【正文】 84 保證發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)的最低勵磁電壓85 勵磁機的最大電壓 86 歷次電壓增長速度87 勵磁機最大勵磁電流88 勵磁機的額定電壓89 勵磁機的額定電流90 勵磁機的額定功率 91 勵磁機的瞬時最大功率 損耗及效率92 定子銅耗93 附加損耗式中：取值見《交流電機手冊》表139，如下： 取值范圍%PH%PH%PH%PH%PH100（KW）100~1000（KW）1000~2000（KW）2000~5000（KW）5000（KW）94 勵磁損耗 式中：為勵磁機效率。數(shù)值見《交流電機手冊》表135——磁極鐵心與銅線間的單邊絕緣厚（包括間隙） 圓心到磁極沖片邊緣得距離 6以下16~10~12 ~15~2073 磁極繞組電阻 計算損耗用 計算空載勵磁電壓用 74 磁極繞組銅重 75 定子繞組平均半匝長估算 其中(1) (2) (3) ——繞組端部邊間距離 （厘米） ： 3千伏： 6千伏： 定子跨距（以槽數(shù)表示）(4) d1——繞組直線部分每端伸出鐵心長度，d1=5cm （見下表） 繞組直線部分每端伸出鐵心長度電動機發(fā)電機 33kv46kv576 定子繞組每相電阻77 定子繞組銅重 式中：C——絕緣增重系數(shù) 漆包線 C= 雙玻璃絲包線 C=78 空載額定電壓時的勵磁電流79 空載額定電壓時根據(jù)空載特性曲線直線部分求得的勵磁電流 80 額定負(fù)載時的勵磁電流81 額定負(fù)載時勵磁繞組的電流密度82 空載勵磁電壓如磁極繞組倒角，影響電阻增大，則應(yīng)乘以系數(shù)K，K值的計算方法見137項。120，121，122 34 齒部安匝數(shù)35 軛部安匝數(shù)式中：為軛部磁通分布系數(shù)。取并聯(lián)路數(shù) a1=6 得每槽導(dǎo)體數(shù) 于是每圈匝數(shù)為4每相串聯(lián)匝數(shù) 定子電流初步估計:功電流： 定子電流： 選定子電密= 計算導(dǎo)線并繞根數(shù)和每根導(dǎo)線截面積的乘積在附錄2中選 并繞根數(shù)=4：則導(dǎo)線截面積 Ac’1= mm2選線規(guī) 厚絕緣聚脂漆包扁線 20 繞組節(jié)距 槽 21 定子電流密度式中S1= 為并繞導(dǎo)線總截面積 S1= 22 定子線負(fù)荷23 定子熱負(fù)荷24 繞組系數(shù)繞組分布系數(shù) 查《交流電機設(shè)計手冊》表14，繞組節(jié)距系數(shù) 查《交流電機設(shè)計手冊》表14，25 每相有效串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)26 實際極弧系數(shù) 一般取值 當(dāng)P=4和6時式中Rp為極靴半徑：又極靴寬鉉長 = 初取 則= 則27 計算極弧系數(shù) =基波氣隙磁通密度/實際氣隙磁通密度 查《交流電機設(shè)計手冊》圖181得 =AB==為磁場波形系數(shù) 查《交流電機設(shè)計手冊》圖182 =B當(dāng)=3（或接近3的整數(shù)槽時）最好不用阻尼繞組，可得很好的波形，且線電壓畸變率小。 查《交流電機設(shè)計手冊》圖126可得14 極中心處最小氣隙 15 最大氣隙 初取Rp=, bp=當(dāng)時，波形最好，新系列16 極距 17 定子槽數(shù)Q1當(dāng)時，根據(jù)《交流電機設(shè)計手冊》數(shù)據(jù)參考初選，高斯參考相近電機：q=4則，定子槽寬主要與及電壓有關(guān)，再新系列電機中為了減少銅線規(guī)格及工具，采用了標(biāo)準(zhǔn)槽寬。（3）加大hS/bS（需增大q值）。（1）降低，一般可加厚銅線，銅線加厚引起槽高加深，軛高降低，有時為了保持BC在一定水平上，可以減少Di1。（c）最低勵磁電壓：（iBmin為欠激運行時最小勵磁電流）。對勵磁機要求[1]（a）最大勵磁電壓Umax =（發(fā)電機）。但如hm已等于h2/3，線圈極間也相 而溫升仍高時，則在轉(zhuǎn)子中已無法解決高的問題了。 性能調(diào)整當(dāng)初步確定各尺寸后，就可按公式核算，核算后有些參數(shù)、性能、溫升等可能不和要求，需要進行調(diào)整，下面分別介紹之。在最后確定hc、hs后，就可以確定內(nèi)徑D1及和A值，如不合適，可以適當(dāng)調(diào)整。（2） 為了使齒部易壓緊，hs/bs應(yīng)大于等于70%（3） 考慮通用沖片，使該沖片用于相臨極數(shù)時，Bc能通過。（2）標(biāo)準(zhǔn)定子外徑：應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)定子外徑以利生產(chǎn)，因此 選擇一般不是任的。