汽车交流发电机电磁设计计算程序
车辆用交流发电机发电性能仿真分析计算方法

车辆用交流发电机发电性能仿真分析计算方法张志华【摘要】应用Ansoft软件对XX型号发电机进行了仿真分析.先使用Ansoft软件中的Rmxprt模块进行电磁计算,将计算结果导出为SML模型文件,再应用Ansoft 软件中的Simplore模块进行发电机整流系统仿真分析,然后查看分析数据曲线是否满足设计要求.通过该方法设计的电磁参数方案制作的手工样机,其试验数据与仿真结果对比,最大偏差在5%以内.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2013(040)010【总页数】4页(P50-52,57)【关键词】爪极发电机;整流系统;电磁仿真;车辆用交流发电机【作者】张志华【作者单位】锦州汉拿电机有限公司,辽宁锦州121013【正文语种】中文【中图分类】TM301.40 引言Ansoft软件包含了高频、低频、线路板及封装等仿真模块,涉及电机电磁仿真计算方面的主要有 Rmxprt、Maxwell2D、Maxwell3D、Simplore 四个模块。
其中Rmxprt包含了常见的三相感应电动机、单相感应电动机、永磁直流无刷电机、永磁直流电机、开关磁阻电机、通用电动机、爪极交流发电机等参数化计算模型。
通过Rmxprt可自动生成Maxwell2D/3D模型文件,同时也可以为Simplore系统分析提供封装的电机元件模型。
本文将利用Ansoft软件中的Rmxprt(爪极交流发电机模型)和Simplore两个模块,对车辆用交流爪极发电机的发电性能进行系统分析,来评价爪极发电机电磁参数的设计是否符合要求。
JFZ系列型号爪极交流发电机常用于12 V乘用车车载系统,为整车用电设备供电,同时为蓄电池充电。
发电机的发电性能是整车用电匹配极其重要的技术参数,也是发电机产品设计最先关注的焦点。
以往对发电机性能的调整是依据整车技术条件的要求,通过复杂的理论计算来修改电磁参数,然后做手工样机进行试验验证。
通常情况下,由于理论计算时涉及的经验系数选取、计算模型合理性等问题的限制,导致试验结果与理论计算偏差较大,而且计算过程较为复杂,依赖于设计者掌握电机知识的程度,整个设计计算过程不易于推广和工程化。
新能源汽车用永磁同步电机路算程序(自编)

(一)额定数据 PN UDC UN Uυ =UN/3 0.5 (Y接法) Uυ =UN (△接法) fN m
3
I KW=PN×10 /m/U υ(Y接法) I KW=PN×10 3/m/U υ(△接法) p=60f N/n 1 nN=60f N/p TN=9550×PN/n N μN cos υ N
bmN=λ n(1-f
、 a
)/
λ n+1
f
、 a
=Fad
/
σ 0hMHc ×10
Fad=0.45mKadKdpNI d/p
任意取Id=0.4I N
Xd=Xad +X1
交轴磁化曲线I q-X aq 计算
λ L1=1.3
0.002935117 450.85 70.6155366
45.9955545 0.837452271
永磁体总重量 永磁ห้องสมุดไป่ตู้密度
初选线负荷 每相串联导体数 并联支路数 每槽导体数 每线圈匝数 每线圈匝数 定子电流估算值 初选定子电密值 导体并绕根数和每根导体截面积乘积 初选导体线径 漆膜双边厚度 并绕根数 槽满率计算 槽楔厚度 槽绝缘厚度 槽面积 槽绝缘面积 槽有效面积
b t11 b t12 b t1 h j1 h t1 L j1 Vt1 Vj1 mFe (三)永磁体计算
210 有功电流标幺值
i p=1/ η ’
211 空载有功电流标幺值 212 电抗电流标幺值
式中:
213 无功电流标幺值 214 定子电流标幺值 215 转子电流标幺值 216 定子铜耗标幺值 217 转子铜耗标幺值 218 总损耗标幺值
i oa=qFe+qm i x=Kx i v 2[1+(Kxi v) 2]
KW调速永磁同步电动机电磁设计方案程序

KW调速永磁同步电动机电磁设计方案程序第一步:确定设计参数1.确定工作功率:根据应用需求确定电动机的额定功率,例如10KW。
