U马达课题测试.docVIP

U/V马达培训课程 课程试题 若有下列客户要求，请用磁路设计及分析法，设计出基本两极U马达的 ⑴转子叠厚、槽数直径、齿宽、绕数、线径 ⑵定子磁极角度、厚度、叠厚、绕数、线径 ⑶定子磁回路宽度 ⑷气隙 ⑸讨论碳刷如何选材 客户要求： 马达最大外径：＜120mm 电压：240V 60HZ 额定转速：10000-14000rpm 最高输出：≥600W 电磁设计程序 （1）额定数据 额定功率 额定电压 额定转速 额定转矩 额定频率 （2）技术要求 效率 功率因数 （3）冲片尺寸及主要数据 参见附图，冲片尺寸（cm）：b0=0.25 h0=0.070 h2=0.9 bp=3.8 b1=0.540 h=0.10 hj1=0.9 hp=1 R=0.16 h1=0.67 L=5.2 定子外径 定子内径 电枢外径 电枢内径 铁心长度 气隙 电枢槽数 极距 极弧系数 计算极距 换向片数 K=38 换向器直径 DK=3.3cm 电枢圆周线速度 换向器线速度 10-2=10-2=m/s 定子极高 定子极宽 （4）电磁数据计算 负载电流 电枢绕组线规 导线截面积 电枢绕组电流密度 2=2 电枢总导体数 式中取线负荷A=129A/cm 电枢每槽导线数 电枢槽满率 =% 电枢绕组平均半匝长 式中 电枢绕组电阻 == 计算功率 式中 旋转电动势 实槽节距 短距系数 每极磁通 （5）换向性能 换向器节距 换向器片距 电刷尺寸 电刷电流密度 换向区域宽度 式中 电枢齿距 电枢齿顶宽 电枢齿宽 上部齿宽： 下部齿宽： 平均尺宽： 电枢槽宽 电枢槽形系数 式中 电枢单位漏磁导 电枢每元件匝数 换向元件电抗电动势 换向元件反应电动势 换向元件变压器电动势 （6）磁路计算 定子轭高 电枢轭高 式中 转轴采用双重绝缘，。 定子轭部磁密 电枢轭部磁密 定子磁极磁密 气隙磁密 电枢齿磁密 根据和查附录表得， 根据和查附录表得， 定子轭部磁路长度 电枢轭部磁路长度 电枢齿部磁路长度 气隙系数 气隙磁压降 定子轭部磁压降 电枢轭部磁压降 定子磁极磁压降 电枢齿部磁压降 去磁磁动势 换向增磁磁动势 电枢反应磁动势 式中 (查附录图) 总磁压降 定子每极匝数 定子导线线规 导线截面积 定子绕组电流密度 （7）工作性能计算 定子绕组线模宽度 定子绕组线模长度 定子绕组线模高度 定子绕组线模每层匝数 式中 定子绕组宽度 定子绕组平均每匝长度 定子绕组电阻 定子绕组电阻电压降 电枢绕组电压降 定子绕组漏抗电压降 电枢绕组漏抗电压降 定子绕组自感电动势 电枢绕组交轴电动势 电枢绕组变压器电动势 定子轭部重量 定子磁极重量 电枢轭部重量 电枢齿部重 电枢旋转频率 95.基本铁耗 式中 、，可查表得 零速时电枢磁滞损耗 式中 、查表可得 电枢谐波损耗 总损耗 换向损耗 式中 （按查附录图） 电压有功分量 ; 电压无功分量 端电压 功率因数 ，与24项相符 定子铜耗 电枢铜耗 机械损耗和附加损耗 （根据电枢外径和转速查附录图）。 总损耗 效率 ，与24项相符。 （8）有效材料 硅钢片重量 定子绕组铜重量 电枢然组铜重量 总结 参考文献 [1] 孙旭东，王善铭. 电机学[M]. 北京：清华大学出版社，2006[2] 戴文进，徐龙权. 电机学[M]. 北京：清华大学出版社，2008 [3] 陈世坤. 电机设计（第2版）[M]. 北京：机械工业出版社，2000 [4] 张国华. 单相交流串励电动机温升计算和振动分析[D]. 南京: 东南大学，2004[5] 焦志强. 带换向器的单相串励电动机调速控制系统谐波问题研究[D].西安：西安电子科技大学，2009 [6] 罗洪. 单相串励换向器电机异常噪声故障原因和排除方法[D].瑞安：瑞安长城换向器有限公