直线电机的手算公式.doc

1永磁直线同步电动机的电磁设计手算公式序号 名称 公式 单位 算例一 额定数据和技术要求1 输出推力 NF N 2752 额定线电压 LUV 273 额定电流 NI A 4.44 额定工作频率 f Hz 125 额定速度 V2N mm/s 384二 主要尺寸6 气隙长度  mm 0.87 初级铁心横向长 aL mm 508 初级铁心纵向长 z mm 183.66679 初级铁心高 h mm 4210 初级槽数 1Q 1211 初级下的极数 P 11极对数 2p 5.512 每相槽数 mq1 413 次级永磁体的极距 fV2N mm 162三 永磁体计算14 永磁材料牌号15 计算剩磁密度 r20Brr )1(0)2(1ILtBα T 1.272320℃时的剩磁密度 8.r20 TBr 的可逆温度系数 1Br %Br 的不可逆损失率 IL 0预计的工作温度 25t ℃16 计算矫顽力 c20Brr )1(0)(1HILtHα A/m 96915020℃时的计算矫顽力 975c20 A/m17 相对恢复磁导率 c20rrμμ  1.0447空气的磁导率 7014 H/m18 磁化方向长度（厚度） Mh mm 419 永磁体的轴向长度 L mm 5020 永磁体的宽度 b mm 1421 提供每极磁通的截面积 MmA mm2 700四 初级、次级的尺寸22 定子槽形 开口平行槽23 初级齿距 ）τ （ 180tty mm 14.66673齿距比极距短的电角度 式中 1y80Qt° 1524 槽高度 sh mm 2525 槽宽度 sb mm 726 初级齿的宽度 st mm 7.666727 初级轭的高度 sj1h mm 1728 次级轭的高度 j2 mm 1029 初级齿磁路的计算长度 st mm 2530 初级轭磁路的计算长度 Lj1 mm 14.666731 次级轭磁路的计算长度 j2 mm 1632 初级硅钢片的质量 6Fee0VGkg 2.18958.7 g/cm3初级硅钢片的体积 sa1azbhLQmm3 280700五 绕组计算33 每槽导体数 sN 14734 并联支路数 a 135 并绕根数 t 136 每相串联匝数 mQN21s 29437 导体的裸线直径 d mm 0.9338 导体的截面积 2)(Ac mm2 0.6793439 槽满率计算 ×100f2LsfeAdNS％ 94.4133加漆膜后导线的直径 式中 06.Lmm 0.99槽的有效面积 isefmm2 152.6000槽的面积 sshbA mm2 175绝缘占的面积 )2(siiCmm2 22.4绝缘纸的厚度 35.0i mm40 等效槽距角 yt ° 3041 绕组系数 Kdp=Kp1 Kd1 0.9577绕组短距系数 式中 2sinp10.9914t0.9167绕组分布系数 式中 )2/sin(d1K 0.9659每相的串联线圈数 mQ1 242 绕组端部长 0dtL mm 34.6667式中 mm43 一匝线圈平均长度 )(2daav mm 169.333344 绕组导线的质量 4205.12Ltavs1CuCu dNQGkg 0.9481铜的密度 3u9.8 g/mm3六 磁路计算545 极弧系数 Mpb 0.875046 计算极弧系数 )1/(64ppi 0.933847 气隙磁密波形系数 2sinfK 1.266448 气隙磁通波形系数 i82φ0.863349 气隙系数 δ1 1.4362式中 2sδ1)5(btK 1.436250 空载漏磁系数 0 1.1251 假定永磁体空载工作点 mb 0.7852 空载主磁通 06rδ01ABWb 6.2×10-453 气隙磁密 fi6δeLT 0.8056式中 2afmm 51.854 气隙磁位差 03δδ1KBFA 1.5×10355 初级齿磁密 aFetfδtLb T 1.674156 初级齿磁位差 3Mtt102hHA 215.8491根据 查硅钢片磁化曲线得到ttBA/m 4317.0657 初级轭磁密 Feaj16δ0j2KLhBT 0.384658 初级轭磁位差 3jj HA 0.9278根据 查硅钢片磁化曲线得到j1j1 A/m 63.259659 次级轭磁密 Feaj26δ0jKLhBT 0.653760 次级轭磁位差 3jj1HA 1.2621根据 查硅钢片磁化曲线得到j2j2 