11KW调速永磁同步电动机电磁设计程序2.docVIP

11KW变频起动永磁同步电动机电磁设计程序 及电磁仿真 1永磁同步电动机电磁设计程序 1.1额定数据和技术要求 除特殊注明外，电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位，尺寸以cm(厘米)、面积以cm2(平方厘米)、电压以V（伏）、电流以A（安）、功率和损耗以（瓦）、电阻和电抗以（欧姆）、磁通以Wb(韦伯)、磁密以T(特斯拉)、磁场强度以A/cm(安培/厘米)、转矩以N（牛顿）为单位。 1额定功率 2相数 3额定线电压 额定相电压Y接法 4额定频率 5电动机的极对数P=2 6额定效率 7额定功率因数 8失步转矩倍数 9起动转矩倍数 10起动电流倍数 11额定相电流 12额定转速r/min 13额定转矩 14绝缘等级:B级 15绕组形式:双层叠绕Y接法 1.2主要尺寸 16铁心材料DW540-50硅钢片 17转子磁路结构形式:表贴式 18气隙长度 19定子外径 20定子内径 21转子外径 22转子内径 23定,转子铁心长度 24铁心计算长度 铁心有效长度 25定子槽数 26定子每极每相槽数=2 27极距 28定子槽形:梨形槽 定子槽尺寸 29定子齿距 30定子斜槽距离 31定子齿宽 式中cm 32定子轭计算高度 cm 33定子齿计算长度 34定子轭磁路计算长度 35每槽导体数 36并联支路数 37每相绕组串联匝数 38并绕根数-线径=1-1.20 =1-1.20 39槽满率 槽面积 式中,槽楔厚, 槽绝缘占面积 式中，绝缘厚度 槽有效面积 槽满率 40节距y=5 41绕组短距因数 式中 42绕组分布因数 43斜槽因数 44绕组因数 45绕组线圈平均半匝长 式中，绕组直线部分伸出长一般取1-3cm，取d=1.5cm；双层线圈端部斜边长。 46双层线圈端部轴向投影长 cm 47单层线圈端部平均长 1.3永磁体的计算 48永磁材料类型:钕铁硼 49计算剩磁密度 50计算矫顽力 51相对回复磁导率 52磁化方向长度 53永磁体宽度 54永磁体轴向长度:对于钕铁硼永磁 55提供每极磁通的截面积: 对于矩形切向式 1.4磁路计算 56极弧系数 57计算极弧系数 58气隙磁密波形系数 59气隙磁通波形系数 60气隙系数 61空载漏磁系数 62永磁体空载工作点假定值 63空载主磁通 64气隙磁密 65气隙磁位差 直轴磁路 交轴磁路 66定子齿磁密 67定子齿磁位差 68定子轭部磁密 69定子轭磁位差 70 转子轭磁密T 71转子轭计算高度 72转子轭计算长度 73转子轭磁位 74每对极总磁位差 75磁路饱和系数 76主磁导 77主磁导标幺值 78外磁路总磁导标幺值 79漏磁导标幺值 80永磁体空载工作点 81气隙磁密基波幅值 82空载反电动势 1.5参数计算 83定子直流电阻 式中，为导线电阻率()，对A，E，B级别的绝缘，铜为。 84漏抗系数 85定子槽比漏磁导 86定子槽漏抗 87定子谐波漏抗 式中查附录得到。 88定子端部漏抗，对于单层交叉式绕组 89定子斜槽漏抗 90定子漏抗 91直轴电枢磁动势折算系数 92交轴电枢磁动势折算系数 式中，，由电磁场数值计算获取经验值。 93直轴电枢反应电抗 式中，，取 94直轴同步电抗 95交轴磁化曲线（）计算 （1）假设（可在间取值）。 （2）交轴磁路总磁压降，以代替第55项中的，计算第55~66项，所得即为交轴磁路总磁压降。 （3）对于交轴电流 （4）交轴电动势 （5）交轴电枢反应电抗，给定不同的，重复（1）~（5）项即可得到（）曲线。 曲线数据表： 0.15 0.001764 290.54 10.58 36.40 3.44 0.25 0.00294 408.076 14.85 60.67 4.08 0.35 0.00421 526.00 19.15 85.027 4.08 0.45 0.00529 642.93 23.41 109.17 4.44 0.55 0.00647 760.81 27.7 133.525 4.82 0.65 0.00794 877.79 31.95 157.67 4.93 0.75 0.0082 933.756 33.99 169.23 4.97 0.85 0.01 1113.147 40.54 206.37 5.09 1.6工作性能计算 96设定转矩角 97假定交轴电流 98交轴电枢反应电抗，根据查曲线数据表。 99交轴同步电抗 100输入功率 101直轴电流 102交轴电流 如果计算值与91项假设值之间的误差超过1%，则重新设计，重新计算第91～96项。 103功率因数 104定子电流 105负载下运行时，从相量图中可求出其气隙