異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)程序

1、異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)程序1.額定數(shù)據(jù)和技術(shù)要求（1） 額定功率 =16kW （2） 相數(shù) m=3（3） 額定線電壓 =380V（4） 額定頻率 f=50Hz（5） 極對(duì)數(shù) p=2（6） 額定效率 =93.0%（7） 額定功率因數(shù)=0.93（8） 失步轉(zhuǎn)矩倍數(shù)=1.8（9） 繞組型式 單層交叉，Y接（10） 額定相電壓=219.39V（11） 額定相電流（12） 額定轉(zhuǎn)速（13） 額定轉(zhuǎn)矩（14） 絕緣等級(jí) B級(jí)2.主要尺寸（15） 鐵芯材料 DW470-50（16） 轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)形式 內(nèi)置徑向W型（17） 氣隙長(zhǎng)度 =0.065cm（18） 定子外徑 =25.5cm（19） 定子內(nèi)徑 =

2、17cm（20） 轉(zhuǎn)子外徑 （21） 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑 =6cm（22） 定、轉(zhuǎn)子鐵芯長(zhǎng)度 =20.1cm（23） 電樞計(jì)算長(zhǎng)度 （24） 定子槽數(shù) =36（25） 定子每極每相槽數(shù) （26） 極距 （27） 硅鋼片質(zhì)量 式中，沖剪余量，cm: 和中較大者，cm 鐵的密度， 鐵芯疊壓系數(shù)，0.920.953.永磁體計(jì)算（28） 永磁材料牌號(hào) NTP264H（29） 計(jì)算剩磁密度 式中，20時(shí)的剩磁密度，T 的可逆溫度系數(shù)，% IL的不可逆損失率，% t預(yù)計(jì)工作溫度，（30） 計(jì)算矯頑力式中，20時(shí)的計(jì)算矯頑力，kA/m(31) 相對(duì)回復(fù)磁導(dǎo)率式中，（32）磁化方向長(zhǎng)度 =0.53cm(33) 寬度 =

3、10.5cm(34) 軸向長(zhǎng)度=20.1cm(35) 提供每極磁通的截面積 （36） 永磁體總質(zhì)量式中，永磁體密度，4.定、轉(zhuǎn)子沖片（37）定子槽形（38）定子槽尺寸 =0.08cm =0.38cm =0.72cm =0.49cm =1.6cm =(39)定子齒距 (40) 定子斜槽距離 （41）定子齒寬 式中，離齒最狹1/3處齒寬由 所以（42） 定子軛計(jì)算高度 （43）定子齒磁路計(jì)算長(zhǎng)度 （44） 定子軛磁路計(jì)算長(zhǎng)度 （45） 定子齒體積 （46） 定子軛體積 （47） 轉(zhuǎn)子軛計(jì)算高度 （48） 轉(zhuǎn)子軛磁路計(jì)算長(zhǎng)度 5繞組計(jì)算（49）每槽導(dǎo)體數(shù) =12（50）并聯(lián)支路數(shù) =1(51) 并繞

4、根數(shù)-線徑 2-1.25 3-1.3式中，、并繞根數(shù) 、導(dǎo)線裸線直徑，mm（52） 每相繞組串聯(lián)匝數(shù) (53) 槽滿率計(jì)算 槽面積式中，h槽楔厚度，cm槽絕緣面積 式中，槽絕緣厚度，cm槽有效面積 槽滿率 式中，、對(duì)應(yīng)于、導(dǎo)線的雙邊絕緣厚度，mm（54） 節(jié)距 y=9槽（55） 繞組短距因數(shù) 式中，（56） 繞組分布因數(shù) 式中，（57） 斜槽因數(shù) 式中，（58） 繞組因數(shù) （59） 線圈平均半匝長(zhǎng) 式中，d繞組直線部分伸出長(zhǎng)，一般取13cm為系數(shù)，單層線圈 ，4極取0.6式中，與線圈節(jié)距有關(guān)的系數(shù)，對(duì)單層同心式線圈或單層交叉式線圈，取平均值（60） 線圈端部軸向投影長(zhǎng) 式中，（61） 線圈端部