2.确定额定电压和额定频率:根据应用需求确定电动机的额定电压和额定频率。
3.确定电机的极对数:根据电动机的输入电压和频率,计算电机的巡线频率,从而确定电机的极对数。
4.确定磁场势和磁铁尺寸:根据电机的额定功率和电机的极对数,计算电机的磁场势,从而确定所需的永磁体尺寸。
第二步:电机电磁设计计算1.计算电机的相间电压和相间电流:根据电动机的额定功率和电机的额定电压,计算电机的相间电流。
2.计算电机的磁通和永磁体的磁通密度:根据电机的相间电流和电机的极对数,计算电机的磁通。
根据电机的磁通和电机的磁铁尺寸,计算永磁体的磁通密度。
3.计算电机的绕组电阻和绕组电感:根据电机的相间电压和电机的相间电流,计算电机的绕组电阻。
根据电机的相间电压和电机的极对数,计算电机的绕组电感。
4.计算电机的工作转速和输出扭矩:根据电机的输入电压、电机的绕组电阻和电机的电磁转矩,计算电机的工作转速和输出扭矩。
第三步:电机电磁设计方案优化1.根据应用需求对电机的工作转速和输出扭矩进行调整:根据应用需求,对电机的工作转速和输出扭矩进行调整,例如增加或减小电机的绕组电阻或电机的磁通密度。
2.重新计算电机的绕组电阻和绕组电感,以及工作转速和输出扭矩:根据调整后的电机参数,重新计算电机的绕组电阻和绕组电感,以及工作转速和输出扭矩。
3.根据计算结果,评估电机的电磁设计方案的可行性和性能:根据计算结果,评估电机的电磁设计方案的可行性和性能,例如判断电机的工作转速和输出扭矩是否达到设计要求。
4.如有必要,进行多次优化和调整,以获得满足设计要求的电磁设计方案。
总结:以上是一个KW调速永磁同步电动机电磁设计方案的基本步骤和程序。
通过确定设计参数,进行电机电磁设计计算,以及根据应用需求进行优化和调整,可以获得满足设计要求的电磁设计方案。
整流同步发电机电磁计算程序

整流同步发电机电磁计算程序一. 已知数据 整流直流电压U d 整流直流电流I d 励磁电流I B 额定转速n N直流计算功率()()B d d d I I u 2U P +⨯∆+=(注:励磁方式自励) 式中Δu ——二极管的电压降一般06.005.0Uu2d~=∆ 二.整流线路选择及换相角γ的确定 为减小电压脉动应选用奇数相数m ≥3换向角γ值与负载电流、发电机参数、整流回路的函数关系为:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-d0dK 21UiX 2m 1cos πγ或()⎥⎦⎤⎢⎣⎡"-=-d1X 0.25.11cos ~γ 超瞬变电抗标幺值18.0X d ≤"d0dI i ≈则当γ<βa )电阻负载()0,0X H H ==ϕ]U )m /(tg /[I 2X d02dkπγ=b) 电感负载)U /(I m 2X d0d2Hπγ=式中对奇数相数2m m 2= 三相桥式整流线路γ=35°~40° 五相桥式整流线路γ≤30°三、电机直流参数与交流参数的转换 1.直流电压与整流电压的转换 1)空载情况(即ΔU=0) a) 线路系数2m2COS2COS U U K 0MAXd0maxCXπψφ===2mπψ=----线路角,它决定了Ud0max 与最近的相电压幅值U υmax 之间的相移。
在相数m=2n 偶数全波整流线路中m2πβ=,ψ=0,k cx =2在相数m=2n ±1奇数全波整流线路中2m2πβ=,2m2πβψ==b) 整流系数m=2n ±1时⎪⎭⎫⎝⎛=2m sin 22m K Uππm=2n 时⎪⎭⎫ ⎝⎛=m sin 2m K Uππ c) 整流电压0u cx d0U k k U φ=式中U υ0----空载时的相电压(有效值)对三相桥式整流线路:L00d035U .134U .2U ==φ或()U 2U 427.0U d∆+=φU L0---空载时的线电压对六相半波:()U U 1.351U d∆+=φ2)负载情况换向系数2cos 1γκγ+=交流电压ucxdkk u2U U ⨯⨯∆+=κγφ2.