150hz三相異步電機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)(文件)
【正文】 圈漆膜厚度 轉(zhuǎn)子相關(guān)數(shù)據(jù)26 轉(zhuǎn)子槽數(shù) 5027 氣隙長(zhǎng)度 28 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑 100mm29 轉(zhuǎn)子形式 鑄鋁非半槽30 轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度 270mm31 轉(zhuǎn)子鐵心疊壓系數(shù) 32 硅鋼片牌號(hào) DR51033 斜槽倍數(shù) 34 端環(huán)高度 35 端環(huán)寬度 36 導(dǎo)條電阻率 37 端環(huán)電阻率 材料消耗38 電樞銅密度 890039 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條密度 268940 轉(zhuǎn)子端環(huán)密度 268941 電樞鐵心硅鋼片密度 765042 轉(zhuǎn)子鐵心密度 765043 電樞銅重量 44 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條重量 45 轉(zhuǎn)子端環(huán)重量 46 繞組鐵心硅鋼片重量 47 轉(zhuǎn)子鐵心硅鋼片重量 48 總凈重量 49 繞組鐵心硅鋼片消耗 50 轉(zhuǎn)子鐵心硅鋼片消耗 額定運(yùn)行數(shù)據(jù)51 定子電阻 52 定子漏抗 53 轉(zhuǎn)子電阻 54 轉(zhuǎn)子漏抗 55 鐵損等效電阻 56 激磁電抗 57 定子相電流 58 鐵損電流 59 激磁電流 60 轉(zhuǎn)子相電流 61 定子繞組銅損 62 轉(zhuǎn)子繞組銅損 63 鐵心損耗 64 風(fēng)摩損耗 65 雜散損耗 2000W66 總損耗 67 輸入功率 68 輸出功率 69 輸出轉(zhuǎn)矩 70 效率 %71 功率因數(shù) 72 額定轉(zhuǎn)差率 73 額定轉(zhuǎn)速 空載運(yùn)行數(shù)據(jù)74 空載定子電阻 75 空載定子漏抗 76 空載轉(zhuǎn)子電阻 77 空載轉(zhuǎn)子漏抗 78 空載定子相電流 79 空載鐵心損耗 80 空載輸入功率 81 空載功率因數(shù) 82 空載轉(zhuǎn)速 最大轉(zhuǎn)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)83 最大轉(zhuǎn)差率 84 最大轉(zhuǎn)矩 85 最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比 86 最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)相電流 堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)87 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)據(jù) 88 堵轉(zhuǎn)相電流 89 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比 90 堵轉(zhuǎn)電流與額定電流比 91 堵轉(zhuǎn)定子電阻 92 堵轉(zhuǎn)定子漏抗 93 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電阻 94 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子漏抗 額定工況下的電機(jī)參數(shù)95 定子槽漏抗 96 定子端部漏抗 97 定子諧波漏抗 98 轉(zhuǎn)子槽漏抗 99 轉(zhuǎn)子端部漏抗 100 轉(zhuǎn)子諧波漏抗 101 斜槽漏抗 102 槽面積 103 槽滿率 %104 定子繞組因數(shù) 105 定子齒部磁密 106 轉(zhuǎn)子齒部磁密 107 定子軛部磁密 108 轉(zhuǎn)子軛部磁密 109 氣隙磁通密度 110 定子齒部磁壓降 111 轉(zhuǎn)子齒部磁壓降 112 定子軛部磁壓降 113 轉(zhuǎn)子軛部磁壓降 114 氣隙磁壓降 115 定子軛部磁路長(zhǎng)度修正系數(shù) 116 轉(zhuǎn)子軛部磁路長(zhǎng)度修正系數(shù) 117 齒部飽和系數(shù) 118 齒和軛飽和系數(shù) 119 感應(yīng)電壓系數(shù) 120 定子電流密度 121 定子線負(fù)荷 25232A/m122 定子熱負(fù)荷 123 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流密度 124 轉(zhuǎn)子端環(huán)電流密度 125 定子繞組半匝長(zhǎng) 電機(jī)性能曲線仿真RMxprt在仿真過(guò)程中，給出了本電機(jī)的一些性能曲線，包括：（1）功率因素轉(zhuǎn)速曲線（2）輸出功率轉(zhuǎn)速曲線（3）效率轉(zhuǎn)速曲線（4）轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線（5）輸入電流轉(zhuǎn)速曲線現(xiàn)列出如下： 功率因數(shù)轉(zhuǎn)速曲線 輸出功率轉(zhuǎn)速曲線 效率轉(zhuǎn)速曲線 輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速曲線 輸入電流轉(zhuǎn)速曲線 電機(jī)動(dòng)態(tài)有限元分析由于電機(jī)的運(yùn)行受到諸多未知因素的影響，若想對(duì)電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，通常采用有限元分析方法。