电机方向课程设计.doc

题 目(算例)：Y132M-4 额定数据与性能指标1、电机型号Y132M -4 2、额定功率 PN=7.5千瓦3、额定频率fN =50赫 4、额定电压及接法UN=380伏 Δ5、极数 2P=4 6、绝缘等级 B7、力能指标：效率 0.87 8、功率因数cos 0.859、最大转矩倍数10、起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数 算 例（一）额定数据和主要尺寸：1. 额定功率： 2. 额定电压： （接）3. 功电流： 4. 效率：5. 功率因素：6. 极对数：7. 定转子槽数 每相每极槽数取整数 则 并采用斜肩平底槽8. 定转子每极槽数 9．确定电机电机主要尺寸 主要尺寸来确定和计算功率 初选，，可取，取，假定 取 则 按定子内外径比求出定子冲片外径 取 铁心的有效长度： 取铁心长10．气隙的确定 于是铁心有效长度转子外径转子内径先按转轴直径：11．极距 12．定子齿距 转子齿距 13．定子绕组采用单层绕组，交叉式，节距1-9，2-10，11-1214．为了削弱齿谐波磁场的影响，转子采用斜槽，一般斜一个定子齿距，于是转子斜槽宽15.设计定子绕组 并联支路.每槽导体数16.每相串联匝数 每相串联匝数 17.绕组线规设计 初选定子电密，计算导线并绕根数和每根导线截面积的乘积。

其中定子电流初步估计值 选用截面积相近的铜线：高强度漆包线，并绕根数，线径，绝缘后直径，截面积，18. 设计定子槽形 取19. 槽在面积 按槽绝缘采用DMDM复合绝缘，，槽楔为，复合板，槽绝缘占面积 槽满率 20. 绕组系数 其中 每相有效串联导体数 21.设计转子槽形与转子绕组 预计转子导条电流： 其中由资料查出 初步取转子导条电密，于是导条的截面积： 导条截面积（转子槽面积）估计端环电流 端环所需面积 其中 端环电密得端环所需面积为（二）磁路计算22. 满载电势 初设 23. 每极磁通初设 由图3-5查得 为计算磁路各部分磁密，需先计算磁路中各部分的磁导截面24. 每极下齿部截面积 25. 定子轭部高度 转子轭部高度 轭部导磁截面积 26. 一极下空气隙截面积 27. 波幅系数 28. 气隙磁密计算 29. 定子齿部磁密： 30. 转子齿部磁密 31. 从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度： 32. 有效气隙长度 其中气隙系数为 33. 齿部磁路计算长度 34. 轭部磁路计算长度 35. 气隙磁压降 36. 齿部磁压降 37. 饱和系数 误差=，合格38. 定子轭部磁密 39. 转子轭部磁密 40. 从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度： 41. 轭部磁压降：其中轭部磁位降校正系数由资料的附图查出 , 于是 ，于是 42. 每极磁势 43. 满载磁化电流： 44. 磁化电流标么值 45. 励磁电抗 （三）参数计算46. 线圈平均半匝长 单层线圈 =0.195+1.2×0.09929=0.314m=0.165+2×0.015=0.195mτy ==π[0.141+2(0.8+0.924)+(14.5-0.924)×10-3+4.4×10-3]/2×2=99.29×10-3m节距比 2/3≤≤1,取=0.8其中d1是线圈直线部分伸出铁心的长度，取10~30mm。

