异步启动永磁同步电动机设计程序

1、异步启动永磁同步电动机设计程序1.额定数据和技术要求（1） 额定功率 =16kW （2） 相数 m=3（3） 额定线电压 =380V（4） 额定频率 f=50Hz（5） 极对数 p=2（6） 额定效率 =93.0%（7） 额定功率因数=0.93（8） 失步转矩倍数=1.8（9） 绕组型式 单层交叉，Y接（10） 额定相电压=219.39V（11） 额定相电流（12） 额定转速（13） 额定转矩（14） 绝缘等级 B级2.主要尺寸（15） 铁芯材料 DW470-50（16） 转子磁路结构形式 内置径向W型（17） 气隙长度 =0.065cm（18） 定子外径 =25.5cm（19） 定子内径 =

2、17cm（20） 转子外径 （21） 转子内径 =6cm（22） 定、转子铁芯长度 =20.1cm（23） 电枢计算长度 （24） 定子槽数 =36（25） 定子每极每相槽数 （26） 极距 （27） 硅钢片质量 式中，冲剪余量，cm: 和中较大者，cm 铁的密度， 铁芯叠压系数，0.920.953.永磁体计算（28） 永磁材料牌号 NTP264H（29） 计算剩磁密度 式中，20时的剩磁密度，T 的可逆温度系数，% IL的不可逆损失率，% t预计工作温度，（30） 计算矫顽力式中，20时的计算矫顽力，kA/m(31) 相对回复磁导率式中，（32）磁化方向长度 =0.53cm(33) 宽度 =

3、10.5cm(34) 轴向长度=20.1cm(35) 提供每极磁通的截面积 （36） 永磁体总质量式中，永磁体密度，4.定、转子冲片（37）定子槽形（38）定子槽尺寸 =0.08cm =0.38cm =0.72cm =0.49cm =1.6cm =(39)定子齿距 (40) 定子斜槽距离 （41）定子齿宽 式中，离齿最狭1/3处齿宽由 所以（42） 定子轭计算高度 （43）定子齿磁路计算长度 （44） 定子轭磁路计算长度 （45） 定子齿体积 （46） 定子轭体积 （47） 转子轭计算高度 （48） 转子轭磁路计算长度 5绕组计算（49）每槽导体数 =12（50）并联支路数 =1(51) 并绕

4、根数-线径 2-1.25 3-1.3式中，、并绕根数 、导线裸线直径，mm（52） 每相绕组串联匝数 (53) 槽满率计算 槽面积式中，h槽楔厚度，cm槽绝缘面积 式中，槽绝缘厚度，cm槽有效面积 槽满率 式中，、对应于、导线的双边绝缘厚度，mm（54） 节距 y=9槽（55） 绕组短距因数 式中，（56） 绕组分布因数 式中，（57） 斜槽因数 式中，（58） 绕组因数 （59） 线圈平均半匝长 式中，d绕组直线部分伸出长，一般取13cm为系数，单层线圈 ，4极取0.6式中，与线圈节距有关的系数，对单层同心式线圈或单层交叉式线圈，取平均值（60） 线圈端部轴向投影长 式中，（61） 线圈端部

5、平均长 （62） 定子导线质量 式中，铜的密度，6磁路计算（63）极弧系数 （64）计算极弧系数 （65）气隙磁密波形系数 （66）气隙磁通波形系数 （67）气隙系数 式中，=1（68）空载漏磁系数 =1.3根据转子磁路结构、气隙长度、铁芯长度、永磁体尺寸以及永磁材料性能等因数确定（69）永磁体空载工作点假定值 =0.838（70）空载主磁通 （71） 气隙磁密 （72） （72）气隙磁位差 直轴磁路 交轴磁路式中，永磁体沿磁化方向与永磁体槽间的间隙，cm（73）定子齿磁密 （74）定子齿磁位差 根据查附录2硅钢片磁化曲线，A/cm（75）定子轭部磁密（76）定子轭磁位差根据查附录2硅钢片磁化

6、曲线，A/cm定子轭部校正系数，查附图3-1（77）转子轭磁密（78）转子轭磁位差根据查附录2硅钢片磁化曲线，A/cm转子轭部校正系数，查附图3-1（79）每对极总磁位差（80）磁路齿饱和系数（81）主磁导（82）主磁导标幺值 （83）外磁路总磁导标幺值 （84）漏磁导标幺值 （85）永磁体空载工作点 误差：0.83816-0.838=0.000160.00016/0.838=0.00019<0.1%(86)气隙磁密基波幅值（87）空载反电动势7.参数计算（88）定子直流电阻式中，铜线电阻率(89)漏抗系数（90）定子槽比漏磁导 式中，、槽上、下部节距漏抗系数=0.951（91）定子槽漏

7、抗（92）定子谐波漏抗可查附图3-2（93）定子端部漏抗 （94）定子斜槽漏抗 (95) 定子漏抗 （96）直轴电枢磁动势折算系数 （97）交轴电枢磁动势折算系数由电磁场算出，或取经验值（98）直轴电枢反应电抗式中，取（99）直轴同步电抗8.交轴磁化曲线计算（100）设定交轴磁通 分别取0.6、0.7、0.73、0.75、0.79、0.81、0.83、0.85（101）交轴磁路总磁位差 (A)以代替70项中的，计算第7080项，所得的（每对极）即为交轴电枢磁动势（102）对应交轴电流 (103) 交轴电动势 （104）交轴电枢反应电抗 给定101项中不同的，重复101104项，即可得到曲线，见

8、下表（Wb）8.7710.2210.6711.111.5411.8312.1312.42(A)567.7668.2696.6731.5767.8796827.2860.9(A)21.325.126.127.428.829.93132.3(V)120140146152158162166170()5.6345.5855.5875.5395.4855.4255.3495.2649.工作特性计算（105）机械损耗 =160W可参考同规格感应电动机的机械损耗（106）设定转矩角=（107）假定交轴电流=24.86A（108）交轴电枢反应电抗 （）由查曲线（109）交轴同步电抗 （110）输入功率 =16

9、956.23（W）（111）直轴电流 （112）交轴电流 误差：=24.86-24.85=0.010.01/24.86=0.0004<1%(113)功率因数 式中，（114）定子电流 （115）定子电阻损耗（116）负载气隙磁通式中，(117)负载气隙磁密（118）负载定子齿磁密 （119）负载定子轭磁密 （120）铁耗式中，、定子齿及轭单位铁损耗，可由和查附录2硅钢片损耗曲线、铁耗修正系数，一般分别取2.5和2（121）杂散损耗可参考实验值或凭经验给定（122）总损耗（123）输出功率 （124）效率 （125）工作特性 给定一系列递增的转矩角，分别求出不同转矩角的、等性能，即为电机的工作特性，见下表（）40455565758595100105（W）（W）