整流电流与交流电流的转换 1)理想整流情况⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=m sin m 12m sin 2m I I dπππππφ 对三相桥式:d 815I .0I =φ对六相半波:dI 61I =φ2)实际换向情况()γφ0425m .01m 2I I d-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=或πγφ3m 2II d-= 3.交流侧容量φφU mI P ~= 发电机计算容量~n E P K K P =K E ------考虑发电机中电压降的系数()2*SH2H2EXsin cos K -+=ϕϕ式中:95.093.0cos H ~≈ϕ——额定负载时的功率因数(所研究整流线路)0.1506.0X *S~≈——电枢绕组漏电抗K n ≈1.02~1.03-------考虑由于相电流曲线的非正弦形而产生的磁场高次谐波所引起的杂散损耗 航空发电机K E 系数值(参考)对三相桥式:d d ~I u 2U 05.1P ∆+= 对六相半波:()d d ~I u U 81.1P ∆+= 四、确定交流发电机主要尺寸1.根据关系式:δφαδB A k k 1.6P n l D 0a2⋅⋅⋅⋅=⋅⋅和Dla=λ得 3nB A k k i P1.6D ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=λαδφ 式中:P ——计算容量(w ) K υ——磁场曲线波形系数 K 0——绕组系数n ——转子最小转速(r/min ) 2.各参数确定:1)旋转磁极式电机λ值的确定:P8.0D a== λ或p 5.0i=='τλ注:凸极式转子V ≤60~70m/s 及pn60VD π≤()2n .1n p=2)计算极弧系数: a).均匀气隙pi4.0485.0αα+=或()⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⋅++=δαδδτκααpmax ap i 164b).非均匀气隙pi4.03.0αα+=或ppi 14αδταα-++=式中:ταpp b=选取τα8).055.0(p~≈和满足=zptb整数这一条件。
小型三相隐极同步发电机电磁设计程序及算例

小型三相隐极同步发电机电磁设计程序及算例下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言隐极同步发电机是一种常见的发电设备,它采用三相交流电励磁,通过转子的转动产生电能。
交流励磁机电磁计算设计程序

交流励磁机电磁计算设计程序一般包括以下几个步骤:
1. 确定设计参数:包括额定电压、额定电流、额定功率、工作频率等。
2. 确定磁路结构:根据设计参数和实际应用需求,确定励磁机电磁系统的磁路结构,包括励磁绕组、铁芯、气隙等。
3. 计算励磁电流:根据设计参数和磁路结构,计算出励磁电流的大小和波形,以便选择合适的励磁电源。
4. 电磁场分析:利用电磁场分析软件,对励磁机电磁系统进行三维电磁场分析,包括磁场强度、磁通密度、磁阻、涡流等。
5. 热分析:根据电磁场分析结果,对励磁机电磁系统进行热分析,以确定各部件的温度分布和散热需求。
6. 优化设计:根据电磁场分析和热分析结果,对励磁机电磁系统进行优化设计,以提高性能、降低损耗、减少温升等。
7. 实验验证:根据优化设计结果,制作样机并进行实验验证,以检验设计的可行性和正确性。
8. 完善程序:根据实验验证结果,对程序进行完善和改进,以提高程序的准确性和可靠性。
需要注意的是,以上步骤仅为一般流程,具体实现过程还需根据实际需求和条件进行调整和完善。
同时,为了确保计算结果的准确性和可靠性,需要采用专业的电磁场分析软件和热分析软件进行计算和分析。
电机电磁设计基本流程
电机电磁设计基本流程近日我发现一个有趣的情况:很多设计人员会使用软件计算结果,但是结果出来之后不知道该怎么分析,怎么优化。
在此,有必要普及一下电机电磁场设计的基本流程,供大家参考。
