高压电机转子转动惯量的计算

报表画面： 将设备启停时间、电流、电压、液位等 参数以日报表的形式保存， 该报表可按日期打印。
报警画面： 当液位、压力、盗警等报警信号产生 时， 计算机自动显示报警画面， 操作人员可看到详细 的报警信息。同时可通过音箱发出声报警， 声报警可
气时， 偶尔出现通讯中断的现象也是正常的。 该自来水公司通过三遥测控系统改造后， 及
（ ３） 幅铁的转动惯量 Ｊ３ 按薄板公式计算， 幅铁 的转动惯量
Ｊ３＝
１ １２
Ｍ３（
ａ２＋ｄ２）
ｋｇｍ２
式中： Ｍ３ — —— 幅铁的质量， ｋｇ；
Ｊ＝Ｊ１＋Ｊ２＋Ｊ３ 按 以 上 公 式 对 ＹＫＫ５００ １０ｋｖ 进 行 了 计 算 ， ＧＤ２ 兰州程序的计算基本相符， 如按铝笼计算， 与各厂产 品样本中的转动惯量 Ｊ 值基本相符。以上计算只是 近似值， 如需更准确的值， 可以用测定的方法， 如自 由停机法， 参考电机工程手册第 ２１～１１５ 页。 另： 铸铝转子铁心部分转动惯量计算： 可分为两个 空心圆柱体， 槽底部分和有槽部分， 有槽部分分别计算 铁和铝的质量， 然后相加， 铜条转子亦可用此种方法。
ｃ进行修正。
Ｊ＝ｃ
１ ２
Ｍ１（
Ｒ１２＋ｒ１２）
ｋｇｍ２
式中： Ｍ１ — ——铁心、导条、端环质量， ｋｇ； Ｒ１、ｒ１ — ——铁心内外半径， ｍ； （ 下转第 ３６ 页）
作者简介： 康高闻（ １９７２－ ） ， 男， 工程师， 从事电机的开发设计与生产制造。
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《 宁夏机械》 ２００６ 年第 １ 期
（ 收稿日期： ２００６－ ０２－ ２０）
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Ｊ＝ １ Ｍ（ Ｒ２＋ｒ２） ２
ｋｇｍ２ ***** （ ２）
式中： Ｍ — ——空心圆柱体质量 ｋｇ
Ｒ— ——空心圆柱体外半径 ｍ
ｒ — ——空心圆柱体内半径 ｍ
（ ３） 薄板沿对称线转动惯量
Ｊ＝ １ Ｍａ２ ２
ｋｇｍ２ ****** （ ３）
式中： Ｍ— ——薄板质量， ｋｇ；
ａ — ——薄板垂直于轴线方向的宽度， ｍ。
转动惯量是物体在转动时惯性的度量， 它不仅
与物体质量的大小有关， 还与物体质量分体情况有
关。机械工程师手册给出了一些简单形状物体的转
动惯量。
（ １） 圆柱体沿轴线转动惯量
Ｊ＝ １ ＭＲ２ ２
ｋｇｍ２ ’’’’’ （ １）
式中： Ｍ － 圆柱体质量， ｋｇ；
Ｒ － 圆柱体外径半径， ｍ。
（ ２） 空心圆柱体沿轴线转动惯量：
时、准 确地掌握了 各设备的 运 行 状 况 ， 有 效 地 降 低 了人员的劳 动强度， 为科 学 、有 效 的 供 水 提 供 了 保 障。基本实现了无人值守。
以复位消声， 直到下一个报警产生时发出报警声。
（ 收稿日期 ２００６－ ０２－ ０３）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! （ 上接第 ３０ 页）
量， 数据变量与各分站 ＰＬＣ 内寄存器一一对应， 即
利用电台的语音传输功能， 在监控中心可方便
建立了上位机与下位机的数据连接。组态软件以一 地与分站对话。
定的周期扫描分站设备， 即读和写。此时， 终端数据
３ 结语
