哈尔滨理工大学学士学位论文 ?U2?st???U2???U2?0
??U2=0
?L2?st??x~??L2?5.1162 x0110.起动时转子槽漏抗
xS2?st???S2?st??S2xS2?7.2991?10?2
111.起动时转子谐波漏抗
xd2?st??KZ?xd2?1.0505?10?2 112.起动时转子斜槽漏抗
xSK?st??KZ?xSK?4.4448?10?3 113.转子起动漏抗
x2?st??xS2?st??xd2?st??xe2?xSK?st??9.4949?10?2
114.起动总漏抗
x?st??x1?st??x2?st??1.4486?10?1 115.转子起动电阻
r2?st??r~???r0?l?lB?l??2?rB?rR?3.8115?10 ???lB??lB?116.起动总电阻
r?st??r1?r2?st??5.5062?10?2
117.起动总阻抗
z?st??r?st??x?st??1.5497?10?1
22118.起动电流
Ist?IKW?209.43A z?st?Ist?5.163 I1ist?119.起动转矩
哈尔滨理工大学学士学位论文 Tst?r2?st?z2(1?Sn)?1.5651
?st?2.5设计总结
2.5.1电磁负荷对电机性能和经济性的影响
/由于正常电机中系数?p、KNM、与Kdp实际上变化不大,因此在计算功率P/
与转速n一定时,电机的主要尺寸决定于电磁负荷A、B?。电磁负荷越高,电机尺寸将越小,重量越轻,成本也越低。这就是在一般可能情况下,一般希望选取较高电磁负荷和B?的原因。但电磁负荷选取与众多因素有关,不但影响电机有效材料的耗用量,而且对电机参数、起动和运行性能、可靠性都有重要影响。 (1) 线负荷A较高,气隙磁密B?不变 1 电机体积和尺寸的减小,可节约钢铁材料 ○
2 B?一定时,由于铁心重量减小,铁耗随之减小 ○
3 绕组用铜量增加 ○
4 增大了电枢单位表面上铜耗,绕组温升增高 ○
5 影响电机参数和电机特性 ○
(2)气隙磁密B?高,线负荷A不变
1 电机体积和尺寸的减小,可节约钢铁材料 ○
2 电枢基本铁耗增大 ○
3 气隙磁位降和磁路饱和程度增大 ○
4 影响电机参数和电机特性 ○
2.5.2 电磁负荷的选择
电磁负荷与预防护等级、冷却方式、转子结构、绝缘等级及电压有直接关系。决定电磁负荷时。对于小型电机而言,各种产品之间磁密的波动范围不大。只是对于断续运行电机或者最大转矩要求高、功率数允许略低的产品,磁密可以略高。
哈尔滨理工大学学士学位论文 但电密及热负荷AJ1波动较大。当磁密及J1选定后,根据电磁负荷的匹配关系,求取转子电密及调整定子齿部、轭部的磁密,电磁负荷选得高,就节省材料,但它受效率?,cos?及温升约束,不能选得过高。在推荐的范围内: 1 A 随功率增加而增加,减少A可提高过载能力; ○
2 B? 随极数增加面增加,降低B?可提高cos?; ○
3 J1 则随功率增加而减小,随散热能力提高而提高。同时绕线转子的J1要比○
笼型转子的J1选低5%——10%;断续运行的可比连续的选的高些。
2.5.3 电荷负荷的匹配
电磁负荷的匹配直接影响电机的温升(定子绕阻温升),尽管随着电机类型不同,温度场分而亦不同,但仍有一个共同的规律。就散热而言,转子热量有很大一部分要先传给定子,再经机座或通风道,与定子热量汇集在一起传给周围介质。
对于Y系列电机而言,磁负荷亦应遵循类似的规则,转子部分损耗很小,转子部分磁密只要在推荐范围内选取,其损耗可忽略不计。电机总的铁耗可以以为仅由定子齿部铁耗及定子轭部铁耗两部分构成。当铁心尺寸确定后,铁耗随磁密的增加而增加。对于4极电机而言,齿、轭磁密相近时,由于轭部体积较大,其铁耗常常是齿部好几倍。所以设计人员常将轭部磁密选项得较低,齿部选得较高,这从计算结果看是合适的,但在散热途径中齿部的散热不如轭部;同时,齿部磁密偏高,这会使其脉振损耗显著增加,这些从计算结果很难察觉,但却往往导致温升增高,因此齿部磁密不宜偏高。
第3章 ANSOFT RMxprt仿真电机运行
Ansoft中,除了二维、三维电磁场计算外,还嵌入了RMxprt 电机分析模块, 该模块正是基于等效电路和磁路的计算方法
RMxprt 是基于电机等效电路和磁路的设计理念来计算、仿真各种电机模型,具有建立模型简单快捷、参数调整方便等优点,同时具备一定的设计精度和可靠性,此外又为进一步的二维和三维有限元求解奠定了基础。因此,熟悉使用RMxprt 模块,可在电机设计上事半功倍 Ansoft的定转子冲片截面图:
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3.1 ANSOFT仿真计算的参数:
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