1. 基本流程2. 磁路设计流程A. 根据已有类似产品尺寸、性能、及设计目标,初步确定定子内径、外径,极数、铁芯长度;B. 预估定子齿宽,根据已有产品初步设定定子槽口宽度、槽肩高度等槽型尺寸;C. 根据已有类似产品初选线径、每相串联匝数;D. 根据现有工艺水平及目标电机效率水平,确定槽满率,初选定子槽底圆直径,确定槽面积;E. 根据类似产品初定转子磁钢极弧系数,磁钢厚度;F. Rmxprt计算,输出电机电阻、电感模型,供Maxwell使用。
3. 静磁场设计A. 通过静磁场计算,计算各部分磁路磁感应强度B,确保B在合理范围,避免磁感太高导致局部饱和,铁损增高;B. 根据计算所得B值,调整齿宽、槽肩高度、厄部宽度等尺寸,避免平均磁密过高;C. 计算气隙磁密Bg,提取气隙磁密波形,确保Bg在合理水平;D. 计算空载漏磁系数,确保漏磁系数在合理水平;E. 根据气隙磁密、磁密波形、漏磁系数,调整优化磁钢极弧系数,磁化方向长度;F. 输出高质量剖分网格,供瞬态场计算使用;G. 计算交直轴电感Ld、Lq,供控制使用。
4. 瞬态场计算4.1 空载瞬态场A. 通过瞬态场空载计算,得出电机空载反电动势幅值,波形,齿槽转矩波形,反电势系数Ke;B. 根据计算所得反电势波形、齿槽转矩波形,通过调整优化转子磁钢极弧系数,定子槽口区域形状优化,磁钢内外弧偏心处理等措施,尽量抑制齿槽转矩幅值,优化反电势波形;C. 通过空载瞬态场计算,铁芯损耗Pfe,并根据计算结果调整齿部、厄部磁路尺寸,优化铁损。
4.2 负载瞬态场A. 通过负载瞬态场计算,得出不同负载、不同转速下负载相电流,负载转矩、转速,负载铁损,负载铜损等参数,从而计算出各负载点及转速点电机效率,并评估设计目标是否完成;B. 负载气隙磁密计算,确定负载磁钢工作点,及磁钢材料利用率;C. 根据计算所得相电流、额定转矩,计算负载转矩系数Kt,供控制使用;D. 必要时根据负载相电流计算值,代入静磁场重复计算Ld、Lq电感,供控制使用;E. 进行最大负载最高转速计算,评估最高标称转速最大帯载能力;F. 进行极限负载最高转速计算,计算极限负载下磁钢工作点,进行退磁评估。
电机电磁计算说明书
电机电磁计算说明书⿏笼型转⼦三相异步电动机电磁计算说明⼀、主要性能数据1. 电动机五个重要的性能指标效率[η]、功率因数[?cos ]、最⼤转矩倍数[st T ]、堵转转矩倍数[st T ]、堵转电流倍数[st I ]。
2. 电动机的额定值额定功率:电动机在额定情况运⾏下,由轴端输出的机械功率,单位kW 。
额定电压:电动机额定运⾏时外加于定⼦绕组上的线电压,单位V 。
额定频率:电动机额定运⾏时电⽹频率,单位Hz 。
额定电流:电动机在额定电压、额定频率下、轴端有额定功率输出时,通过定⼦绕组的线电流单位A 。
额定转速:电动机在额定电压、额定频率下、轴端有额定功率输出时,转⼦的转速,单位min /r 。
3. 在电磁计算中什么是标⼳值?怎么表⽰?标⼳值是⼀种⽐值,它表⽰的是实际值与基值的⽐例关系。
⼀般按下⾯的⽅法表⽰。
如定⼦相电流1I 的表么值⽤'1i 表⽰,KWI I i 1'1=。
4. 为什么在电磁计算中要使⽤标⼳值?在电磁计算中采⽤标⼳值不但可以⽅便计算,⼜可清楚的反映各参数之间的关系。
5. 电磁计算中基值有那些。
功率基值:额定输出功率2P ,单位kW 电压基值:额定相电压1U ,单位V 电流基值:功电流KW I ,单位A阻抗基值:KWI U 1,单位Ω 6. 输出功率的计算过程ηφ=112cos 3U I P (相电压每相电流、11U I )因为,Y 接时13U U N ?=,△接时13I I N ?=(⽤相量计算可证明)故:ηφ=cos 32N N I U P 7. 功电流的计算功电流:132310U P I KW=,单位A 。
⼆、三相交流绕组1. 对三相交流绕组的要求a. 在⼀定的导体数下,获得较⼤的基波电势和基波磁势。
b. 三相电势和磁势必须对称,即三相⼤⼩相等相位互差?120。
c. 电势和磁势波形尽可能接近正弦波,谐波分量要⼩。
d. ⽤铜量少,绝缘性能和机械性能可靠。
交流发电机的设计与分析
交流发电机的设计与分析交流发电机(Alternating Current Generator,简称AC Generator)是一种将机械能转化为电能的装置。
