【正文】 額定頻率下所能產生的最大穩(wěn)態(tài)異步轉矩。（6） 噪聲：電機在空載穩(wěn)態(tài)運行時的A計權聲功率級（dB），以及在額定負載運行時超過空載運行的噪聲聲功率級增量。（7） 振動：電動機在空載穩(wěn)態(tài)運行時振動速率有效值。2 Ansoft RMxprt簡介 Ansoft RMxprt概述RMxprtTM是旋轉電機專業(yè)設計軟件，能快速計算各種電機（感應電機、同步電機、電子或機械換向電機等）的性能指標。RMxprtTM還能快速地對成百上千種設計方案進行評估，并可對預選方案進行設計優(yōu)化，優(yōu)化設計后的方案可根據模型的對稱性，自動生成合理的二維/三維電磁場有限元分析模型。RMxprtTM為工程人員在產品設計過程中及時地評估和平衡設計方案提供了有效工具。隨著電機應用領域的不斷拓展，工程設計人員在產品小型化、高效率以及高性能方面面臨越來越多的挑戰(zhàn)。RMxprtTM幫助電機制造者，在設計過程的初始階段制定成百上千種方案，同時對其性能進行評估，從中優(yōu)選出最佳、合理的設計方案。RMxprt與Ansoft的Maxwell集成在同一設計環(huán)境中，設計者可單獨使用RMxprtTM，也可將其優(yōu)選出的設計方案自動生成二維/三維有限元分析模型，用Maxwell對電機進行更精確的電磁場分析設計, 實現(xiàn)電機解析有限元自動設計流程。RMxprt具有以下特點：（1）Windows風格介面，模版化參數(shù)輸入: 工作條件,幾何尺寸, 材料特性等 （2）基于經典的電機分析理論和等效磁路法的快速解析分析 （3）提供美國、中國材料庫和公制、英制單位 （4）自動排列多種繞組型式或用戶自定義任意繞組連接方式 （5）無刷電機、開關磁阻電機和永磁同步電動機的驅動線路類型、控制方式及開關管參數(shù)可設定 （6）直流電機詳細的換向器和電刷參數(shù)可設定 （7）輸入數(shù)據自動驗證功能 （8）提供豐富的預設計電機模型庫 （9）自動設計功能: 槽形尺寸、線圈匝數(shù)、線規(guī)、起動電容等 （10）求解時考慮材料非線性Ｂ–Ｈ特性、三維斜槽和端部效應 （11）參數(shù)化和優(yōu)化設計功能：尺寸等參數(shù)無需指定，可用一定變化范圍的變量表示 （12）數(shù)據、圖形、自定義結果輸出模式 （13）多種負載種類 Ansoft RMxprt使用說明 RMxprt一般流程 RMxprt一般流程 RMxprt在三相感應電機設計中的應用 感應電機分析方法三相感應電機的定子繞組通常連接到對稱的三相電源上。定子繞組由 p 對極，在空間成正弦分布。定子電流產生旋轉磁場。轉子繞組一般為鼠籠型，其極數(shù)自動與定子繞組保持一致。轉子導條中感應的電流反過來又產生第二個旋轉磁場。這兩個旋轉磁場在電機氣隙中產生合成磁場。氣隙合成磁場與轉子導條電流相互作用產生電磁轉矩，使轉子按磁場旋轉的方向旋轉，同時有大小相同方向相反的轉矩作用于定子上。定子繞組分為 p 組線圈，每一組都按三相對稱分布，在電機中占據 πD/2p 空間，此處D為氣隙直徑。 因而氣隙磁場有p個周期，定子繞組具有p對極。 由于三相對稱，可建立如圖一所示的一相等值電路,對三相感應電機進行性能分析。 異步電機等效電路圖中，R1和R2分別為定子電阻和轉子電阻；X1為定子漏電抗包括槽漏抗、端部漏抗和諧波漏抗；X2為轉子漏電抗包括槽漏抗、端部漏抗、諧波漏抗和斜槽漏抗。由于漏磁場有飽和現(xiàn)象，X1和X2為非線性參數(shù)。等值電路的各項參數(shù)均與定子電流、轉子電流有關。，且隨轉差率s變化。所有轉子參數(shù)都折算到定子側。 分布參數(shù)等效電路在激磁支路中，Xm為激磁電抗，RFe為鐵心損耗所對應的電阻。Xm是經過線性化處理的非線性參數(shù)，其數(shù)值隨主磁場的飽和程度而變化。外施相電壓 U1時，可方便地由電路分析得出定子電流I1和折算到定子側的轉子電流I2。電磁功率（或稱氣隙功率）可由下式確定： = 3**/s電磁轉矩為： = /式中ω為同步轉速，單位：rad/s軸端輸出機械轉矩為：=式中為風阻和摩擦轉矩輸出功率為： =* 式中=*（1s）為轉子轉速，單位：rad/s輸出功率： =+++++式中，為風摩損耗，為轉子銅損耗，為鐵心損耗，為定子銅損耗，為雜散損耗。 