槽满率计算程序及漆包线规格.doc

槽满率计算公式 P2/2
1. 圆底槽
1.1 上下槽面 S1 = 1.57R2＋(R＋0.5bs1)hs2＋0.5(b01+bs1)hs1 槽盖式绝缘 （㎜2）
下部槽面 S1 = 1.57R2＋(R+0.5bs1)hs2 盖条式、折叠式绝缘 （㎜2）
1.2 槽衬截面 S2 = WL·Ci1 （㎜2）
a.槽盖式 WL= pR+2hs2 取整数 （㎜）
b.盖条式 WL= pR+2(hs1+hs2-h) 取整数 （㎜）
c.折叠式 WL= pR+2(bs1+hs1+hs2－h) 取整数 （㎜）
13 垫条截面 S3= (WC+Wt)Ci2 （㎜2）
a.槽口盖条WC= bs1+12 取整数 （㎜）
b.层间垫条Wt= 0.5(bs1+bs2)+15 取整数 （㎜）
1.4 槽楔截面 S4= (b01+4hs1+6)t U形槽楔 （㎜2）
S4= bs1(h-hs1) 梯形槽楔 （㎜2）
1.5 有效槽面积 S5= S1- S2- S3- S4 （㎜2）
1.6 槽满率 S.F=[( g 1·d 201·v1+ g 2·d 202 ·v2)/S5 ]100%
2. 平底槽
2.1 上下槽面 S1 =0.5(bs1+bs2)hs2-0.43r2＋0.5(b01+bs1)hs1 槽盖式绝缘 （㎜2）
下部槽面 S1 =0.5(bs1+bs2)hs2-0.43r2 盖条式、折叠式绝缘 （㎜2）
2.2 槽衬截面 S2 = WL·Ci1 （㎜2）
a.槽盖式 WL= bs2+2hs2-0.86r 取整数 （㎜）
b.盖条式 WL= bs2+2(hs1+hs2-h)-0.86r 取整数 （㎜）
c.折叠式 WL= 2bs1+bs2+2(hs1+hs2-h)-0.86r 取整数 （㎜）
2.3 垫条截面 S3= (WC+Wt)Ci2 （㎜2）
a.槽口盖条WC= bs1+12 取整数 （㎜）
b.层间垫条Wt= 0.5(bs1+ bs2)+15 取整数 （㎜）
2.4 槽楔截面 S4= (b01+4hs1+6)t U形槽楔 （㎜2）
S4= bs1(h-hs1) 梯形槽楔 （㎜2）
2.5 有效槽面积 S5= S1- S2- S3- S4 （㎜2）
2.6 槽满率 S.F=[( g 1·d 201·v1+ g 2·d 202 ·v2)/S5 ]100%
式中：R — 圆底槽半径 ㎜
b01— 定子槽口宽 ㎜
bs1— 槽肩宽 ㎜
bs2— 槽底宽 ㎜
hs1— 槽肩高 ㎜
hs2— 槽形直线高 ㎜
WL — 槽衬宽度 ㎜
Ci1— 槽衬绝缘总厚（复合绝缘0.2～0.25+薄膜0.05～0.08）㎜
Ci2— 复合绝缘厚度 ㎜
WC — 槽口盖条宽度（0.2 ）㎜
Wt — 层间垫条宽度（0.2 ）㎜
h — 梯形槽楔厚度 (1.5～2.0) ㎜
t — U形槽楔厚度 (0.2～0.3) ㎜
g 1 、g 2 — 导线并股数
d 01、d 02 — 带漆膜导线直径 ㎜
v1、v2 — 线圈匝数

槽满率计算公式说明 P1/2
槽满率对于产品质量和嵌线工影响较大，过低导致温升增高，槽楔易窜位；过高易使槽绝缘受损，
嵌线效率下降。尤其当代电机业嵌线工实行计件工资制，遇到嵌线困难情况下工人收入减少，情绪低落不利于企业计划生产、调动员工积极性。
作为设计者首要考虑工艺性，其次是性能指标，再次才是经济效益。
1.槽满率大小取决于操作工人熟练程度和槽绝缘结构方式，各厂情况不同应按实际条件确定。根据惠丰公司的各类电机工艺不同按下述取值为宜：
a.单、三相散绕组手工嵌线圆底槽、平底槽（槽绝缘经成形）梯形楔盖条式78%～81%，折叠式可取较大值。从经济观点应尽量采用盖条式，特殊情况用折叠式。
b.机器嵌线只能采用槽盖式，槽满率应控制在76%及其以下有利保证产品质量。
c.设计电机前还应考虑到产品批量问题，采用手工嵌线或是机器嵌线，按槽绝缘结构区别设计。
当前生产任务很大，嵌线难度已成关键。本厂嵌线女工最多，嵌线难度已经影响生产进度。当然从嵌线易难程度还涉及到绕组型式、端伸长度以及导线软硬程度等因素，但从实际情况考察主要焦点还是槽满率，不少规格超过83%以上（按本法计算）。例如：MME160-2、4、6，MS90-4,MY90-4、ML90-4、MTH102-4、MTL103-4TF等，现正在设法改善中。
2.衡量嵌线工艺性，通常采用槽满率来判断，但其计算方法并非一致，往往是大致估算而不能确切地反映真实状况。为了使设计值计算结果统一，根据多年验证经验提出本文槽满率计算公式供同业试用。
2.1 设定条件：
a. 槽形的上部均为斜肩式；
b. 槽口盖条、层间垫条宽度按本公司实际实用尺寸确定；
C. 槽衬绝缘总厚包括补强的聚酯厚膜。槽口盖条或层间垫条仅用一层复合材料；
d. 漆包线的漆膜厚度系指2倍值，现行常用漆膜厚度取0.07～0.08㎜；
e.梯形槽楔厚度取用1.5～2.0 ㎜, U形槽楔厚度取0.25 ㎜；
f. 端伸线边长度设计要适当，LS/τy = 1.35～1.55, 此值包括槽绝缘伸出铁心外直线段，其中大数用于小跨距，详见线圈计算公式。
2.2 实例：MME160L-6型，11kW，交叉式绕组，圆底槽，梯形楔，盖条式槽绝缘结构，见图示。导线1-0.80、1-0.85，漆膜0.07，匝数58，槽楔厚2。
计算：S1=138.57, S2=〔3.8p+2(0.84+17.56-2)〕0.33=14.9（WL取45）, S3=0.2×20=4,
S4=1.16×5.6= 6.5, S5=113.2㎜2
S.F=（0.872+0.922）58 /113.2= 82.1% (程序计算偏小78.18%)。
3. 槽满率偏高的情况下适当加大端伸线边长度确有缓松作用，但用铜量增多不经济。我们主张在适宜的端伸线边长度，开发设计时力求槽满率适当低些，留有余地以便于派生产品调整设计。切忌为了提高性能指标或者节铜挖掘工艺参数是不可取的。
4 采用平底槽虽然有利于相对增加槽形面积，但从工艺角度需要把槽衬成形。在无成形工装的条件下从计算看槽满率虽然合适，但实际上工人嵌线仍然不满意。因为槽底两个R角的空间并没有充分利用，所以感觉槽紧吃力。同时应考虑到绝缘经成形后受挤压的线边绝缘强度有所下降。在采用这种槽绝缘结构时要采取相应措施予以补偿。 圆底槽，梯形楔，盖条式槽绝缘结构，见图示：
1— 槽衬 2—梯形槽楔， 3—层间垫条 4—槽口盖条 2010-04-22修订S.X.Z

初步用手工核算结果有出入，主要差在槽楔面积值。实际上槽楔占用hso空间很少，没有必要计算它。主要计算槽楔占用hs2的空间，即(槽楔厚-hs1)bs1,这块面积要减掉。还有Lc1应减去2（槽楔厚-hs1).

对于圆底槽Li1有误，不是hs2'而是hs2,对比手算s.f=80.24%;程序算s.f=79.27%,虽然误差不大也不该差。
对于平底槽也是Li1有误，Li1计算值小了，结果：手算s.f=83.3%而程序算s.f=87.61%.

漆包线规格型号
芯标称直径(毫米)
漆包线最大外径(毫米)
芯截面积(平方毫米)
+直流电阻(欧/千米)
漆包线重量(公斤/千米)
每厘米可绕圈数
近似的英规SWG线线号
芯直径(毫米)
漆包线直径(毫米)
0.03
0045
0.0007065
24704
0.012
222.2
49
0.03

0.04
0.055
0.001257
13920
0.015
181.8
48
0.041
0.0571
0.05
0.065
0.001963
8949
0.019
153.8
47
0.051
0.0666
0.06
0.075
0.002827
6198
0.027
133.3
46
0.061
0.0785
0.07
0.085
0.003848
4556
0.036
117.6
45
0.071
0.089
008
0.095
0.005027
3487
0.047
105.3
44
0.081
0.099
0.09
0.105
0.006362
2758
0.059
95.2
43
0.091
0.112
0.1
0.12
0.007854
2237
0.073
83.3
42
0.102
0.124
0.11
0.13
0.009498
1846
0.088
76.9
41
0.112
0.135
0.12
0.14
0.01131
1551
0.104
71.4
40
0.122
0.145
0.13

0.15
0.01327
1322
0.122
66.7
39
0.132

0.14
0.16
0.01539
1139
0.141
62.5

0.168
0.15
0.17
0.01767
993
0.162
58.8
38
0.152

0.16
0.18
0.02011
872
0.184
55.6

0.188
0.17
0.19
0.0227
773
0.208
52.6
37
0.173

0.18
0.2
0.02545
689
0.233
50

0.211
0.19
0.21
0.02835
618
0.259
47.6
36
0.193

0.2
0.225
0.03142
558
0.287
44.4

0.231
0.21
0.235
0.03464
506
0.316
42.6
35
0.213
0.254
0.23
0.255
0.04155
422
0.378
39.2
34
0.234
0.277
0.25
0.275
0.04909
357
0.446
36.4
33
0.254
0.298
0.27
0.31
005726
306
0.522
32.3
32
0.273
0.32
0.29
0.33
0.06605
265
0.601
30.3
31
0.295
0.34
0.31
0.35
0.07548
232
0.689
28.6
30
0.315

0.33
0.37
0.08553
205
0.78
27

0.376
0.35
0.39
0.09621
182
0.876
25.6
29
0.345
0.406
0.38
0.42
0.1134
155
1.03
23.8
28
0376
0.45
0.41
0.45
0.132
133
1.2
22.2
27
0.417

0.44
0.49
0.1521
115
1.38
20.4

0.487
0.47
0.52
0.1735
101
1.57
19.2
26
0.457

0.49
0.54
0.1886
39
1.71
18.5

0.56
0.51
0.56
0.2043
85.9
1.86
17.9
25
0.508

0.53
0.58
0.2206
79.5
2
17.2

0.6
0.55
0.6
0.2376
73.7
2.16
16.7
24
0.559

0.57
0.62
0.2552
68.7
2.3
16.1

0.59
0.64
0.2734
64.1
2.48
15.6

0.655
0.62
0.67
0.3019
58
2.73
14.9
23
0.61

0.64
0.69
0.3217
54.5
2.91
14.5

0.67
0.72
0.3526
49.7
3.19
13.9

069
0.74
0.3739
46.9
3.38
13.5

0.76
0.72
0.78
0.4072
43
3.67
12.8
22
0.711

0.74
0.8
0.4301
40.7
3.9
12.5

0.77
0.83
0.4657
37.6
4.21
12

0.87
0.8
0.86
0.5027
34.8
4.55
11.6
21
0.813

0.83
0.89
0.5411
32.4
4.89
11.2

0.86
0.92
0.5809
30.1
5.25
10.9

0.98
0.9
0.96
0.6362
27.5
5.74
10.4
20
0.914

0.93
0.99
0.6793
25.8
6.13
10.1

0.96
1.02
0.7238
24.2
6.53
9.8

1
1.07
0.7854
22.4
7.1
9.4

1.08
1.04
1.12
0.8495
20.6
7.64
8.9
19
1.016

1.08
1.16
0.9161
19.1
8.27
8.6

1.12
1.2
0.9852
17.8
8.86
8.3

1.16
1.24
1.057
16.6
9.53
8.1

1.29
1.2
1.28
1.131
15.5
10.2
7.8
18
1.219

1.25
1.33
1.227
14.3
11.1
7.5

1.3
1.38
1.327
13.2
11.9
7.2

1.35
1.43
1.431
12.3
12.9
7

1.49
1.4
1.48
1.539
11.3
13.9
6.8
17
1.422

1.45
1.53
1.651
10.6
14.9
6.5

1.5
1.58
1.767
9.93
15.9
6.3

1.56
1.64
1.911
9.17
17.2
6.1

1.71
1.62
1.71
2.061
8.5
18.5
5.8
16
1.626

1.68
1.77
2.217
7.91
19.9
5.6

1.74
1.83
2.378
7.37
21.4
5.5

1.92
1.81
1.9
2.573
6.81
23.1
5.3
15
1.895

1.88
1.97
2.776
6.31
24.9
5.1

1.95
2.04
2.987
5.87
26.8
4.9

2.13
2.02
2.12
3.205
5.47
28.9
4.7
14
2.032

2.1
2.2
3.464
5.06
31.1
4.5

2
2.26
2.36
4.012
4.37
36.2
4.2
13
2.337

2.44
2.54
4.676
3.75
42.2
3.9