69 計(jì)算空載電勢(shì)標(biāo)幺值 1=1=70 假定飽和系數(shù)不變，波幅系數(shù)不變，于是空載時(shí)定子齒部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度==；= 71 空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度 ==；=72空載時(shí)定子軛部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度 ==；=73 空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度 ==；=74空載氣隙磁密 ==75 空載時(shí)定子齒部磁壓降 = =76 空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒部磁壓降 = =77 空載時(shí)定子軛部磁壓降，此時(shí)= ==78 空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛部磁壓降，此時(shí)===79 空載時(shí)氣隙磁壓降 ==80 空載時(shí)每極磁勢(shì) =++++=81 空載磁化電流 =感應(yīng)電機(jī)的空載電流可認(rèn)為近似等于空載磁化電流。=7650kg/是硅鋼片密度。58 轉(zhuǎn)子斜槽漏抗計(jì)算 =（/）^2=59 轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值 =+++=60 定轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值之和 =+=61 定子繞組直流電阻計(jì)算為： ==其中=*為B級(jí)絕緣平均工作溫度75攝氏度時(shí)銅的電阻率。=+=其中，=+=+= =，因=， =49 只在鐵心部分由槽漏抗，因而計(jì)算槽漏抗時(shí)要乘：==50 考慮到飽和影響，定子諧波漏抗可計(jì)算如下：==其中==5，=1查表得出51 雙層疊繞組的端部漏抗計(jì)算如下=（）/=52 定子漏抗標(biāo)幺值 =++=53 轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值的計(jì)算與定子漏抗標(biāo)幺值的計(jì)算相似，但要將轉(zhuǎn)子漏抗折算到定子邊。機(jī)座大，極數(shù)少者取較大值。37 定子軛部磁密計(jì)算 =/2/=38 轉(zhuǎn)子軛部磁密計(jì)算 =/2/= 39 從DR510磁化曲線上找出對(duì)應(yīng)上述磁密的磁場(chǎng)強(qiáng)度 =；=40 計(jì)算軛部磁壓降 == ==其中，、為校正系數(shù)，=/。 Hs1: 。 電磁計(jì)算給定值與性能指標(biāo)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)要求，而一般的三相感應(yīng)電機(jī)應(yīng)滿足下列性能指標(biāo)：（1）效率（2）功率因數(shù)cos（3）最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)（4）起動(dòng)電流倍數(shù)（5）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)（6）啟動(dòng)過(guò)程的最小轉(zhuǎn)矩同時(shí)通常給定感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的下列額定數(shù)據(jù)與標(biāo)幺值：（1）額定功率 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率（2）額定電壓 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)所接的電源電壓（3）額定頻率 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的電源頻率（4）額定轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速，通常為同步轉(zhuǎn)速根據(jù)這些性能指標(biāo)，我們得出了所設(shè)計(jì)的150Hz三相感應(yīng)電機(jī)的復(fù)算方案如下： 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸1 額定功率=200kW2 額定電壓(接)3 功電流4 效率％5 功率因數(shù) cos=％6 極對(duì)數(shù)p=27 定轉(zhuǎn)子槽數(shù)8 定轉(zhuǎn)子每極槽數(shù) = /2p=15 = /2p=9 確定電機(jī)主要尺寸 取鐵心長(zhǎng)=270mm 定子外徑=445mm 定子內(nèi)徑=300mm10 氣隙的確定 氣隙長(zhǎng)= 轉(zhuǎn)子外徑=299mm 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑=100mm11 極距= /2p=12 定子齒距=/= 轉(zhuǎn)子齒距=/=13 定子繞組采用雙層疊繞，節(jié)距1~1614 為了削弱齒諧波磁場(chǎng)的影響，轉(zhuǎn)子采用斜槽。本設(shè)計(jì)通過(guò)改變轉(zhuǎn)子槽型，達(dá)到改善起動(dòng)性能的目的。根據(jù)異步電機(jī)定子端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式：在定子電流頻率增加的情況下，要保證電機(jī)內(nèi)部主磁通基本不變，則需減少定子線圈匝數(shù)。為了加工方便，參考頻率為50Hz的Y2系列電機(jī)的相關(guān)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)本文參考的電機(jī)型號(hào)為Y2280M4。（8）額定工況下的
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