齿槽) | N-d1: |1-2.06 | | _| N-d2: |0-0.00 | | br0: 1.0 |br1: 5.5 |br2: 5.5 | kf%: | 79.9 | | br3: 5.5 |wr4: 3.0 |hr0: 0.5 | j1: | 4.844 | | hr3: 21.7 |hrr: 23.0 |zr: 30.0 |_|_|_|_ _|_|_| 绕组跨距Y1: 1-1 并联支路数: 1 Sb: 96.5 mxm Jb: 2.966 | Ty: 10.53 cm al: 1.50 cm Sr: 260.0 mxm Jr: 2.802 | Lz: 26.72 cm fd: 3.77 cm Gal: 1.43( 1.38) bsk/t1: 1.00 | A1: 258.02 a/cm 热负荷: 830.5 Dkr: 0.00 mm bsk: 11.9 mm | R1: 2.4312 ohm Gcu: 5.68( 5.68) _|_ 硅 钢 片 材 料: 50DR510 | 定子槽绝缘厚: 0.27 定子槽楔厚: 2.0 _|_ 硅钢重: 37.6( 37.6) 叠压系数: 0.92 | kdpl: 0.9598 Zph: