电磁计算程序
变压器电磁计算程序

1一般电磁计算程序第一部分铁心计算1.确定铁心形式:芯式2.选取铁心直径:查表确定铁心柱和铁轭截面积(cm2)3.硅钢片的牌号:4.接缝形式5.磁密的选取(材质,空载,噪声,温升)B大,空载大,噪声大第二部分绕组计算1.绕组形式2.绝缘结构(主,纵绝缘)3.匝绝缘的选取4.电密的选取(材质,负载,温升)电密大,负载大,温升高第三部分性能参数计算阻抗计算损耗计算温升计算机械力计算重量计算1.根据现有硅钢片牌号确定选用范围30Q140,30Q130,3409,34082.根据经验确定铁心直径.3.查表确定铁心柱截面积,铁轭截面积和角重.4.初选磁密.5.估算每匝电势.6.计算低压线圈匝数,重新计算磁密和每匝电势.7.计算高压线圈匝数.电压比校核8.确定高压线圈的形式,段数,每段匝数,主纵绝缘结构.计算高压线圈的轴向及辅向尺寸.9.确定低压线圈的形式,段数,每段匝数,主纵绝缘结构.计算低压线圈的轴向及辅向尺寸.10.阻抗电压的计算.( 调整)11.负载损耗的计算,计算导线的长度,电阻,铜损(调整)12.空载损耗及空载电流计算,(调整)13.温升计算14.机械力计算15.重量计算4硅钢片较高时,K值取小值。
取整查表,确定铁心柱截面积,铁轭截面积和角重.2.每匝电势估算.E1=4.44fW1BA tet=E1/W1=4.44f BA t B( 高斯),A t (Cm2)3.低压匝数W2=U2/ et 保留小数点后三位重新确定et,B, 磁密计算B=450*et/ At4.高压匝数W1=U1/ et 各分接匝数电压比校核实际匝数与et的乘积与实际电压的差5.线圈形式确定:小容量为层式线圈:线匝沿轴向按层次排列的线圈.(机械强度差,冲击性能好)圆筒式:单层圆筒式,双层圆筒式,多层圆筒式,分段圆筒式箔式:一般箔式和分段箔式(一层一匝)大容量为饼式线圈:线匝沿辐向形成线饼,再沿轴向排列的线圈. (机械强度好,冲击性能差) 连续式,半连续式,内屏连续式,交错式和螺旋式(单螺旋,单半螺旋,双螺旋,四螺旋)线圈形式的选择:容量,电压等级,使用条件。
永磁同步电动机电磁计算程序

序号名称公式单位一额定数据1额定功率P Nkw2相数m13额定线电压U N1V 额定相电压U NV4额定频率ƒHz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosφ1N8额定相电流I NA9额定转速n Nr/min10额定转矩T NN.m11绝缘等级B级12绕组形式双层二主要尺寸13铁芯材料50W470硅钢片14转子磁路结构形式15气隙长度δcm16定子外径D1cm17定子内径D i1cm永磁同步电动机电磁计算程序以下公式中π取值为3.1418转子外径D2cm19转子内径D i2cm20定、转子铁心长度l1=l2cm21铁心计算长度la=l1cm铁心有效长度l effcm铁心叠压系数K fe净铁心长l Fecm22定子槽数Q1 23定子每级槽数Q p1 24极距τp 25定子槽形梨形槽b s0cmh s0cmb s1cmh s1cmh s2cmrcm26每槽导体数N s1 27并联支路数a1 28每相绕组串联导体数NΦ129绕组线规N11S11mm230槽满率根据N11S11=1.54mm2,线径取d1/d1i=1.4mm/1.46mm,并绕根数N1(1)槽面积s scm2槽楔厚度hcm(2)槽绝缘占面积s icm2h1scm绝缘厚度C icm(3)槽有效面积s ecm2(4)槽满率sf% N1三永磁体计算31永磁材料类型铷铁棚32永磁体结构矩形33极弧系数a p34主要计算弧长b1pcm35主要极弧系数a1p 36永磁体Br温度系数a Br永磁体剩余磁通密度B r20T温度t℃t=80℃时剩余磁通密度B rT37永磁体矫顽力H c20KA/m永磁体H c温度系数a Hct=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率u ru0H/m39最高工作温度下退磁曲线的拐点b k40永磁体宽度b mcm41永磁体磁化方向厚度h Mcm42永磁体轴向长度l Mcm43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算44定子齿距t1cm45定子斜槽宽b skcm46斜槽系数K sk147节距y48绕组系数K dp1(1)分布系数K d1α°q1(2)短距系数K p1β49气隙磁密波形系数K f50气隙磁通波形系数KΦ51气隙系数Kδ52空载漏磁系数σ053永磁体空载工作点假设值b1m054空载主磁通Φδ0W b55气隙磁密Bδ056气隙磁压降δ12cm直轴磁路FδA交轴磁路Fδq 57定子齿磁路计算长度h1t1 58定子齿宽b t159定子齿磁密B t10T60定子齿磁压降F t1A查第2章附录图2E-3得H t10A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1cm查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10A/cm65磁路齿饱和系数K t66每对极总磁压降ΣF adAΣF aqA67气隙主磁导ΛδH68磁导基值ΛbH69主磁导标幺值λδ70外磁路总磁导λ1H71漏磁导标幺值λσ72永磁体空载工作点b m073气隙磁密基波幅值Bδ1T74空载反电动势E0V五参数计算75线圈平均半匝长l zl BcmdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f dcm77定子直流电阻R1ΩρΩ.mm2/mS1mm2d1mm78漏抗系数C x79定子槽比漏磁导λS1查第2章附录2A-3得K u1K L1λu1λL 1与假设值误差小于1%,不用重复计算80定子槽漏抗X s181定子谐波漏抗X d1Ω查第2章附录2A-4得ΣS82定子端部漏抗X e1Ω83定子斜槽漏抗X sk1Ω84定子漏抗X1Ω85直轴电枢磁动势折算系数K ad 86交轴电枢磁动势折算系数K aqK q87直轴电枢反应电流X adΩE dVI1dAF adA f1adb madΦδadW b88直轴同步电抗X dΩ89交轴磁化曲线(X aq-Iq)计算六工作性能计算90转矩角θ°91假定交轴电流I1q A92交轴电枢反应电抗X aqΩ见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kwSINθSIN2θCOSθ95直轴电流I d A96交轴电流I q A97功率因数cosφ°ψ°φ°98定子电流I1A99负载气隙磁通ΦδW bEδV 100负载气隙磁密BδT 101负载定子齿磁密B t1T 102负载转子磁密B j2T 103铜耗P cu1W 104鉄耗(1)定子轭重量G j1kg(2)定子齿重量G t1kg(3)单位铁耗查第2章附录2E-4得p t1w/kgp j1w/kg(4)定子齿损耗P t1W(5)定子轭损耗P j1W(6)总损耗P Fe Wk1k2105杂耗P sP sN kw106机械损耗P fw w107总损耗ΣP kw108输出功率P2kw109效率η%110工作特性见P430表10-2111失步转矩倍数K MT max112永磁体额定负载工作点b mNf1adN113电负荷A1A/cmλ1n114电密J1A/mm2115热负荷A1J1(A/cm)(A/mm2)116永磁体最大去磁工作点b mhf1adhI adh Alaobusi算例4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.74.8191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=11.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.22801.13216923-0.12856.544 1.0523700751.26E-063.61.219136.81.290888889 1.678155556 0.9808257135 0.932879761 0.965960169302 0.965753860.8333333331.2300402670.9406348791.2448267171.30.87 0.010365012 0.8411970220.02 1101.610936 833.7137955 1.2966666670.6405444441.793880386233.490 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.980832390.71.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-065.1029296776.63380858 1.5308789030.869003789 %,不用重复计算1.034706209201.529426831.682915872327.2568888890.5490852490.8357663494.3414579342.3838305111.7158936780.02171.53861.48.21E-010.9608659780.870.9050.403328710.6744.69E-016.28E-010.02051.65E-015.31E-011.63E+00 0.812981515 0.3251926060.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.0099496178.19E+0026.656.312.19根据I1q查表10-1得1.38E+014.44E+000.4483284510.8014937140.8938688943.25E+006.34E+000.9999593942.72E+01-5.17E-017.1248912060.010084516196.07567680.8184327131.7453347461.084150606261.317264623.264103534.2097075396.22.17 26.10018674 50.48310465 166.21667622.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.4683161174.61E-014.79E+01。
永磁同步伺服电机电磁计算流程

电机计算与磁场分析1.1 计算程序及算例注:计算采用手算和MathCAD 计算结合使用的方法所以计算结果保留到小数点后三位。
一、 额定数据1.额定功率 5KW N P =2.相数 3m =3.额定电压 直流输出电压 40V d U =额定相电压 217.949V 2.34d N U U +== 三相桥整流考虑二极管压降4.功率因数 cos 0.8ϕ= sin 0.6ϕ=5.额定相电流 310116.071A cos N N N P I m U ϕ⨯==⋅⋅ 6.效率 0.9N η=7.额定转速 100000rpm N n = 8.预取极对数 2p =9.频率 3333Hz 60N pnf ==10.冷却方式 空气冷却 11.转子结构 径向套环12.电压调整率 20%N U ∆≤二、永磁材料选择13.材料牌号 NSC27G 烧结钐钴材料,主要考虑到高温工作环境 该材料高温下退磁小。
14.预计温度 T= 250C 15.剩余磁通密度 20 1.0T r B =0.03%B r rB α=----的温度系数 0r I L B =---的不可逆损失率工作温度下 201(20)(1)0.931T100100Br r r IL B t B α⎡⎤=+--=⎢⎥⎣⎦ 16.计算矫顽力 20760kA/m c H =工作温度下 201(20)(1)707.56KA/m 100100Br C r IL H t H α⎡⎤=+--=⎢⎥⎣⎦17.相对回复磁导率 3010 1.047rr C B H μμ-=⨯=式中 70410H /m μπ-=⨯ 三、永磁体尺寸18.永磁体磁化方向长度 0.35cm M h =19.永磁体宽度 1.56cm M b =20.永磁体轴向长度 5.35cm M L = 21.永磁体段数 1W =22.永磁体每极截面积 28.346cm M M M A L b == 23.永磁体每对极磁化方向长度 20.7cm MP M h h == 24.永磁体体积 311.684cm m M MP V PA h == 25.永磁体质量 31095.812g m m m V ρ-=⨯= 稀土钴材料密度 38.2g/cm ρ=四、转子结构尺寸26.气隙长度 10.19cm δδ=∆+= 均匀气隙空气隙长度10.03cm δ= 非磁性套环长度 0.16cm ∆=27.转子外径 2 3.0cm D = 28.轴孔直径 2 1.0cm i D =29.转子铁心长度 2 5.35cm M L L ==30.衬套厚度 222()0.49cm 2i M h D D h h --∆+==31.极距 2(2)2.105cm 2D pπτ-∆== 径向瓦片形32.极弧系数 0.74p α=33.极间宽度 2(1)0.547cm p b ατ=-= 五、定子绕组和定子冲片34.定子外径 1 4.8cm D =35.定子内径 1212 3.06cm i D D δ=+= 36. 定子铁心长度 1 5.35cm M L L ==长径比λ=1.7537.每极每相槽数 1q =38. 定子槽数 212Q mpq ==39.绕组节距 3y = 整距绕组,影响下面一些系数40. 短距系数 180sin 12p K β==41. 分布因数 1d K = 42.斜槽因数 1sk K =43.绕组因数 1dp d p sk K K K K ==波形系数 sin()20.91.024i iK φαπα⋅==44.预估永磁体空载工作点 '00.67m b = 工作点范围在0.55-0.75Br 内但高速电机应取小一些。
永磁直流电动机电磁计算程序

23 极距 24 气隙长度
永磁直流电动机电磁计算程序
符号或算式
单位
PN
W
UN
V
nN
r/min
IN
A
TstN
η n=PN/UNIN*100 P'=(1+2η n/100)/(3η n/100)*PN E'a=(1+2η n/100)/3*UN p
Br20 工作温度时的剩磁密度为
α br为Br的温度系数 IL为Br的不可逆损失率 Hc20 工作温度时的矫顽力为 Hc=[1-(t-20)α Br/100](1-IL/100)Hc20 μ r=Br/μ 0Hc/1000 bk
0.6 0.6
1 0.36
1 54.16666667
1.4 0.8
2.5 4.385139671 0.654498458 0.135005868 4.036484279 1.747272727 1.065527066 1.223684486 0.088166387 0.000171066 3.823841793
t'k=tk*De2/Dk(厘米)
要求bk<0.8τ (1-α δ )厘米
七 最大去磁校核
113 不同工作时的最大瞬时电流
A
突然起动时
A
瞬时堵转时
A
114 直轴电枢磁动势
A
A
115 交轴电枢磁动势 116 换向元件电枢磁动势 117 电枢总去磁磁动势 118 最大去磁时永磁体工作点
Amax
A/cm A A A
12 114.591561
9.75 22
0.443181818 1
0.75 0.78 0.441786459 22.06948582 2528.97683 半梨形槽
永磁同步电动机电磁计算程序教学文案

序号名称公式单位一额定数据1额定功率P Nkw2相数m13额定线电压U N1V 额定相电压U NV4额定频率ƒHz5极对数p6额定效率η1N%7额定功率因数cosφ1N8额定相电流I NA9额定转速n Nr/min10额定转矩T NN.m11绝缘等级B级12绕组形式双层二主要尺寸13铁芯材料50W470硅钢片14转子磁路结构形式15气隙长度δcm16定子外径D1cm17定子内径D i1cm永磁同步电动机电磁计算程序以下公式中π取值为3.1418转子外径D2cm19转子内径D i2cm20定、转子铁心长度l1=l2cm21铁心计算长度la=l1cm铁心有效长度l effcm铁心叠压系数K fe净铁心长l Fecm22定子槽数Q1 23定子每级槽数Q p1 24极距τp 25定子槽形梨形槽b s0cmh s0cmb s1cmh s1cmh s2cmrcm26每槽导体数N s1 27并联支路数a1 28每相绕组串联导体数NΦ129绕组线规N11S11mm230槽满率根据N11S11=1.54mm2,线径取d1/d1i=1.4mm/1.46mm,并绕根数N1(1)槽面积s scm2槽楔厚度hcm(2)槽绝缘占面积s icm2h1scm绝缘厚度C icm(3)槽有效面积s ecm2(4)槽满率sf% N1三永磁体计算31永磁材料类型铷铁棚32永磁体结构矩形33极弧系数a p34主要计算弧长b1pcm35主要极弧系数a1p 36永磁体Br温度系数a Br永磁体剩余磁通密度B r20T温度t℃t=80℃时剩余磁通密度B rT37永磁体矫顽力H c20KA/m永磁体H c温度系数a Hct=80℃时矫顽力Hc KA/m 38永磁体相对回复磁导率u ru0H/m39最高工作温度下退磁曲线的拐点b k40永磁体宽度b mcm41永磁体磁化方向厚度h Mcm42永磁体轴向长度l Mcm43提供每级磁通的截面积S M cm2四磁路计算44定子齿距t1cm45定子斜槽宽b skcm46斜槽系数K sk147节距y48绕组系数K dp1(1)分布系数K d1α°q1(2)短距系数K p1β49气隙磁密波形系数K f50气隙磁通波形系数KΦ51气隙系数Kδ52空载漏磁系数σ053永磁体空载工作点假设值b1m054空载主磁通Φδ0W b55气隙磁密Bδ056气隙磁压降δ12cm直轴磁路FδA交轴磁路Fδq 57定子齿磁路计算长度h1t1 58定子齿宽b t159定子齿磁密B t10T60定子齿磁压降F t1A查第2章附录图2E-3得H t10A/cm61定子轭计算高度h1j1cm62定子轭磁路计算长度l1j1cm63定子轭磁密B j10T64定子轭磁压降F j1cm查第2章附录图2C-4得C1查第2章附录图2E-3得H j10A/cm65磁路齿饱和系数K t66每对极总磁压降ΣF adAΣF aqA67气隙主磁导ΛδH68磁导基值ΛbH69主磁导标幺值λδ70外磁路总磁导λ1H71漏磁导标幺值λσ72永磁体空载工作点b m073气隙磁密基波幅值Bδ1T74空载反电动势E0V五参数计算75线圈平均半匝长l zl BcmdcmτycmsinαcosαC s76双层线圈端部轴向投影长f dcm77定子直流电阻R1ΩρΩ.mm2/mS1mm2d1mm78漏抗系数C x79定子槽比漏磁导λS1查第2章附录2A-3得K u1K L1λu1λL 1与假设值误差小于1%,不用重复计算80定子槽漏抗X s181定子谐波漏抗X d1Ω查第2章附录2A-4得ΣS82定子端部漏抗X e1Ω83定子斜槽漏抗X sk1Ω84定子漏抗X1Ω85直轴电枢磁动势折算系数K ad 86交轴电枢磁动势折算系数K aqK q87直轴电枢反应电流X adΩE dVI1dAF adA f1adb madΦδadW b88直轴同步电抗X dΩ89交轴磁化曲线(X aq-Iq)计算六工作性能计算90转矩角θ°91假定交轴电流I1q A92交轴电枢反应电抗X aqΩ见P428页表10-1 Xaq-Iq曲线93交轴同步电抗X qΩ94输入功率P1kwSINθSIN2θCOSθ95直轴电流I d A96交轴电流I q A97功率因数cosφ°ψ°φ°98定子电流I1A99负载气隙磁通ΦδW bEδV 100负载气隙磁密BδT 101负载定子齿磁密B t1T 102负载转子磁密B j2T 103铜耗P cu1W 104鉄耗(1)定子轭重量G j1kg(2)定子齿重量G t1kg(3)单位铁耗查第2章附录2E-4得p t1w/kgp j1w/kg(4)定子齿损耗P t1W(5)定子轭损耗P j1W(6)总损耗P Fe Wk1k2105杂耗P sP sN kw106机械损耗P fw w107总损耗ΣP kw108输出功率P2kw109效率η%110工作特性见P430表10-2111失步转矩倍数K MT max112永磁体额定负载工作点b mNf1adN113电负荷A1A/cmλ1n114电密J1A/mm2115热负荷A1J1(A/cm)(A/mm2)116永磁体最大去磁工作点b mhf1adhI adh Alaobusi算例4.00003.0000360.0000207.846096926.50003.00000.89601.00007.15960155253072.07547170.052314.814.74.8191919.10.9518.053667.7453333330.350.080.680.091.060.443213841.539699259 .4mm/1.46mm,并绕根数N1=11.0449520.20.1572481.150.030.887704 76.8400277610.82 6.4511733330.832911-0.121.22801.13216923-0.12856.544 1.0523700751.26E-063.61.219136.81.290888889 1.678155556 0.9808257135 0.932879761 0.965960169302 0.965753860.8333333331.2300402670.9406348791.2448267171.30.87 0.010365012 0.8411970220.02 1101.610936 833.7137955 1.2966666670.6405444441.793880386233.490 2.576666667 5.344105556 1.114305729 12.980832390.71.735 1.211871535 1347.991769 1080.094628 7.68922E-06 1.50683E-065.1029296776.63380858 1.5308789030.869003789 %,不用重复计算1.034706209201.529426831.682915872327.2568888890.5490852490.8357663494.3414579342.3838305111.7158936780.02171.53861.48.21E-010.9608659780.870.9050.403328710.6744.69E-016.28E-010.02051.65E-015.31E-011.63E+00 0.812981515 0.3251926060.4 6.558622511 193.4528014 1.231451467 158.2920937 0.011846361 0.858709257 0.0099496178.19E+0026.656.312.19根据I1q查表10-1得1.38E+014.44E+000.4483284510.8014937140.8938688943.25E+006.34E+000.9999593942.72E+01-5.17E-017.1248912060.010084516196.07567680.8184327131.7453347461.084150606261.317264623.264103534.2097075396.22.17 26.10018674 50.48310465 166.21667622.52 19.806546740.0227.9841 0.4753245883.97E+008.93E+010.18536125713.360.8611346311.04E-02 176.61978556.643 4.630762516 817.884282 0.4683161174.61E-014.79E+01。
永磁直流电动机电磁计算程序

永磁直流电动机电磁计算程序以下是一个简单的永磁直流电动机电磁计算程序的示例:```pythonimport math#输入电机参数voltage = float(input("请输入电机电压(伏):"))current = float(input("请输入电机电流(安):"))speed = float(input("请输入电机转速(转/分钟):"))#计算电机电磁力flux_density = 0.95 # 磁通密度(特斯拉)pole_pairs = 2 # 极对数armature_length = 0.1 # 电枢长度(米)force_constant = 2 * math.pi * pole_pairs * flux_density * armature_length # 电机电磁力常数(牛)force = force_constant * current#计算电机功率和效率power = voltage * currentefficiency = power / (force * speed)#输出计算结果print("电磁力:", force, "牛")print("功率:", power, "瓦")print("效率:", efficiency * 100, "%")```在上述示例程序中,首先通过`input`函数获取用户输入的电机参数,包括电压、电流和转速。
然后,根据给定的参数计算电机的电磁力、功率和效率。
电机电磁力的计算使用了一些基本的电磁学公式,如电机电磁力常数的计算公式为`2 * math.pi * pole_pairs * flux_density *armature_length`,其中`math.pi`为圆周率,`pole_pairs`为极对数,`flux_density`为磁通密度,`armature_length`为电枢长度。
异步电动机电磁计算程序.课件

异步电动机工作原理
旋转磁场产生
三相交流电通入定子绕组,产生旋转磁场。
转子导体切割磁力线
旋转磁场切割转子导体,产生感应电动势和电流。
电磁力作用
感应电流与旋转磁场相互作用,产生电磁力,驱动转子旋转。
异步电动机电磁设计基本原则
01
02
03
满足性能要求
电磁设计应满足电动机的 起动、调速、制动等性能 要求。
。
1
电感值
计算得到的电动机电感值, 单位为亨(H)。
电阻值
计算得到的电动机电阻值, 单位为欧姆(Ω)。
效率
计算得到的电动机效率,表 示电动机输出功率与输入功 率之比。
04 异步电动机电磁计算程序实例分析
CHAPTER
实例一:异步电动机电磁设计
定子绕组设计
槽数、线规、匝数 、接线方式等。
磁路设计
气隙长度、磁极形 状、磁路材料等。
谢谢
THANKS
优化电磁结构
合理设计电磁结构,降低 电动机的损耗和温升,提 高效率。
确保运行可靠
电磁设计应考虑电动机的 过载能力、绝缘等级等因 素,确保电动机运行可靠 。
异步电动机电磁计算目的和意义
确定电磁参数
01
通过电磁计算,确定电动机的电磁参数,如电阻、电感、磁通
等。
优化设计方案
02
通过电磁计算,分析不同设计方案的性能差异,优化设计方案
效率,但仍有局限性。
专用电磁计算软件
03
随着计算机技术的发展,出现了专用电磁计算软件,
具有更高的计算精度和更广泛的应用范围。
电磁计算程序基本功能
电动机参数输入
用户可输入异步电动机的基本参数,如额定功率、额定电压、额 定电流等。
电磁场的计算方法总结

电磁场的计算方法总结电磁场是电荷和电流在空间中产生的一种物理现象。
在科学研究和工程设计中,准确计算和描述电磁场对于解决问题和优化系统至关重要。
本文将对电磁场的计算方法进行总结,并介绍常用的计算技术和工具。
1. 静电场的计算方法静电场是指电荷静止或运动缓慢时产生的电磁场。
计算静电场常用的方法包括:- 库伦定律:用于计算离散点电荷之间的电场强度和势能。
根据库伦定律,两个电荷之间的作用力正比于它们的电荷量,反比于它们之间的距离的平方。
- 超级位置法:将连续分布的电荷视为无数个点电荷的叠加,通过积分计算得到电场强度和势能。
2. 磁场的计算方法磁场是由电流或磁化物质产生的一种物理现象。
计算磁场常用的方法包括:- 安培定律:用于计算电流在空间中产生的磁场强度和磁感应强度。
安培定律表明,一段电流元产生的磁场强度正比于电流元的大小,反比于它们之间的距离和它们之间夹角的正弦值。
- 超级电流法:将连续分布的电流视为无数个电流元的叠加,通过积分计算得到磁场强度和磁感应强度。
3. 电场与磁场的相互作用电场和磁场是密切相关的,它们之间存在相互作用。
计算电场与磁场相互作用的方法包括:- 洛伦兹力公式:描述电荷在电场和磁场中受到的作用力。
洛伦兹力公式表明,电荷在电场中受到的力等于电场强度与电荷量的乘积,而在磁场中受到的力等于磁感应强度、电荷量和电荷的速度之间的叉积的大小。
- 麦克斯韦方程组:描述电磁场的运动规律。
麦克斯韦方程组由四个偏微分方程组成,分别描述了电场和磁场的变化规律。
4. 电磁场的数值计算电磁场的数值计算方法是利用计算机模拟和数值计算技术来求解电磁场的分布和性质。
常用的数值计算方法包括:- 有限元法:将问题的区域划分为有限数量的小单元,利用有限元法的基本原理和方程来求解电磁场的分布和性质。
有限元法适用于复杂几何形状和材料分布的问题。
- 有限差分法:将问题的空间区域划分为网格,并利用有限差分方法来近似求解微分方程,从而得到电磁场的分布和性质。
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0.5
mm
4.5
mm
74.2
mm
mm
13
。
定子齿宽: bi1r=π(Di1+2h01+2h11)/Q1-b11
bi1t=π(Di1+2h01+2h11+2h21)/Q1-2r21 非平行齿:
bi1=π(Di1+2h01+2h11+2h21/3)/Q1-b11 18、绕组系数
分布系数Kd1=sin(q1α/2)/q1sin(α/2) 其中α=2πP/Q1 短距系数Kp1=sin(βπ/2)
m
0.002
m
m
0.9064
m
18
m
0.0052
m
0.01
m
m
0.7954
0.97
m
0.3010693
m
0.02508911
m
0.02989749
m
0.571
转子内径Di2 13、定子绕组采用双层叠绕,节距y
14、转子采用斜槽,斜槽宽bsk 15、设计定子绕组
每相串联导体数Nφ1=η'COSφ'πDi1A'/M1ikw 并联支路数a1
283.815111
mm mm mm mm2 T
T
m
m
8 4 32 306.265482
1.3
1.25
0.01588526
0.05656378
mm
5
mm
4.13067791
mm
32.25
mm
mm
4.25
mm
4.25
mm
2
mm
8.5
mm
mm
mm
45.6306779
中型电机
1-εL'=0.892+0.0109LnPN-0.01p
其中PN单位为KW.
计算功率P'=KEPN/η'COSφ' 初选:
计算极弧系数αP' 气隙磁场波形系数KNM'
S1工作制、 封闭自扇冷
标准单位 数 值
KW
1000
V
10000
V
5773.50269
V
10000
3
Hz
50
A
57.7350269
h02
h12
h22
h32
r12
r22
b02
b12
b22
b32
hs2 转子齿宽:
m
0.01165278
m
0.01900061
m
0.01468383
0.9576622 0.26179939 0.96592583 0.83333333 0.92503065
A
A/mm2 mm2
1277.168 0.89 4.5
其中β=y/Zp1
基波绕组系数Kdp1=Kd1*Kp1 19、设计转子槽形及转子绕组
预计转子导条电流I2' KI查表10-10 初选导条电密JB' 估计导条截面积AB' 导条规格:
采用扁平铜条,直线部分宽b 两端半圆半径r 直线部分高h
导条截面积AB' 初选Bi2' 初选Bj2' 估算转子齿宽bi2'=t2Bδ'/KFeBi2' 估算转子轭部计算高度hj2'=ταp'Bδ'/2KFeBj2' 转子槽形尺寸:
有 铁芯有效长:
效
长
:
无径向通风道
lef=lt+2δ
定转子径向通风道不交错 lef=lt-Nv1bv1'
定转子径向通风道交错
lef=lt-(Nv1bv1'+Nv2bv2')
通风道数Nv1
其中bv1'、bv2'由图附1-12查出 通风道宽bv 净铁芯长 无径向通风道 lFe=KFe lt
有径向通风道 lFe=KFe(lt-Nvbv) 铁芯叠压系数KFe可取0.92至0.97 11、极距τ=πDi1/2P 12、定子齿距t1=πDi1/Q1
中小型异步感应电动机电磁计算程序 YB710M1-6 1000KW
(
一
)
、
额
定
数
据
及
主
要
尺
寸
1、输出功率PN
2、额定电压UN
Y接法
相电压UNΦ=UN/31/2
△接法 相电压UNΦ=UN
相数m1
频率f
3、功电流IKW
4、效率η' 按技术条件取
5、功率因数COSφ' 按技术条件取
6、极对数P
7、定子槽数Q1
m
0.36
10
m
0.025
402.301163 1
16.7625485 18 432 216
A/mm2 A
mm2
5 71.8204544
1 14.3640909
mm mm mm2
mm
2.8
mm
6.3
mm
0.41mmຫໍສະໝຸດ 0.4mm217.09
m
0.01237828
T
1.4
m
0.05656378
T
1.25
mm
D1=Di1/(Di1/D1)
根据标准直径确定D1
Di1=D1*(Di1/D1)
最终确定Di1 铁芯有效长度lef=V/Di12 取铁芯有效长lt 10、气隙确定 功率较小电机 δ=0.3(0.4+7(Di1*lt)1/2)×10-3 大、中型电机 δ=Di1(1+9/2P)×10-3 取气隙δ
铁
芯
每槽导体数Ns1=m1a1Nφ1/Q1 取Ns1 每相串联导体数Nφ1=Ns1Q1/m1a1
每相串联匝数N1=Nφ1/2 16、绕组线规设计
初选: 定子电密J1' 定子电流初步估计值I1'=Ikw/η'COSφ'
导线并绕根数Nt1 估计导线截面积AC1' 导线线规:
1.圆铜线 线径d 绝缘后线径d1 标称截面积Ac1'
95.70%
0.84 3
72
60
4
12
10
0.93729453
W
1165963.24
0.68 1.1
定子基波绕组系数Kdp1'(双层短距为0.92;单层0.96) 电负荷A'(查图10-2) 磁负荷Bδ'(查表10-1) 转速n' 体积V=(6.1/αp'KNM'Kdp')(1/A'Bδ')(P'/n') 主要尺寸比λ(查表10-2) Di1=(2PV/λπ)1/3 由表10-3,查得定子内外径尺寸比Di1/D1
2.扁铜线 线径: a b 绝缘厚度: A-a B-b
标称截面积Ac1' 17、设计定子槽形
估计定子齿宽bi1'=t1Bδ'/KFeBi1' 初选定子齿磁密Bi1' 估计定子轭部计算高度hj1'=ταp'Bδ'/2KFeBj1' 初选定子轭部磁密Bj1' 槽形尺寸:
h01
h11
h21
r21
b11 α
转子齿距t2=πD2/Q2 转子外径D2=Di1-2δ
A/m T r/min m3
m
m m m m m m
0.92 48000
0.67 990 0.32461907 2.8 0.60497737 0.69 0.87677879 0.88 0.6072 0.575 0.98183463
1
m
m
0.0014375
转子槽数Q2
每极每相槽数q1(一般取整数)
8、定子每极槽数ZP1= Q1/2P
转子每极槽数ZP2=Q2/2P
9、确定电机主要尺寸
由经验公式(10-8)得满载电势标幺值KE'
2极小型电机 1-εL'=0.92+0.00866LnPN
非2极小型电机 1-εL'=0.931+0.0108LnPN-0.013p