它采用了电磁感应原理,通过旋转的转子在磁场中产生电动势,从而产生交流电。
本文将从设计和分析两个角度探讨交流发电机的相关内容。
一、设计1. 选材交流发电机的核心部件是转子和定子。
转子通常采用高导磁性和良好导电性的材料,如硅钢片。
定子则需要选择高绝缘性能和良好导电性能的材料,如铜线和绝缘材料。
2. 磁场设计磁场设计是交流发电机设计的重要环节。
一种常见的实现方式是采用永磁体或电磁铁作为磁场源。
在设计中需要考虑磁场的稳定性和均匀性,确保转子旋转时能够产生稳定的电动势。
3. 匹配设计交流发电机的转速和功率输出需要与外部设备匹配。
设计时应根据实际需求确定合适的转速和功率输出,并通过设计转子和定子的参数来实现匹配。
二、分析1. 转子电动势转子在磁场中旋转时会感应出电动势。
电动势的大小与磁场强度、转子的速度、导线圈匝数等因素有关。
可以通过分析这些因素来评估交流发电机的电动势输出。
2. 功率输出交流发电机的功率输出与电动势大小和负载特性有关。
在设计时需要合理评估功率输出的需求,并确保发电机能够稳定输出所需功率。
3. 效率评估发电机的效率是评价其性能的重要指标之一。
一般来说,发电机的效率越高,能够更好地利用输入功率并将其转化为输出电能。
通过对设计方案的分析和优化,可以提高发电机的效率。
总结交流发电机的设计与分析是实现电能转换的关键。
在设计过程中,应注重选材、磁场设计和匹配设计等方面的考虑,以确保发电机的性能和稳定性。
在分析过程中,需要评估电动势、功率输出和效率等指标,从而对发电机的性能进行评估和优化。
通过合理的设计和分析,交流发电机能够更好地满足电能转换的需求。
发电机电磁计算共22页文档
凸极同步发电机电磁计算公式5.1 额定数据和主要尺寸1.额定电压 U N V 600= 2.额定转速 n N 1500/min r = 3.额定频率 ƒHZ 50= 4.额定功率因数 cos ϕ=0.8 5.额定电流 80N I A = 6.相数 m=37.确定功率: 600800.8 1.173.16P kw =⨯⨯⨯= 8.根据功率取对应T2X-250L 电机,额定功率75N P kw = 9.效率 91.4%η= 10.极数 2p 1201205041500N f n ⨯=== 11.计算功率:' 1.0875101.25cos 0.8E N K P P kw ϕ⨯===式中 1.08E K =(对于同步发电机取值)12.极弧系数:极弧长度(0.630.72)p b τ=)~取'p α=0.67p bτ=)13.气隙磁密 (0.7 1.07)B T δ=~ 取0.8B T δ= 14.取线负荷 280/280/A KA m A cm == 15.电机的计算体积3'2'16.110ilp B dp NP D lef K K A B n δα⋅⋅⨯⋅=⋅⋅⋅33336.110101.25100.67 1.110.92280000.8150027.110m -⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯16.主要尺寸比:0.6 2.5λ=~ 17.定子铁心内径取值范围il D =0.23990.3860m==~ 18.定子铁心铁外径:()111.42 1.420.23990.3407i D D m===~0.3860~0.5481按标准选取1430D mm = 则定子内径:11430302.823001.42 1.42i D D cm mm ==≈≈19.定子铁心有效长度:23122127.1100.30113000.3i i D lef l lef m mm D -⋅⨯≈==≈≈ 20.定子铁心净长度:()3000.92276Fet Fet k k Fet l K l n b K l mm=-=⋅=⨯=式中Fet K =0.92(对0.5mm 厚硅钢片) 在对发电机的计算中,k k n b 不计入Fet l 中本次设计选用的硅钢片型号为:DR530-50对应的老牌号为D22 21.磁极铁心总长度:300m ef l l mm == 22.