通用(串励)电动机绕组计算
电机学 课后答案 第三章
3-1.已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率，额定电压，额kw P N 30=)(220v U N =定转速，额定效率，试求该电机的额定电流和额定输出转矩。
)/(1500m r n N =%87=ηN 解：电动机输出额定转矩T 2N 等于其输出功率除以其机械角速度；P N N ΩT 2N =/=/(===191(Nm)P N N ΩP N )602(N n πN N n P π260150021030603⨯⨯⨯π=/=30/0.87=34.48(kW)P 1P N ηN I N =/=34480/220=156.7(A)P 1U N3-2已知一直流发电机数据为：元件数S 和换向片K 均等于22，极对数p=2，右行单叠绕组。
（1）计算绕组各节距y k ,y 1,y,y 2；（2）列出元件连接次序表；（3）画出绕组展开图，磁极与电刷位置，并标出电刷的极性；（4）画出并联支路图，求支路对数a 。
解：（1）y k =1,y=y k =1取y 1=5，则y 2=y 1-y=5-1=4（2）元件联结次序表为：1—2—3—4—5—6—7—8—9—10—11—12—13—14—15—16—17—18—19—20—21—22—1（3）略.(4)并联支路图略：a=P=2。
3-3已知一台并励直流发电机，额定功率，额定电压，额定转速kW P N10=V U N 230=，电枢回路总电阻，励磁绕组电阻，一对电min /1450r n N =Ω=486.0a R Ω=215f R 刷上压降为2V。
额定负载时的电枢铁损耗，机械损耗。
求：W p Fe 442=W p m104=（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩；（2）额定负载时的效率。
解：（1）额定负载时电磁功率aNaN M I E P =)(55.4421523023010103A R U U P I I I f N N N f N aN =+⨯=+=+=)(7.2532486.055.442302V R I U E a aN N aN =+⨯+=++=所以)(3.1155.447.253kW I E P aN aN M =⨯==电磁转矩为)(4.74145011300260260m N n P P T N M N M N ⋅===Ω=ππ（2）额定负载时的效率为1P P N N =η)(842.11104442113001kW p p P P m M Fe =++=++=所以%4.84846.11101===P P N N 3-4设有一台他励直流发电机，额定转速，额定电压伏，额定m r n N /1000=230=U N 电流，励磁电流I f =3A，电枢电阻为(包括电刷接触电阻)1欧，励磁绕组电阻R f =50A I aN 10=欧，750r/min 时空载特性如下：试求发电机在额定转速时：（1）空载端电压；（2）满载的感应电动势；（3）若将此电机改为发电机，则额定负载时励磁回路应串入多大的电阻？（4）若整个电机的励磁绕组共有850匝，则满载时电枢反映的去磁磁动势为多少？解：空载端电压U 0=E 0,从n=750r/min 时的空载特性时的空载电动势)/(1000m r n N =为=258.7(V)750/1941000'00⨯==E n n E N 所以U 0=E 0=258.7(V)(2)满载时的感应电动势为E aN =U N +I aN R a =230+10=240(V)(3)改为并励发电机，励磁回路应串入电阻R s ：R s +R f =U N /I f =230/3所以R s =230/3-R f =26.7（欧）（4）已知额定转速时满载感应电动势E aN =240V，换算成n=750r/min 时的电动势为E aN ’=E aN n/n N =180V,由E aN ’从空载特性上可查得所须励磁电流为I f0=2.6A.因此电枢反应的去磁电流为If-If0=3-2.6=0.4A,电枢反应的去磁磁动势为0.4850=340A.⨯3-5设有一台并励直流发电机，当转速为1450r/min 时，测得的空载特性如下：电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻）Ra=0.568欧,额定电枢电流为40.5A，当额定负载是电枢反映的去磁效应相当于并励绕组励磁电流的0.05A ,求该电机在额定转速为1450r/min ，额定电压为230V 时，并励电路电阻是多少？解：额定运行的情况下的电枢感应电动势为；)(253568.05.40230V R I U E a e e aN =⨯+=+=有空载特性曲线表格中求出，当=253V 时，I f0=1.82A 。
电机常用计算公式及说明
电机常用计算公式及说明Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60： 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
电动机的计算公式及方法
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三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流二、极对数与扭矩的关系n=60f/pn: 电机转速60：60秒f: 我国电流采用50Hzp: 电机极对数1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知高斯磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
串励电动机
串励电动机多应用于吸尘器、手电钻等手提便携式电动工具作动力。
它实际上是小功率交直流串励电动机。
下面是几个关于串励电机参数计算的实例：已知电机参数：使用电压U=220V转子铁芯外径D=3.8cm转子铁芯叠长L=5.5cm换向器片数K=24转子槽数Z=12转子齿宽b2=0.35cm转子轭部高度h2=0.65cm1. 电枢绕组计算（1）校验使用电压et=U/K使用电压,V U 220换向器换向片数 K 24相邻换向片间电压,V et 9.17结论：基本满足良好的换向条件（2）电动机输入功率估算电动机输入功率估算Ps=α*D2*L*n*Bg*A/86000极弧系数α 0.67转子铁心外径, cm D 3.8转子铁心叠长, cm L 5.5电动机转速, r/min. n 14000气隙磁密, T Bg 0.44电枢线负载, A/cm A 110电动机输入功率，W Ps 419.26电动机输出入功率PN=[3η/(2+η)]*Ps串励电动机效率η 0.5 - 0.6电动机输出入功率, W PN 251.55 - 0.00 取 PN= 300 试算（3）转子电流I=PN/(η*cosφ*UN)电动机功率因数 cosφ 0.95转子电流, A I 2.39（4）转子绕组总导线数计算每极总磁通Φ=α*τ*Bg*L/10000极踞，cm τ 5.97每极总磁通, Wb Φ 9.68E-04转子绕组总导线数N=(64 - 70)*UN/(n*Φ)转子绕组总导线数, 根 N 1039 - 1137 取 N= 1088（5）转子每线圈匝数Wy=N/(2*K)转子每线圈匝数 Wy 22.7取 Wy = 24转子绕组实际总导线数 N 1152（6）转子每槽导线数SZ=N/Z转子槽数 Z 12转子每槽导线数 SZ 96（7）转子导线截面积S2=I/(2*j)导线电流密度, A/mm2 j 13转子导线截面积, mm2 SZ 0.0920转子导线直径, mm d2 0.342取 d2 0.35标准导线截面积, mm2 SZ 0.0962（8）校核a. 槽满率校验b. 电枢实际线负载校核A=N*I/(2*π*D)电枢实际线负载, A/cm A 115.43结论：与初选值接近，是允许的c. 转子齿部磁密校核Bt=Bg*t/(0.93*b2)转子齿距 t 0.99转子齿宽 b2 0.35转子齿部磁密, T Bt 1.34结论：齿部磁密校核可通过d. 转子轭部磁密校核Bc=Φ/(1.86*h2*L*0.0001)转子轭部高度, cm h2 0.65转子轭部磁密 Bc 1.46结论：齿部磁密校核可通过（9）励磁绕组每极匝数W1=Kg*N/2经验系数 Kg 0.25励磁绕组每极匝数 W1 144（10）励磁绕组导线选择导线直径d1=(1.34 - 1.5)*d2导线直径 d1 0.4690 - 0.5250取 d1 0.5标准导线截面积, mm2 S1 0.1963二、性能调整计算W=W'*n'/n初始转速, r/min. n' 13500目标转速, , r/min. n 14000定子或转子线圈初始匝数 W' 24定子或转子线圈目标匝数 W 23三、改变使用电压后的计算1. 改变使用电压后的线圈匝数W=W'*U/U'初始转子线圈或定子每极匝数 W' 24 初始使用电压 U' 220目标使用电压 U 110定子或转子线圈目标匝数 W 122. 改变使用电压后的定子线径d1=d1'*(U/U')1/2初始定子绕组线径 d1' 0.35初始使用电压 U' 220目标使用电压 U 110拟用定子绕组线径 d1 0.49503. 改变使用电压后的电枢绕组线径d2=d2'*(U/U')1/2初始电枢绕组线径 d2' 0.50初始使用电压 U' 220目标使用电压 U 110拟用电枢绕组线径 d2 0.7071。
电动机的计算公式及方法
电动机的计算公式及方法展开全文一、电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流二、极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60：60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知高斯磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae) B=F/IL u磁导率pi=3.14 B=uI/2R式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。
电动车串励直流电机电磁计算报告
电枢绕组电密（A/mm2）
6.45
转子热负荷（A2/mm2*cm）
1031
三，磁路计算结果
主极漏磁系数
1.15
气隙系数
1.164
极弧系数
0.63
额定电流（A）
24.5
气隙主磁通（Wb）
2.61*10-3
气隙磁密(T)
0.483
齿部磁密(T)
1.342
机座磁密(T)
1.287
轭部磁密(T)
1.483/0.988
电动车串励直流电机电磁计算单
一、电机设计标定数据：
额定电压：DC-100V；
额定功率：3kW；
额定转速：4500r/m；
绝缘等级：E级；
工作制：s2-30min；
极对数：p=2；
二、计算结果
一，结构数据
电枢直径（mm）
பைடு நூலகம்78
电刷宽度（mm）
8
电枢长度（mm）
70
电刷长度（mm）
12.5
转子槽数
20
极靴计算弧长（mm）
0.186
电枢线圈并绕根数
2
电枢绕组铜重(Kg)
0.976
槽绝缘厚度（mm）
0.2
槽满率（%）
78.5
励磁绕组每极匝数
45
励磁绕组线径（mm）
1.9（1.98）
励磁绕组并联支路数
2
励磁绕组平均半匝长（mm）
153
励磁绕组电阻（Ω，1200C）
0.059
励磁绕组铜重(Kg)
0.695
励磁绕组电密（A/mm2）
主极铁芯磁密(T)
0.893
每极磁动势（A）
(完整)通用(串励)电动机绕组计算
电机型号:电机配比:设计者:日期:1. 电枢绕组计算（1） 校验使用电压e t =U/K使用电压,V U 230换向器换向片数K 22相邻换向片间电压,V e t10.45结论：基本满足良好的换向条件（2） 电动机输入功率估算电动机输入功率估算Ps=α*D 2*L*n*B g *A/86000极弧系数α0.67转子铁心外径, cm D 4.6转子铁心叠长, cm L 2.4电动机转速, r/min.n 34500气隙磁密, T Bg 0.65电枢线负载, A/cm A 205电动机输入功率，WPs1818.82电动机输出入功率P N =[3η/(2+η)]*P s串励电动机效率η0.6-0.6电动机输出入功率, WP N1259.18-0.00通用（串励）电动机绕组计算已知电机参数：使用电压U=220V转子铁芯外径D=3.8cm 转子铁芯叠长L=5.5cm 换向器片数K=24转子槽数Z=12转子齿宽b 2=0.35cm 转子轭部高度h 2=0.65cm通用电动机多应用于吸尘器、手电钻等手提便携式电动工具作动力。
它实际上是小功率交直流串励电动机。
一般为6-8V ，最高不宜超过12V 。
此电压过高会产生过大的换向火化。
一般为0.6-0.7，通常是0.67(=120度/180度）应用范围选在n=8000 -16000 r/min.，为获得较好的运行性能和效率，对于小直径的转子宜选高转速；对电动工具，可根据变速比i 由下式推算电动机转速n=31.8*V*i/DgV -电动工具允许最大线速，m/min.；i -电动工具减速箱变速比；Dg -旋转工具直径，m 。
一般取0.35 -0.5T ，大功率或短时工作制取较大值连续负载取70 -120A/cm ，短时工一般通用电动机效率在0.35 -0.80之间，对功率为40 -200W 的通用电动机，可取η=0.5 -0.6.取P N=1200试算（3）转子电流I=P N/(η*cosφ*U N)电动机功率因数cosφ0.95转子电流, A I9.15算每极总磁通Φ=α*τ*B g*L/10000极踞，cmτ7.23每极总磁通, WbΦ7.55E-04转子绕组总导线数N=(64 - 70)*U/(n*Φ)转子绕组总导线数, 根N565-618取N=591（5）转子每线圈匝数转子每线圈匝数Wy13.4取Wy =15转子绕组实际总导线数N660（6）转子每槽导线数S=N/Z转子槽数Z22转子每槽导线数S Z30齿宽b2轭高h2一般可取cosφ=0.88 -0.95一般可取cosφ=0.88 -0.95（7）转子导线截面积S2=I/(2*j)导线电流密度, A/mm2j24转子导线截面积, mm2S Z0.1907转子导线直径, mm d20.493取d20.5标准导线截面积, mm2S Z0.1963（8）校核a. 槽满率校验b. 电枢实际线负载校核电枢实际线负载, A/cm A209.02结论：与初选值接近，是允许的c. 转子齿部磁密校核B t=B g*t/(0.93*b2)转子齿距t0.66转子齿宽b20.23转子齿部磁密, T B t 2.00结论：NOT OK d. 转子轭部磁密校核B c=Φ/(1.86*h2*L*0.0001)转子轭部高度, cm h20.96转子轭部磁密B c 1.76视电动机工作制而定，满载率为100%时，j=5 - 6.5A/mm2满载率为60%时，j=6.5 -8.5A/mm2满载率为40%时，j=8 -10A/mm2满载率为25%时，j=10 -18A/mm2对连续工作制的电动机，取Bt≤1.3 - 1.5; 短时工作制的电动机，取Bt≤1.5 -1.7对连续工作制的电动机，取Bc≤1.3 - 1.5; 短时工作结论：NOT OK（9）励磁绕组每极匝数W1=K g*N/2经验系数K g0.3励磁绕组每极匝数W199（10）励磁绕组导线选择导线直径d=(1.34 - 1.5)*d导线直径d0.6700-0.75001取d10.85标准导线截面积, mm2S10.5675导线电流密度, A/mm2A16.1388初始转速, r/min.n'13500目标转速, , r/min.n14000定子或转子线圈初始匝数W'15定子或转子线圈目标匝数W14的计算1. 改变使用电压后的线圈匝数W=W'*U/U'初始转子线圈或定子每极匝数W'15初始使用电压U'220目标使用电压U110定子或转子线圈目标匝数W82. 改变使用电压后的定子线径d=d'*(U/U')1/2初始定子绕组线径d1'0.5初始使用电压U'220目标使用电压U110拟用定子绕组线径d10.7071绕组线径d=d'*(U/U')1/2初始电枢绕组线径d2'0.85初始使用电压U'220目标使用电压U110拟用电枢绕组线径d2 1.2021结束。
电动机的计算公式及方法
电动机的计算公式及方法一、电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流二、极对数与扭矩的关系n=60f/pn: 电机转速60：60秒f: 我国电流采用50Hzp: 电机极对数1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知高斯磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae) B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。
串激电机计算公式
序号 名称 公式/代号单 位备 注1负载电流HH H HU P I ϕηcos ⨯⨯=A2 转子绕组线规 2`2d dmm`2d 绝缘导线外径，2d 铜线直径3 转子绕组截面 S 2=2m m4 转子绕组电密 222S I =∆2mm A 2∆间歇工作取10～14 5 转子线负荷 A=A/cm A=100～160(P88)6 转子总导线数 I AD N 22π=7转子每槽线数zN N S =8 转子槽满率()()()2122`257.12222110∆-+∆--⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆-+∙=-R h h R b d N f i S sΔ=槽绝缘厚度+间隙(cm)一层槽绝缘的间隙为0.005cm s f 不大于0.76，自动绕线机不大于0.659 转子绕组平均22D K L l e +=cme K =0.95 当2D 小于4cm 时；e K =1当2D 小于4cm 时10 转子绕组电阻52221035.5-∙=S Nl rΩ11 损耗比例系数HH H P I r I a ηη-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=1034.04.23.222仅用于初算内功率12 内功率()[]H HHi a P P ηη--=11W13 旋转电势I P E i=V14 电机常数i HP Ln D C 22=15 极距 22D πτ=cm 16 极弧系数 a=极弧长度/极距a=0.6～0.717 计算极距 ττa =0cm18实槽节距ε-=2Zy sZ 为单数时ε=0.5 Z 为偶数时ε=119 短矩系数 ⎪⎭⎫⎝⎛∙=︒180sin z y K s P20 磁通Nn K E H p d 260=φ Wb21 虚槽节距 ε∙-=z K K y 21 Z 为单数时ε=0.5 Z 为偶数时ε=122前节距112-=y y序号 名称 公式/代号 单位备 注23换向器线速度21060-∙=Hc c n D v πm/s24 转子线速度 221060-∙=Hc n D v πm/s25换向器片距K D t cc π= cm26 换向区域宽度'1'12c z b c t y K U b b ⎪⎭⎫ ⎝⎛--++=cmc b 小于()02.1ττ-zKU z =；cbbD D b b 2'=；cccD D t t 2'=27 电刷电密b b b b a I =∆ 2/cm A28 转子齿距 ZD t m 2π=cm 29转子外齿宽01b t t m -=cm30 转子槽宽()t Zh h D t s ---=1022πcm平行齿⎪⎭⎫ ⎝⎛--=102342h h D t s πcm非平行齿31转子槽形系数ttK s s 96.0=32 转子单位漏磁导212log 92.022.1b t L DK R b h me πλ+++=33 转子每元件匝数 KNW 22=34 换向元件中的电抗电势62102-∙=a x Av L W e λV 35 换向元件中的变压器电势 d H t W f e Φ=244.4V36换向元件中的电枢反应电势28.0τττπ-=aa Lv A W eV37 转子轭高()R D h D h c 312222222++-=ψcm1=ψ 转轴上有绝缘层6/5=ψ 转轴上无绝缘层 38 定子轭部磁密4211092.107.1∙=Lh B c dC φT1.6～1.7539 电枢轭部磁密4221092.1∙=Lh B c dC φT 1.35～1.841 气隙磁密4010∙=LB dτφδ T 0.35～0.55序号 名称 公式/代号单位备 注42 电枢齿部磁密 tt B B m t 96.0δ=T 1.65～1.843 定子轭磁场强度 =1c at A/cm 按1c B 查设计程序附表2 44 定子极磁场强度 =p atA/cm 按p B 查设计程序附表2 45转子轭磁场强度=2c at A/cm按2c B 查设计程序附表3 46 转子齿磁场强度 =t atA/cm按Bt 查设计程序附表3。
电动机的计算公式及方法
电动机的计算公式及方法电动机的计算公式及方法一、电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。
三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。
绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流二、极对数与扭矩的关系n=60f/p n: 电机转速 60：60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数1对极对数电机转速：3000转/分；2对极对数电机转速：60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下，电机的极对数越多，电机的转速就越低，但它的扭矩就越大。
所以在选用电机时，考虑负载需要多大的起动扭距。
异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s)，主要与频率和极数有关。
直流电机的转速与极数无关，他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。
n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。
扭矩公式T=9550*P输出功率/N转速导线电阻计算公式：铜线的电阻率ρ＝0.0172，R＝ρ×L/S(L＝导线长度，单位：米，S＝导线截面，单位：m㎡)磁通量的计算公式：B为磁感应强度,S为面积。
已知高斯磁场定律为：Φ=BS磁场强度的计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。
磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae) B=F/IL u磁导率pi=3.14 B=uI/2R式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。
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电机型号:电机配比:设计者:日期:
1. 电枢绕组计算（1） 校验使用电压
e t =U/K
使用电压,V U 230换向器换向片数K 22相邻换向片间电压,V e t
10.45
结论：
基本满足良好的换向条件
（2） 电动机输入功率估算电动机输入功率估算
Ps=α*D 2*L*n*B g *A/86000
极弧系数α0.67转子铁心外径, cm D 4.6
转子铁心叠长, cm L 2.4电动机转速, r/min.n 34500气隙磁密, T Bg 0.65电枢线负载, A/cm A 205电动机输入功率，W
Ps
1818.82
电动机输出入功率
P N =[3η/(2+η)]*P s
串励电动机效率η0.6-0.6电动机输出入功率, W P N 1259.18
-
0.00取
P N =
1200
试算
通用（串励）电动机绕组计算
已知电机参数：使用电压U=220V
转子铁芯外径D=3.8cm 转子铁芯叠长L=5.5cm 换向器片数K=24转子槽数Z=12
转子齿宽b 2=0.35cm
转子轭部高度h 2=0.65cm
通用电动机多应用于吸尘器、手电钻等手提便携式电动工具作动力。
它实际上是小功率交直流串励电动机。
一般为6-8V ，最高不宜超过12V 。
此电压过高会产生过大的换向火化。
一般为0.6-0.7，通常是0.67(=120度/180度）
应用范围选在n=8000 -16000 r/min.，为获得较好的运行性能和效率，对于小直径的转子宜选高转速；对电动工具，可根据变速比i 由下式推算电动机转速n=31.8*V*i/Dg
V -电动工具允许最大线速，m/min.；i -电动工具减速箱变速比；Dg -旋转工具直径，m 。
一般取0.35 -0.5T ，大功率或短时工作制取较大值
连续负载取70 -120A/cm ，短时工
一般通
（3）转子电流
I=P N/(η*cosφ*U N)
电动机功率因数cosφ0.95转子电流, A I9.15（4）转子绕组总导线数计算
每极总磁通
Φ=α*τ*B g*L/10000
极踞，cmτ7.23每极总磁通, WbΦ7.55E-04
转子绕组总导线数
N=(64 - 70)*U/(n*Φ)
转子绕组总导线数, 根N565-618取N=591
（5）转子每线圈匝数
转子每线圈匝数Wy13.4
取Wy =15
转子绕组实际总导线数N660
（6）转子每槽导线数
S=N/Z
转子槽数Z22
转子每槽导线数S Z30齿宽b
2
轭高h
2
一般可取cosφ=0.88 -0.95一般可取cosφ=0.88 -0.95
（8）
校核a. 槽满率校验
b. 电枢实际线负载校核
（9）励磁绕组每极匝数
W=K*N/2
（10）励磁绕组导线选择
导线直径
d=(1.34 - 1.5)*d
1. 改变使用电压后的线圈匝数
2. 改变使用电压后的定子线径
d=d'*(U/U')1/2
3. 改变使用电压后的电枢绕组线径d=d'*(U/U')1/2
结束。