功率因素由下式確定：PF =/ (3**) 效率由下式確定：eff =/*100% RMxprt設計感應電機的主要特點（1） 線圈和繞組的排布優(yōu)化設計當設計者采用全極式單層繞組式 RMxprt將自動對繞組按鏈式(當q=2)或交叉式(當q≥3的奇數(shù)) 進行排布，以減少繞組端部長度。（2） 支持任何單、雙層繞組設計的繞組編輯器對于具有交流多相繞組的電機，除常用的鏈式、疊式、同心式和交叉式單、雙層繞組外，RMxprt還提供一種非常靈活的繞組編輯器，使用戶可以根據自己的需要，設計出各種特殊繞組，如單雙層混合繞組、大小相待變極多速繞組、三相正弦繞組等。在繞組編輯器中，通過改變每個線圈的相屬Phase、匝數(shù)Turns、入邊槽號Out Slot，可排布出任意所需的單、雙層繞組分布形式。（3） 支持二十多種槽型單、雙層鼠籠轉子設計將鼠籠轉子槽分為1圓肩梨形、2斜肩梨形、3斜肩梯形、4圓肩梯形等四種槽型，配以雙層式（上層Top、下層Bottom）和半槽式 (Half Slot) 處理，可設計出二十多種槽型。（4） 任何運行工況下都考慮非線性參數(shù)和分布參數(shù)的影響由于主磁場存在飽和現(xiàn)象，激磁電抗Xm為非線性參數(shù)。漏磁場亦有飽和現(xiàn)象，定、轉子漏電抗X1和X2也為非線性參數(shù)。由于集膚效應，R2和X2均為由分布參數(shù)電路導出的等效值，且隨轉子滑差s變化。RMxprt對電機的任何運行工況都考慮了飽和與集膚效應的影響，因而非線性參數(shù)計算和分布參數(shù)計算準確度高。 RMxprt設計輸入（1） 主要性能設計在相關窗口中輸入額定輸出功率、額定電壓、極數(shù)、頻率、額定轉速、雜散損耗、風磨損耗、鐵心長度、鐵心疊壓系數(shù)、硅鋼片牌號與其BH曲線、電機工作溫度、繞組聯(lián)結方式和負載類型。（2） 設計定子鐵心和定子繞組在定子選項中輸入定子內徑、定子外徑、槽數(shù)、槽型、槽型尺寸、繞組類型、槽絕緣厚度、線圈伸出鐵心直線部分長度、并聯(lián)支路數(shù)、每槽導體數(shù)、線圈跨距、并繞根數(shù)、導線漆膜厚度、導線直徑和線規(guī)代號。（3） 設計轉子鐵心和轉子鼠籠繞組在轉子選項中輸入徑向氣隙長度、轉子內徑、轉子槽數(shù)、槽型與槽形尺寸、轉子材料、槽型的組合變化、通風槽形式、斜槽（轉子槽距的倍數(shù)）、導條伸出鐵心長度、端環(huán)徑向高度、端環(huán)軸向寬度、導條電阻率和端環(huán)電阻率。 RMxprt設計輸出點擊RMxprt的Analyze All選項，觀察仿真結果。仿真結果包括：（1）主要性能數(shù)據（2）定子數(shù)據（3）轉子數(shù)據（4）額定運行數(shù)據包括定子電阻、定子漏抗、轉子電阻、轉子漏抗、鐵損等效電阻、激磁電抗、定子相電流、鐵損電流、激磁電流、轉子相電流、定子繞組銅損、轉子繞組銅損、鐵心損耗、風摩損耗、雜散損耗、輸入功率、輸出功率、輸出轉矩、效率、功率因素、額定轉差率和額定轉速。（5）空載運行數(shù)據包括空載定子電阻、空載定子電抗、空載轉子電阻、空載轉子漏抗、空載定子電流、空載鐵心損耗、空載輸入功率、空載功率因數(shù)、空載轉差率和空載轉速。（6）最大轉矩點數(shù)據包括最大轉差率、最大轉矩、最大轉矩與額定轉矩比和最大轉矩點的相電流。（7）堵轉數(shù)據包括堵轉轉據、堵轉相電流、堵轉轉矩與額定轉矩比、堵轉電流與額定電流比、堵轉定子電阻、堵轉定子漏電抗、堵轉轉子電阻和堵轉轉子漏電抗。（8）額定工況下的電機參數(shù)包括定子槽漏抗、定子繞組端部漏抗、轉子槽漏抗、轉子繞組端部漏抗、轉子繞組諧波漏抗、斜槽漏抗、槽滿率、定子繞組系數(shù)、定子齒磁通密度、轉子齒上部磁通密度、轉子齒部磁通密度、轉子軛部磁通密度、氣隙磁通密度、定子齒安匝、轉子齒部安匝、定子軛部安匝、轉子軛部安匝、氣隙安匝、定子軛部磁路長度修正系數(shù)、轉子軛部磁路長度修正系數(shù)、齒飽和系數(shù)、感應電壓系數(shù)、定子電流密度、定子線負荷、定子熱負荷、轉子導條電流密度、轉子端環(huán)電流密度和定子繞組半匝長。（9）性能曲線包括轉速輸入電流曲線、轉速效率曲線、轉速功率因數(shù)曲線、轉速輸出功率曲線、轉速轉矩曲線。設計者可根據設計輸出確定電機的修正或