kc是经验系数取1.247．单层线圈端部平均长 2×0.015+1.2×0.0993=0.150m48．漏抗系数 Cx == 4××50×0.4×10-7（0.9598×192）2×0.163×7.5×10-3/3×2×3802 =0.03787 49．定子槽比漏磁导 =1×0.410+1×0.830=1.24==0.410 = 0.830 因=1.543 =0.76其中Ku1=KL1=150．定子槽漏抗 = =0.440 Cx 51．定子谐波漏抗 ==0.5877Cx 其中S=0.00952．定子端部漏抗单层交叉式绕组的端部漏抗与分组的单层同心式绕组相近 则：==0.270Cx53．定子漏抗 =（0.440+0.5877+0.27）Cx=1.2977Cx=0.0491 54．转子槽比漏磁导 ==1.73h/b2=7.6， b1/b2=1.83查表得λL=1.33055．转子槽漏抗 ==0.821Cx56．转子谐波漏抗 ==0.9023 Cx 查表得R=0.01557．转子端部漏抗 XE2* ==0.150 Cx58．转子斜槽漏抗 ==0.29Cx59．转子漏抗 =(0.821+0.9023+0.15+0.29)Cx=2.1633 Cx=0.0819 60．总漏抗 =0.131 61．定子直流电阻 R1===1.19662．定子相电阻标幺值 R1*= ==0.0207 63．有效材料 定子导线重量 =1.05×0.314×32×36×1.0936×10-6×8.9×103=7.393 kg式中C为考虑导线绝缘和引线重量的系数，漆包圆铜线取1.05为导线密度 硅钢片重量 GFe ==0.95×0.163×（0.22+0.005）2×7.8×10-3=61.897 kg 式中为冲剪余量，取5×10-3m64．转子电阻导条电阻折算值 RB′===1.162 式中KB是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数端环电阻折算值 RR′===0.03716导条电阻标幺值 RB*= ==0.02012 端环电阻标幺值 RR*= ==0.00643 转子电阻标么值 R2* =RB* +RR*=0.02655 （四） 工作性能计算65. 满载时定子电流有功分量标么值 I1p*= 66. 满载时转子电流无功分量标么值Ix*=* I1p*2[1+(* I1p*)2]=1.0216×0.13944×(1.1236)2×[1+(1.0216×0.1394×1.1236)2] =0.181 =1+ ==1.0216 67．满载时定子电流无功分量标么值I1Q* =Im*+ Ix*=0.469+0.143=0.65 68 满载电势标么值KE=1－=1－(I1p*R1 *+ I1Q* *)=1－(1.1236×0.0207+0.65×0.0491)=0.942 与22项初设值KE相符69. 空载时电势标么值 1－=1－Im* *=1－0.309×0.0419 =0.976 70. 空载时定子齿磁密 Bt10===1.637T 71. 空载时转子齿磁密 Bt20==1.658T 72 空载时定子轭磁密 Bj10==1.502T 73. 空载时转子轭磁密 Bj20==1.287T 74. 空载时气隙磁密 ==0.748T75. 空载时定子齿部磁压降 Ft10 =Ht10Lt1=46.8×102×15.97×10-3=74.74A76. 空载时转子齿部磁压降 Ft20=Ht20Lt2=53.4×102×23×10-3=122.82A77. 空载时定子轭部磁压降 Fj10=Cj1Hj10Lj1=0.40 ×20.1×102×78.81×10-3=63.36A78. 空载时转子轭部磁压降 Fj20=Cj2Hj20Lj2=0.43 ×8.90×102×27.69×10-3=10.597A79. 空气隙磁压降 =244.05A 80. 空载总磁压降 =74.74+122.82+63.36+10.597+244.05=504.97A 81. 空载磁化电流 ==4.06A （四）工作性能计算82. 定子电流标么值 ===1.249 定子电流实际值 1.249×6.58=8.51A 83. 定子电流密度 J1=84. 线负荷 A1= 85. 转子电流标么值 I2* == =1.139 转子电流实际值 I2 = ==258.96A 端环电流实际值 IR=A 86. 转子电流密度 导条电密 端环电密 87. 定子电气损耗 =1.2942×0.0207=0.0347 0.0347×7.5×103=260.25W88. 转子电气损耗 =1.1392×0.02655=0.0344 PAl2 = PAl2* PN=0.0344×7.5×103=258W89. 附加损耗铜条转子 Ps*=0.02 Ps= Ps* PN=0.02×7.5×103=150W90. 机械损耗 二级封闭自扇冷式 Pf w = (3/p)2(D1)4×104= (3/2)2×(0.22)4×104=52.7W 机械损耗标么值 Pfw*= Pf w/ PN=52.7/7.5×103=0.00703 91. 定子铁耗(1) 定子轭重量 Gt=4pAt1Lt1=4×2×2.934×10-3×78.81×10-3×7.8×103=14.43㎏(2) 定子齿重量 Gj=2pAj1Lj1′=4×2×8.26×10-3×15.97×10-3×7.8×103=4.116㎏(3) 损耗系数 Phet =。