和上位控制指令就会被采集和执行。组态软件中主
由于无线数据传输较有线及其它传输有其特
要实现以下功能： 供 水 系 统 总 貌 画 面 ： 可 查 看 供 水 管 网 图 、实 现
式中： ｇ — ——重力加速度 ｇ＝９．８１ ｍ／ｓ２。
将重力单位 Ｎ 化 为 习 惯 上 的 重 力 单 位 ｋｇｆ ， 则
公式（ ４） 变为：
ＧＤ２＝４Ｊ
ｋｇ ｆ ｍ２ ******* （ ５）
由以上公式， 可以对鼠笼型高压电机的转动惯
量进行计算。计算时， 将高压电机转子分解为转子铁
心（ 包括导条和端环） 、幅铁、转轴三部分， 分别算出
应用研究
２．５ 监控中心
监控中心 ２ 台工控机以工业以太网形式组网，
在组态软件的设备窗口中， 在串口通讯设备下 实现了双机热备。与自来水公司局域网连网形成企
定义编有地址的各分站 ＰＬＣ 设备， 则系统的设备连 业 ＭＩｓ 网。选用了网络版的组态软件， 自来水公司其
接全部完成。在实时数据库中根据需要定义数据变 它职能部门可通过电脑 ＩＥ 浏览器来查看组态画面。
《 宁夏机械》 ２００６ 年第 １ 期
设计与计算
高压电机转子转动惯量的计算
康高闻
（ 宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司 宁夏 银川 ７５０２００）
摘 要 主要介绍高压电机设计时转子的转动惯量的计算方法。 关键词 转动惯量 物体质量 转轴质量
高压电动机在设计时， 要求计算出转子的转动
惯量。下面对计算方法做一分析。
殊性， 如可能受干扰、存在收发转换时间等， 所以在 使 用 电 台 时 不 能 在 高 温 、潮 湿 、低 温 、强 电 磁 场 或 灰
各设备的操作、监视设备运行状态及相关的数据。 各分站与主站通讯状态的显示等。
实时 ／ 历史曲线画面： 直观地显示了设备的运 行电流、清水池水位等参数的变化过程。
尘较大的场合使用， 数传电台的地线应与外接设备 （ 如计算机、ＰＬＣ 等） 的地线及电源的地线良好连 接 ， 否则容 易烧坏通信 接口 等 。 切 勿 带 电 插 、拔 串 口。还要注意相关的其它注意事项。如遇到恶劣天
物体的转动惯量除了用 Ｊ 表示外， 在工程上有
的用物体的重量 Ｇ 和物体的回转直径 Ｄ 的平方的
乘积 ＧＤ２ 来表示， 也称为物体的飞轮力矩或惯量矩，
单位 Ｎ·ｍ２ 或 Ｋｇｆｍ２。
物 体 的 飞 轮 力 矩 ＧＤ２ 和 转 动 惯 量 Ｊ 之 间 的 关
系， 用下式表示：
ＧＤ２＝４ｇＪ Ｎｍ２ ******** （ ４）
各部分的 Ｊｎ， 各部分的转动惯量相加即得电机的转
动转量 Ｊ。Biblioteka 需要， 按（ ５） 式换算成飞轮力矩 ＧＤ２。一
般产品样本中要求给定的是转动惯量 Ｊ， 兰州引进的
电磁设计程序计算出的是飞轮力矩 ＧＤ２。
计算程序如下：
（ １） 转子铁心的转动惯量， 按空心圆柱公式
（ ２） 进行计算， 考虑导条端环度大小的因素， 以系数
ｃ — ——修正系数。
ａ — ——幅铁的外直径， ｍ；
铜 笼 转 子 取 Ｃ＝１．０４， 铝 笼 转 子 另 考 虑 计 算 方
ｄ— ——转轴的直径， ｍ。
法。
（ ４） 电机总转动惯量 Ｊ
（ ２） 转轴的转动惯量， 按圆柱体公式进行计算
Ｊ２＝
１ ２
Ｍ２Ｒ２２
ｋｇｍ２
式中： Ｍ２— ——转轴质量， ｋｇ； Ｒ２— ——转轴铁心档半径， ｍ。