A，值大小影響電機的用銅量與用鐵量。主要時BT限制，故一般與關(guān)系不大。A，值對電機發(fā)熱也有影響，當(dāng)定子槽面積不變時，當(dāng)電機用鐵量不變時，BT、BC，故當(dāng)A、增加時電機發(fā)熱將增加。最大轉(zhuǎn)矩 ，當(dāng)/一定時xd=A/，故Mmax隨A/增加而減小。電機參數(shù)xe、xd、xq、xkd、xkq、rkd、rkq等基本上皆與A/成正比。鐵芯長度有時要受到周極限長及地坑長等限制。一般說來，當(dāng)接近60cm，各處機械應(yīng)力已接近允許值，當(dāng)大于70cm時就需采用實心磁極結(jié)構(gòu)。③ 結(jié)構(gòu)：及選擇常常還受到結(jié)構(gòu)上的限制。單位容量機械損耗有以下比例關(guān)系： ()故知：當(dāng) 增加時機械損耗將增加。定子銅 ()定子鐵 ()轉(zhuǎn)子銅 ()轉(zhuǎn)子鐵 ()當(dāng) 增大時，（對一定容量電機 一定減小）一方面A將有所增長，一方面 減小，因此GCu1及GCu2式中刮號外部分值減小，當(dāng)刮號內(nèi)第二相卻增大，故當(dāng) 增加時，在小于一定值時GCu1及GCu2減小，當(dāng)超過一定值時將增加，而鐵重GFe一般說來將隨 增加而減少。 值大小與下列因素有關(guān)：① 經(jīng)濟性：電機的有效材料消耗及損耗大小與 有較大的關(guān)系。 第4章 電磁設(shè)計說明 初步確定各尺寸 確定效率一般說來效率只與電機的容量相關(guān)，相同容量的電機其效率總是差不多的，且容量越大效率越高，因此可參照已做過的相近容量電機初步確定。（1） 在轉(zhuǎn)子磁極表面裝阻尼繞組以改善動態(tài)性能； （2） 交流勵磁機的極對數(shù)和主發(fā)電機的極對數(shù)不成整數(shù)倍； （3） 對旋轉(zhuǎn)二極管采取過壓和過流保護； （4） 選擇旋轉(zhuǎn)二極管的額定容量時留較大裕量； （5） 旋轉(zhuǎn)整流裝置在安裝方式、絕緣方式、振動、熱容量等方面須經(jīng)過精心設(shè)計制造和嚴(yán)格的振動、超速、高溫等試驗，使其具有很高的可靠性，如整流橋輸出側(cè)裝壓敏電阻，以防發(fā)電機磁場繞組出現(xiàn)過電壓時損壞整流二極管。若交流勵磁機的極對數(shù)是主發(fā)電機的極對數(shù)的整數(shù)倍，當(dāng)發(fā)電機三相對稱短路時，轉(zhuǎn)子線圈中的感應(yīng)電流將流過正在導(dǎo)通的二極管，使二極管受損。就可能使導(dǎo)通的二極管流過很大的正向電流，也可能使截止的二極管承受很高的反向電壓，將二極管損壞。但隨著定子磁場幅值的突變，在轉(zhuǎn)子繞組中便會感應(yīng)出變壓器電勢；而當(dāng)電機負(fù)載不對稱時，定子繞組中將會流過負(fù)序電流，這個負(fù)序電流將在轉(zhuǎn)子磁場繞組中感應(yīng)出旋轉(zhuǎn)電勢；當(dāng)發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓之間的相位角為60。因為它工作在高溫、高速和有振動的場合，而且還有承受過電流過電壓沖擊的可能。旋轉(zhuǎn)整流器是無刷發(fā)電機組交流勵磁機的重要組成部分，整流管的可靠性直接影響電流的整流效果，從而影響到發(fā)電機組的運行。（9） 此外，為了改善無刷發(fā)電機的動態(tài)特性，應(yīng)盡量選用較小的短路比，以提高勵磁機勵磁電流的瞬時靈敏度，縮短了勵磁機的時間常數(shù)，同時，選用較高的頻率也可以縮短勵磁機的時間常數(shù)。（8） 由于交流勵磁機的電樞繞組是一個經(jīng)過旋轉(zhuǎn)整流器大電感，加之由于勵磁機的電樞繞組內(nèi)電抗的存在，使旋轉(zhuǎn)整流器換相時，電流不能突變，產(chǎn)生了換相角，因此有獨特的電壓變比和電流變比，而且使交流勵磁機相電流波形與正弦波相差很大。較小的短路比，能使交流勵磁機設(shè)計得經(jīng)濟些，縮小體積，減輕重量。（6） 為提高交流勵磁機定子繞組的可靠性，當(dāng)主機轉(zhuǎn)子繞組過電壓時，勵磁機定子絕緣不受破壞，勵磁機定子繞組絕緣應(yīng)與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子絕緣等級相同。（4） 為減小換相壓降，換相角最好選取在300～400之間。（2） ，通常勵磁機應(yīng)設(shè)計得使其負(fù)載特性直到額定工況時仍保持線性，為此一般選