磁极铁心净长度:0.953028.5Fem Fem m l K l cm =⋅=⨯=式中Fem K =0.95(对于1 1.5mm ~厚钢片)23.极距: 1300235.524i D mm pππτ⨯===24.圆周速度:223.55/1000f m s τν=⋅=25.气隙长度:最小气隙:c K B A ⋅⋅⋅=δτδ)~(30.025.0 28023.550.250.300.5 1.03030.8mm ⨯=⨯=(~)~1.2364取 1.1mm δ=最大气隙: 1.5 1.65M mm δδ==26.铁心的计算长度:23002 1.130.22i l l cm δ=+=+⨯= 5.2 定子绕组27.每极每相槽数:4=q28.定子槽数:槽4843421=⨯⨯==pmq Z 29.取绕组节距比:65=β30.绕组节距: 1043651=⨯⨯=⋅=mq y β 31.绕组短距系数(基波):sin 0.9662p K πβ=⋅=()32.绕组分布系数(基波):sin20.958sin2d mK q mqππ==⋅33.绕组系数(基波): 0.925dp p d K K K =⋅= 34.预计每极磁通''20.80.670.23550.30 3.7910p ef B l wbδατ-Φ=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=⨯35.每相串联匝数初值''2160044.5444.44 4.44500.925 3.7910N dp U N fK -===Φ⨯⨯⨯⨯取匝36.取并联支路数2a = 37.每槽导线数:'12223441148S amN N Z ⨯⨯⨯=== 取11s N =38.每相串联导体数:1148118832s Z N N ma φ⋅⨯===⨯88442N ==匝39.线负荷:A=1138880224.2/3.1430Ni mN I A cm D φπ⨯⨯==⨯5.3 定子槽型尺寸(选取梨型槽)40.选定槽口尺寸:0120.30.130so so s s b cm h cm h m h α===、、=0.15c 、=1.1cm 、齿靴角41.定子齿距:11301.962548i s D t cmZ ππ⨯===()()11111123020.10.15 1.995248i o s s D h h t cm Z ππ++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦===()()1111122123020.10.15 1.1 2.13948i o s s s D h h h t cmZ ππ++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦===()()1111121()1322300.10.15 1.133 2.02148i o s s s D h h h tcmZ ππ⎡⎤⎡⎤++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦===42.定子齿宽度:11 1.96250.8 1.0666 1.21890.92(1.40 1.60)s t Fe t t B b cmK B δ⋅⨯===⋅~~式中:Fe K :铁心叠压系数,取0.92 1t B :定子齿磁密,取1.40 1.60T ~ 取1 1.1t b cm =43.槽形尺寸如图5.1:图5.1 定子槽形尺寸111 1.9952 1.10.89520.9s s t b t b cm cm =-=-=≈1211800.901801.10.522248s s s b R h tg tg cmZ ︒︒=+⋅=+=222 2.139 1.04 1.099t s s b t R cm =-=-=111()()332.0210.90 1.121s ts s btb cm =-=-=则定子齿计算宽度: '212 1.0992 1.11.1033t t ts b b b cm +⨯+⨯==≈ 44.定子槽深:12 1.87s so s s s h h h h R cm =+++= 45.槽面积,取槽锲厚度0.25h cm =,如图5.2所示:图5.2 定子槽尺寸2112222s s s s s s R b R A h h h π+=+-+()220.520.900.521.250.2522π⨯+=-+() =21.39cm46.槽绝缘面积 取:0.03i cm δ=()1212()2i i s s s s A h h R b δπ=+++⎡⎤⎣⎦+[]0.030.90π=⨯⨯⨯+2 1.25+(2+)0.52=20.182cm21.390.182 1.21sef s i A A A cm =-=-=取槽满率为75%,绕组并绕根数为3t N =则绝缘导线直径:0.1658d cm===查表取铜对应的标称线规QZ:标称导线直径d=1.60mm 漆膜厚度0.06——0.11 47.定子导线截面积(查表得):22.0106a q mm =48.定子绕组电密:2806.63/23 2.0106N a t a I j A mm aN q ===⨯⨯ 49.发热参数:224.20 6.631486.45/j a A A j A cm =⋅=⨯=5.4 磁路计算50.定子齿计算高度:'120.521.25 1.4233s ts s s R h h h cm =++=+= 51.定子轭高度:112i js s D D h h -=-43301.87 4.632cm -=-=52.定子轭计算高度:'13js js s h h R =+0.524.63 4.803cm =+=53.定子轭磁路长度:'143 4.814.9948js l D h cm pππ-=-==js ()()54.极靴宽度:'011802sin2p p i m b D pαδ=-⋅()0.6718020.165sin 14.8354cm ⨯=-⨯⨯=(30)55.磁极偏心距:]cos 22[21111θδδδδδδ)()())((m i i m i m D D D H ------=其中11arcsin 302p i m b D θδ︒==-0.55 2.753003002[ 1.1 1.65cos30]22︒⨯-=---(300)()()=4.00mm56.极靴圆弧半径1300 4.00 1.1144.922i p D R H mm δ=--=--= 57.极靴边缘高度:' 2.5p h mm =(设计时取值) 58.极靴中心高度:'111cos 22i i p p m D Dh h δδθ=+--⋅()-() =3003002.5 1.1 1.65cos3022︒+---()() =22.93mm59.初取漏磁系数:3'10 1.11011 1.0470.2355δστ-⨯=+=+= 60.磁极宽度(磁极尺寸如图5.3所示):''42410 1.047 3.8810109.2028.5 1.55m Fem mb cm l B σ-Φ⨯⨯⨯==⨯=⋅⨯61.转子轭内径:808()ir D mm cm ==取值 62.转子轭外径:16516.5jr D mm cm==63.磁极中心高:δ---=p jr i m h D D h )(121116.5 2.2930.112=---(30) =4.357cm64.磁极侧高度:'21cos 2jrm m D h h θ=+-() 式中29.2arcsinarcsin 33.8916.5m jr b D θ︒=== 16.54.3571cos33.892︒=+-()=5.7595cm65.转子轭高度:16.584.2522jr irjr D D h cm --=== 66.转子轭计算高度:'*12jr irjr D D h i -=+ir D 2.2,4;6;8*........6;8;10p i ⎧⎫⎨⎬⎩⎭=14.255.586+⨯8= 图5.3 磁极尺寸67.转子轭磁路长度:'4jr jr jr l D h p π=-()=16555.8 4.2861c 8m π-=()68.转子轭轴向长度:31.2r l cm = 69.磁极与轭间残隙:222300.8100.8100.09300300m l cm δ--=+⨯=+⨯=()() 70.实际极弧系数: 2arcsin2180p p pp b R R πατ︒=⋅=14.835214.49arcsin214.4923.55180π⨯⨯⨯⨯。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车交流发电机电磁设计计算程序