5、平均長(zhǎng) （62） 定子導(dǎo)線質(zhì)量 式中，銅的密度，6磁路計(jì)算（63）極弧系數(shù) （64）計(jì)算極弧系數(shù) （65）氣隙磁密波形系數(shù) （66）氣隙磁通波形系數(shù) （67）氣隙系數(shù) 式中，=1（68）空載漏磁系數(shù) =1.3根據(jù)轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)、氣隙長(zhǎng)度、鐵芯長(zhǎng)度、永磁體尺寸以及永磁材料性能等因數(shù)確定（69）永磁體空載工作點(diǎn)假定值 =0.838（70）空載主磁通 （71） 氣隙磁密 （72） （72）氣隙磁位差 直軸磁路 交軸磁路式中，永磁體沿磁化方向與永磁體槽間的間隙，cm（73）定子齒磁密 （74）定子齒磁位差 根據(jù)查附錄2硅鋼片磁化曲線，A/cm（75）定子軛部磁密（76）定子軛磁位差根據(jù)查附錄2硅鋼片磁化

6、曲線，A/cm定子軛部校正系數(shù)，查附圖3-1（77）轉(zhuǎn)子軛磁密（78）轉(zhuǎn)子軛磁位差根據(jù)查附錄2硅鋼片磁化曲線，A/cm轉(zhuǎn)子軛部校正系數(shù)，查附圖3-1（79）每對(duì)極總磁位差（80）磁路齒飽和系數(shù)（81）主磁導(dǎo)（82）主磁導(dǎo)標(biāo)幺值 （83）外磁路總磁導(dǎo)標(biāo)幺值 （84）漏磁導(dǎo)標(biāo)幺值 （85）永磁體空載工作點(diǎn) 誤差：0.83816-0.838=0.000160.00016/0.838=0.00019<0.1%(86)氣隙磁密基波幅值（87）空載反電動(dòng)勢(shì)7.參數(shù)計(jì)算（88）定子直流電阻式中，銅線電阻率(89)漏抗系數(shù)（90）定子槽比漏磁導(dǎo) 式中，、槽上、下部節(jié)距漏抗系數(shù)=0.951（91）定子槽漏

7、抗（92）定子諧波漏抗可查附圖3-2（93）定子端部漏抗 （94）定子斜槽漏抗 (95) 定子漏抗 （96）直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)折算系數(shù) （97）交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)折算系數(shù)由電磁場(chǎng)算出，或取經(jīng)驗(yàn)值（98）直軸電樞反應(yīng)電抗式中，?。?9）直軸同步電抗8.交軸磁化曲線計(jì)算（100）設(shè)定交軸磁通 分別取0.6、0.7、0.73、0.75、0.79、0.81、0.83、0.85（101）交軸磁路總磁位差 (A)以代替70項(xiàng)中的，計(jì)算第7080項(xiàng)，所得的（每對(duì)極）即為交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)（102）對(duì)應(yīng)交軸電流 (103) 交軸電動(dòng)勢(shì) （104）交軸電樞反應(yīng)電抗 給定101項(xiàng)中不同的，重復(fù)101104項(xiàng)，即可得到曲線，見

8、下表（Wb）8.7710.2210.6711.111.5411.8312.1312.42(A)567.7668.2696.6731.5767.8796827.2860.9(A)21.325.126.127.428.829.93132.3(V)120140146152158162166170()5.6345.5855.5875.5395.4855.4255.3495.2649.工作特性計(jì)算（105）機(jī)械損耗 =160W可參考同規(guī)格感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗（106）設(shè)定轉(zhuǎn)矩角=（107）假定交軸電流=24.86A（108）交軸電樞反應(yīng)電抗 （）由查曲線（109）交軸同步電抗 （110）輸入功率 =16

9、956.23（W）（111）直軸電流 （112）交軸電流 誤差：=24.86-24.85=0.010.01/24.86=0.0004<1%(113)功率因數(shù) 式中，（114）定子電流 （115）定子電阻損耗（116）負(fù)載氣隙磁通式中，(117)負(fù)載氣隙磁密（118）負(fù)載定子齒磁密 （119）負(fù)載定子軛磁密 （120）鐵耗式中，、定子齒及軛單位鐵損耗，可由和查附錄2硅鋼片損耗曲線、鐵耗修正系數(shù)，一般分別取2.5和2（121）雜散損耗可參考實(shí)驗(yàn)值或憑經(jīng)驗(yàn)給定（122）總損耗（123）輸出功率 （124）效率 （125）工作特性 給定一系列遞增的轉(zhuǎn)矩角，分別求出不同轉(zhuǎn)矩角的、等性能，即為電機(jī)的工作特性，見下表（）40455565758595100105（W）（W）