发电机电磁计算精品文档21页.docx

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2. 额定转速3. 额定频率4. 额定功率因数5. 额定电流6. 相数7.确定功率：7. 额定电压8. 额定转速9. 额定频率10. 额定功率因数11. 额定电流12. 相数7.确定功率：Un=60CVnN=1500r/min?=50HZCOS=0.8In=80Am=3P=•.3600800.81.1二8.根据功率取对应T2X-250L电机，额定功率Pn73.16kw=75kw9.效率9.效率=91.4%10.极数10.极数120f12050=4150011.计算功率:P'二KePnCOS；：1.08750.8=101.25kw式中Ke=1.08(对于同步发电机取值)12.极弧系数：极弧长度bp-(0.63-0.72)I取：“=直=0.6713. 气隙磁密B，(0.帀1107取B、，0.8T14. 取线负荷A=28(KA/m28ACm15. 电机的计算体积Dje"—1卫3PapKBKdp1'A，B6nN6.1"03"01.25"030.671.110.92280000.81500=27.110m316. 主要尺寸比：■=0.6〜2.517. 定子铁心内径取值范围2Dillef2p27.110~43=0.2399〜0.3860m\0.6〜2.5二18.定子铁心铁外径:D1=1.42。

门=1.420.2399〜0.3860=0.3407〜0.5481m按标准选取D^430mmDiDi430则定子内径：Di11.421.42:302.82cm：300mm19.定子铁心有效长度:，—Di2lef27110」llefDi20.320.3011m300mm20.定子铁心净长度：bet二Gt丨一门kbk二GtI=3000.92=276mm式中心氏=0.92（对0.5mm厚硅钢片）在对发电机的计算中,nkbk不计入lFet中本次设计选用的硅钢片型号为：DR530-50对应的老牌号为D2221.磁极铁心总长度：lm=lef=300mm22.磁极铁心净长度:bem=KFem1^0.9530=28.5cm式中KFem=0.95(对于1〜1.5mm厚钢片)23.极距:23.极距:=-D^300=235.5mm2p424. 圆周速度：-2f23.55m/s100025. 气隙长度：最小气隙：--(0.25〜0.30)AKcBd((0.25〜0.30)280汉23.55迸0.50.8=1.0303〜1.2364mm、=1.1mm最大气隙：;-mT5：=1.65mm26.铁心的计算长度：h二丨2、=30021.1=30.22cm5.2定子绕组27 .每极每相槽数：q=428 .定子槽数：乙=2pm^434=48槽29.取绕组节距比：一一56530.绕组节距：y^i=:mq二-34=10631.绕组短距系数（基波）:Kp二sin「-）0.96631sin——32.绕组分布系数（基波）：Kd江=0.958nqsin—2mq33. 绕组系数（基波）：Kdp二KKd£.92534. 预计每极磁通"二B:plef=0.80.670.23550.30=3.7910，wb35. 每相串联匝数初值=44.5取44匝=44.5取44匝“Un/3600/.3N;24.44fKdp&4.44汇50汉0.925汉3.7A1036.取并联支路数a=237.每槽导线数:Ns2amN48取Ns=1138.每相串联导体数:N1=ma血=883239.线负荷：A=U也二Di1甕戲=224.2A/cm3.14305.3定子槽型尺寸（选取梨型槽）40.选定槽口尺寸:bso=0.3cm、hso=0.1cm、hs1=0.15cm、hs2=1.1cm、齿靴角：-30°41.定子齿距:兀Dr兀x30ts—1.9625cmZi48兀ts1二-[Dii+2(hoi+hsii)]_兀齊2。

