电机设计计算实例（三相感应电机）
（一）额定数据及主要尺寸
1．输出功率P2 P2=15kw 2．外施相电压U1 U1=380V 3．功电流IKW
IP2?10315?103KW?m?U=?380=13.1579A 1134．效率?? ??=0.89
5．功率因数cos?? cos??=0.81
6．极数p p=6
7．定子槽数Q1 Q1=54 转子槽数Q2 Q2=44 8．定子每极槽数
QQ1P1?p=546=9 转子每极槽数
QP2?Q24422p=6?3 9．定转子冲片尺寸见图
10．极距?P
???Di13.14159?P?p=2056=107.3377 11．定子齿距t1
t1???Di13.14159?205Q=54=11.92641 112．转子齿距t2 t??D2.14159?204.12?3Q=
244=14.5727
13．节距y y=8
14．转子斜槽宽bSK bSK=11.92641
15．每槽导体数Z1 Z1=34 16．每相串联导体数Z?1
ZZ1?1?Q1?m=54?34=306
1?a13?2P2=15kw
U1=380V IKW=13.1579A
??=.89
cos??=0.81
p=6
Q1=54 Q2=44 QP1=9
QP2=
223
?P=107.3377mm
t1=11.92641mm
t2=14.5727mm
y=8
bSK11.92641mm
Z1=34 Z?1=306
式中：
17．绕组线规（估算）
式中：导线并绕根数·截a1=2
13.1579IKWI1???N1?S1?I1??0.89?081?1.8
????cos??2?5.07a1??1?
????面积N??1?S1
定子电流初步估算值
定子电流密度??1 18．槽满率 （1）槽面积
（2）槽绝缘占面积
（3）槽有效面积 （4）槽满率
绝缘厚度Ci 导体绝缘后外径d 槽契厚度h 19．铁心长l 铁心有效长 净铁心长
铁心压装系数lFe 20．绕组系数
查表 取N1?S1=1?1.5
II1??KW???cos??=13.15790.89?081=18.252A
??1=5.07
S?2R?bS1?2??h??R2SS?h????2= 2?3.8?5.52?18.5?2??3.14159?3.822
=130.7573mm2
S?i?Ci???2hS??R?2R?bS1????0.35(18.5?2?(3.14159?2)?3.8?5.5) ?21.7133Se?SS?S2
i=130.7573-21.7133=109.044 mm
N1?Z21?d1?34?1.582Sf?S??0.7784
e109.044Ci=0.35mm d=1.58mm h=2mm
无径向通风道
leff?l?2g=200+2?0.45=200.9mm
无径向通风道
lFe?KFe?l=0.92?200=184mm
KFe=0.92
Kdp1?Kd1?Kp1=0.956?0.9848=0.945 N1?S1
=1?1.5
I1?=18.252A
??1=5.07
SS
=130.7573mm2
Si=21.7133mm
Se=109.044 mm2
Sf=0.7784
Ci=0.35mm
d=1.58mm
h=2mm
leff=200.9mm
lFe=184mm
KFe=0.92
Kdp1=0.945
1
（1）分布系数
sin????K??2?q1??d1 查表取0.956 qsin?1?2式中：
qQ11?m?p?543?6?3 1
??p?3.14159?Q?654?0.3491
1（2）短距系数 K??8op1?sin??90??sin(9?90)?0.9848式中：
??y8Q?
p1921．每相有效串联导体数 Z?1?Kdp1?Z?1?Kdp1=306?0.945=289.17
(二)磁路计算
22．每极磁通
?E1?108?2.22f?Z?1?Kdp1?355.51?1082.22?50?306?0.945 ?11069.612式中： E??1???1?L????U1=0.935?380=355.31
23．齿部截面积
（1）定子
ST1?bT1?lFe?QP1
=6.58169?184?9=10899.28
（2）转子
ST2?bT2?lFe?QP2=8.881?184?22/3
=11983.43
24．轭部截面积 （1）定子 Sh?C1?C1?lFe=20.66667?184=3802.667
式中：
定子轭部磁路计算高度
h?D?Di11C1?12?hS?3Rh??290?205C1圆底槽:
2?(18.5?0.8?3.8)?13?3.8
?20.66667（2）转子
S?C2?hC2?lFe=30.05?184=6449.2
Kd1=0.956
q1=3
Kp1=0.9848
??89 Z?1=289.17
??11069.612
E1=355.31V
ST1=10899.28
ST2=11983.43
SC1=3802.667 h?C1=20.66667
SC2=6449.2
2
转子轭部磁路计算高度
D?D?h?C2平底槽
25．空气隙面积 26．波幅系数
27．定子齿磁密
28．转子齿磁密
29．定子轭磁密
30．转子轭磁密
31．空气隙磁密
32．查附录Vl得
33．齿部磁路计算长度定子 圆底槽
转子 平底槽
34．轭部磁路计算长度 定子
h?i22hC2?2C2=35.05mm
2?hR?3dK2?204.1?71
2?32?35.05Sg??p?leff=107.3377?200.9=21564.14
Sg=21564.14
FFS=1.459833
S?最大?平均?=1.459833
B?.612BT1?FST1=1.482647
S?1.45983311069T110899.28
?1.482647B?.612BT2?FST2=1.3485
S?1.45983311069T211983.52?1.3485
BBC1?1C1=1.4555
2??S?1?11069.612667?1.4555 C123802.B1???1?11069.612B=0.858216
C2?C22S26449.2?0.858216 C2B?612Bg?FSg=0.7493831
S?1.45983311069.g21564.14
?0.7493831atT1atT2atC1atC2
h1T1??hS1?hS2+3R
hT1?=19.76667
=18.5+
13?3.8=19.76667
h?T2?hR1?hR2=12.5
h?T2=12.5mm
????D?1?hC1??l??14159?290?20.66667?l?C1=70.511mm
C1?2p?3.12=70.511
3
转子
???Dh?l?i2?C2???14159(70?35.05)C2??2p?3.12
?27.50235．有效气隙长度
ge?g?KC1?KC2
=0.45?1.287?1.0258=0.594
式中： 定、转子卡氏系Kt?4.4g?0.75bo?C1?数KC1、KC2 t?4.4g?0.75b2o??bo11.92641(4.4?0.45?0.75?3.5)
?11.92641(4.4?0.45?0.75?3.5)?3.52 ?1.287半闭口槽和半开口槽
Kt?4.4g?0.75bo?C2?t?4.4g?0.75b2o??bo?14.5727(4.4?0.45?0.75?1)14.5727(4.4?0.45?0.75?1)?12 ?1.0258式中： 齿距t t1=11.92644mm t2=14.5727mm
槽口宽bo bo1=3.5mm bo2=1mm
36．齿部所需安匝
定子 ATT1?atT1?hT1?=18.35322?1.976667
=36.2782
转子 ATT2?atT2?hT2?
=10.41563?1.25+25.99844?1.9 =62.41658
37．轭部所需安匝
定子
ATC1?C1?atC1?lC1?
=0.3619942?15.93694?7.051125 =40.64849
轭部磁路长度校正系数
C1=0.3619942 C1
转子 ATC2?C2?atC2?lC2?
=0.7?2.806553?2.7502 =5.403
l?C2=27.502
ge=0.594
KC1=1.287
KC2=1.0258
ATT1=36.2782
ATT2=62.41658
ATC1=40.64849
C1=0.3619942
ATC2=5.403
4