A/m 78.879861 总的磁位差 j2j1tδFFA 1703.662 磁路饱和系数 sK 1.146863 主磁导 Fδ0H 3.6×10-764 主磁导标么值 mr03Mδ12Ah3.173565 外磁路总磁导标么值 δn 3.554366 漏磁导标么值 0σ)1( 0.380867 永磁体空载工作点 nmb 0.780468 气隙磁密基波幅值 efi6δ0fδ1LKBT 1.020169 空载反电动势 φ0δdp04.NE V 8.0431七 参数计算770 初级直流电阻 c3av110ANLR 1.308271 槽漏抗 3s2ef01s qX 0.5031槽漏磁导系数 式中 s3bhs 1.190572 齿部漏抗 3t2sef011NLqXt 0.0406齿漏磁导系数)1(5.0796.284. MssMt  hbbh0.0240其中 )](41ln)(2[tan2ssMs1 bbh0.289773 端部漏抗 3e2sf01e NLqX 0.0694绕组端部漏磁导系数 fde64.7.e 0.328274 谐波漏抗 3xb2sf01xb 10LqXe 0.1021谐波漏磁导系数 ShK)(Mδ2xb 0.0302752dpνS0.1295谐波的短距系数 式中 （谐波次数sinp1ν3、5…11）76 初级绕组漏抗总漏抗 xbets1XX0.0921877 直轴电枢磁动势折算系数 fad1K 0.789778 交轴电枢磁动势折算系数 fqa 0.7897式中 1q八 交轴磁化曲线计算79 设定空载交轴磁通 =(0.001～0.975) 计算 81 到 92 的公式αqδ0Wb80 气隙磁密 fi6δq1eLBT81 初级齿磁密 aFetfδtqKb T82 初级轭磁密 Feaj16αqj120LhBT83 次级轭磁密 Feaj26αqj2KT84 气隙磁位差 03δqδ1BA85 初级齿磁位差 3Mtqt2hHA86 根据 查硅钢片磁化曲线得到ttBA/m87 初级轭磁位差 3j1qj10LF A88 根据 查硅钢片磁化曲线得到jHj A/m89 次级轭磁位差 3j2qj2 A根据 查硅钢片磁化曲线得到jjBA/m990 总磁位差 j2qj1tqδqFFA91 对应的交轴电流 sp1q24NmKI A92 交轴电动势 0δαqaE V93 交轴电枢反应电抗 qaIX 九 工作特性计算94 设定功角  ° 6.646895 假定交轴电流 q1I A 4.376496 交轴电枢反应电抗 (查上表得)aX 0.236297 交轴同步电抗 1q 0.951398 直轴同步电抗 )(aqdqdX0.951399 交轴电流 21qdN0Ndq)cossinRUEUIA 4.3764100 直轴电流 21qd01d)(iXRIA －1.8032101 输入功率 )]2sin((5.0)cos[qd2N21 101qd URREmPW 193.5271102 功率因数 cos 1103 式中 qdarctI104 初级电流 2qd1IIA 4.733310105 初级电阻损耗 12CuRmIp W 87.9275106 输出功率 u2PW 105.5996107 电机的效率 10 % 54.5698108 负载时的气隙磁通 φdpδδN4.KfEWb 6.6×10-4式中 2aqad0δ )()(XIIV 8.532109 负载时的气隙磁密 efi6Nδ1LBT 0.7916110 负载时的初级齿磁密 aFetNKbft T 1.7758111 负载时的初级轭磁密 Feaj16j120LhBT 0.3846112 负载时的次级轭磁密 Feaj26Nj2KT 0.6537113 永磁体额定负载工作点 1)(nmNfb 0.8129式中 Mc03dNpaa1 145.hHIf0.0197114 电负荷 z112LIA A/mm 44.6446115 电流密度 aIJc1 A/mm2 6.8430116 热负荷 ×101AA2/cm·mm23055.0211117 永磁体最大去磁工作点 1)(nadhmhfb 0.3657式中 Mc03adhpadadh 145.HNIKf0.5314d0ahXEIA 42.2784118 最大的输出功率 maxP W 107.6338119 最大的输出力 3Naxax10VF 280.2965120 初级的重量 FeCuGKg 3.1376。