"0.15)]=i9952cmZi48ts2ts2叮Dii+2(01卄切+I%i2)]兀[30+2(0.1+0.15+1.1)]2i39cm—=2.I39UH]48ts(3)ts(3)二DiiIhihsiihsi23010"0'151'148=2.021cm42.定子齿宽度:btitsB：KFeBti1.96250.80.92(1.40〜1.60)=1.0666〜1.2189cm式中：KFe:铁心叠压系数，取0.92Bti:定子齿磁密，取1.40〜1.60T取bt1=1.1cm43.槽形尺寸如图5.1:图5.1定子槽形尺寸bs1=ts1-bt1=1.9952T.1=0.8952cm：0.9cmhs2tghs2tg1800.90i.itg18048二0.52cmbt2=ts2-2民=2.139T.04=1.099cmbi-ti-bsi=2.021-0.90=1.121cmts(：)s(；)3344.45.46.则定子齿计算宽度：bt22bt11.09921.1bts兰t11.10cmts3定子槽深：hs=hs「引hs2Rs=1.87cm槽面积，取槽锲厚度h=0.25cm，如图5.2所示:图5.2定子槽尺寸2A2Rs+bs1八’,x兀RsAs_（hs1hs2-h）~--222"&2°（19矢0）边J22=1.39cm2槽绝缘面积取：0.03cmA=:\|l_2（hs1-—2R+bs1=0.031.21.25+（2+二）0.520.901=0.182cm2阳=人-A=1.39-0.182=1.21cm2取槽满率为75%，绕组并绕根数为Nt=3d=则绝缘导线直径：Asef75%Nt1Ns11.210.75=0.1658cm311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――0.1147.定子导线截面积（查表得）：28080q^2.0106mm48.定子绕组电密："孟=23°；0106"63A/mm249.发热参数：Aj二Aja=224.206.63=1486.45A/cm5.4磁路计算50.定子齿计算高度：hts二加hs2丛=1.25052=1.42cm3351.定子轭高度：hjs二—-hs二一T.87=4.63cmj22疋子轭计算咼度：1hjs=hjs3艮0.52=4.634.80cm3定子轭磁路长度：兀/‘、兀（43—4.8）lis（D^—h；s）14.99cmjs4p1js852.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.（30-20.165）sin0.67180°4=14.835cm极靴宽度：bp（D"m5罟■磁极偏心距:H二；m-D—）其中円二arcsin」302[（字_、.）_（¥_、.m）cosy]A-2*0.55（300-2.752[（罟_1.1）_（300_1.65）cos30]=4.00mm极靴圆弧半径Di1-300Rp一-H4.00-1.1=144.9mmp22极靴边缘高度：h'p=2.5m（设计时取值）极靴中心高度:hp（D1•h；-：）-（号-⑴cost300300=（2.5-1.1）-（1.65）cos3022=22.93mm初取漏磁系数：二’=1如=1*11卫1.047已0.2355磁极宽度（磁极尺寸如图5.3所示）：bm&①’汽104FemBm1.0473.8810’28.51.5510^9.20cm转子轭内径：=80mm=8cm（取值）转子轭外径：Djr=165mm=16.5cm63.磁极中心高:63.磁极中心高:1,hm="2(Dii-'Djr)一hp-1(30-16.5)-2.293-0.112=4.357cm64.磁极侧高度hmf才(1-沁2)=arc^S+Djr=4.357會(1—cos33.89)2=5.7595cm65.65.转子轭高度:hjrDjr-'Dir二号汁4.25cm66.转子轭计算高度:hjr*2p.2,4；6；8i........6;8;10=4.251=5.586图5.3磁极尺寸67.转子轭磁路长度:4p(Dir-hjr)=—(165-55.8)=4.2861cm868.转子轭轴向长度:lr=31.2cm69.磁极与轭间残隙:l2(亠0.8)10300(戲0.8)10^-0.09cm30070.实际极弧系数:bp2Rparcsinp2Rpn18014.835214.49arcsin2汉14.49^兀。

23.551800=0.6671.气隙比：4才.5o72.73.74.75.76.77.78.79.80.81.82.83.84.85.最小气隙比极距：二二=0.00467t23.55基波磁场幅度系数：旦二AR=1.0836（查交流电机设计手册）三次谐波磁场幅度系数：a3=（A3B3-0.6）=0.04855磁场分布系数：fd-（3i」a3）=0.7兀3磁场波形系数：fb-一^―-1.0946V2fd直轴电枢反应磁场幅度系数：Ad1二AdBd=0.9856（查交流电机设计手册）交轴电枢反应磁场幅度系数：Aq1二AqBq=0.52（查交流电机设计手册）电枢磁动势直轴折算系数：Kad=A1二0.909a1电枢磁动势交轴折算系数：Kaq二A1=0.4799定子卡氏系数（对于半闭口半开口槽）：ts(4.44、0.75bs)19.625(4.441.10.753)ts(4.44、0.75bso)-b：19.625(4.441.10.753)-32=1.07阻尼笼卡氏系数（阻尼笼尺寸如图5.4所示）：td（4.446+0.75bd）,K二2I-td（4.44、「bd）-bd2图5.4阻尼笼尺寸卡氏系数：K^=K1K；2=1.07空载每极总磁通：600山33.881O‘wb2 fbfkdpN21.0946500.92588气隙磁密（最大值）：3.8810絃43・88入IO41010=0.7788T23.55況30.229.786.定子视在齿磁密:B'tsts虫（3）丄1Fet1.962530.221.12127.60.7788=1.4928T查表：B；s<1.8T贝SBts=B；s=1.4928T87.定子轭磁密:87.定子轭磁密:Bjs2hjs1Fet1043.8810，2。