一.额定数据
1额定直流输出功率 P H (P N ) W 2额定直流电压 U H (U N ) V 3额定直流电流 I N A 4额定工作转速 n N 5零电流转速 n o 6最大输出电流 I m (n=5000 min -1) 7怠速输出电流 I D (n=1500 min -1) 8额定激磁电流 I fN 9 10
11整流管最大电流 I dm =I m +I fN 12整流管平均电流
13整流管反向电压 U dm =
14整流管电压降 ΔU= 相应交流额定数据
相数 m 极对数 p 定子绕组接法 Δ/Y
线电压 V =U 21.35U N ∆+ 线电流 I =
()f N
I I
+3
2
相电压(Y 型接法) U Φ=V N /3=34
.2U
+∆ 考虑:由于电感的原因,使整流管的通断不能在瞬间进行,有一滞后,
因而要求相电压增高一点,增高系数 2
1α
COS K +=,当α=30°
时,K=
所以 U Φ=V N /3=933.034.2⨯U
+∆=+2∆U
(Δ型接法) U Φ=V N 相电流(Y 型接法) I Φ=I (Δ型接法) I Φ=I/3 视在功率 P =ΦΦ⋅⋅I U m 计算功率 P =φP K ⋅ 功率系数 K =
))
((2
2
*sin *cos x r +++φφ
初取K=
二. 定子铁心尺寸 铁心外径 D 1 铁心内径 D
极距 τ=πD/2P 铁心长度 L S =λτ 定子槽数 Z 每极每相槽数 q=Z/2mp 定子槽形尺寸
槽口宽 b so 槽口高 h so 槽颈宽 b s1 槽颈高 h s1 槽底宽 b s2 槽部高 h s2
槽全高 h s
定子齿宽 (平行齿型) b t1=
)
(22s s b Z
h D -+⨯π
定子齿高 h t1=h s -h so 定子轭高 h e1=s h D
D --2
1 定子轭长 L e1=)
(p
h D e 411-⨯π
定子绕组参数
绕组型式 手嵌式或机绕式 每相并联支路数 α 绕组节距(槽数) y 短距系数 K p =sin(π⨯⨯Z
y
p ) 槽电角距 α=
π⨯Z
p 2 分布系数 K d =)(2
2sin sin αα⨯⨯q q
绕组系数 K w =K p ⨯K d 每槽有效导体数 N S 每相串联有效匝数 W S =
1
a q
p N S ⨯⨯ 导线线规 d a ---裸线直径 mm d a1---绝缘线径 mm 导线面积 S a mm 2 定子线圈平均半匝长 L SCP =L XC +2R ⨯sin -1(R
L XK
2) 每相串连导体总长度 L XC =2W S L SCP +2L d
定子绕组相电阻 R S20=ρ20a
XS S N L ⨯⨯12
10-
线圈宽度:L xk 两线圈间宽度:L j n x ―――每相线圈数 定子槽绝缘厚 Ci 定子槽有效面积:
))(22
(
22
1t i s i s s C h C b b S --+= mm 2
槽满率 T
a s i f S d N N S 2
1
=
四转子尺寸
气隙长度 g 转子外径D 2=D -2g
转子极长度 L R 磁轭直径 D C 转子内径 D i2 极爪根部宽 b '1 极爪顶部宽 '2b 极爪长度 L c 极身轴向长厚度b f 磁轭半长b e 极爪根部直径D M 极爪斜角1β 极爪轴向斜角2β
爪身锥角 根θ1 顶 θ2 L c1=L c -b f (极身厚) b s =(D m -D c ) bz=)1
sin 1(
b 1
1ββtg s - D p =2L p sin β1+D m =2b e tg β1+D m L c2=2L k cos β1 β4=tg -1
2
c c b
L L a -
2
'11
1
1(sin ˆˆD b b -=≥≥θ)。