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电气设备导线交流电阻系数特性及损耗研究

虞振洋高速电机研究小组2012/4/27南京航空航天大学目录1/12研究背景交流电阻系数特性损耗计算总结研究背景直流电阻交流电阻电气设备导线直流电流集肤效应邻近效应交流电流2/12在计算导线损耗：交流电阻？直流电阻？Rw:交流电阻；Rw(ac):直流电阻；A:效应系数。d:导线直径；p:相邻导线间的距离；δm:导线在频率为f时的投入深度。交流电阻系数——Kac3/12单层导体Kac=AAnsys程序实现（宏）!Kac.macisdesignedtocalculatetheacresistivitycoefficientofacoil!developedbyGroupofHighSpeedMachine(GHSM),YuZhenyang,2012.4.18!Arg1:Frequency;!Arg2:Diameterofthewire;!Arg3:Resistivityofthewire;Freq=Arg1D=Arg2Ru=Arg3

4/12

p=1.1*D!两个导线之间的距离等于导线的直径1.1倍

pi=3.14u0=4*pi*10**(-7)!Airpermeabilitydw=(Ru/(pi*u0*Freq))**0.5!SkindepthofthewireAt=(pi/4)**0.75*D**1.5/dw/p**0.5!Dimensionlessquantityofroundwire5/12Fbs=(4/pi)**1.5*(Ru*p/u0/pi/D**3)!Freqrange

*IF,At,GT,Fbs,THEN

Kac=At*ELSEKac=At*(exp(At*2)-exp(-2*At)+2*sin(2*At))/(exp(2*At)+exp(-2*At)-2*cos(2*At))*ENDIF!Theend6/12交流电阻系数特性1010E210E310E410E510E611.0001.0001.0021.2053.99112.0331.0001.0021.1693.78911.9736.0851.0001.0141.8916.30719.9465.137/13频率（Hz)直径（mm)A≦1.0

Kac=1A>10Kac=A

简化程序：

红色部分改为*IF,At,LE,1.0,THENKac=1*ELSEIF,At,LE,10Kac=At*(exp(At*2)-exp(-2*At)+2*sin(2*At))/(exp(2*At)+exp(-2*At)-2*cos(2*At))*ELSEKac=At*ENDIF8/139/13呈指数变化F(Hz)KacLg(F)Lg(D)KacHzmm导线损耗计算直流损耗交流损耗

10/13导线交流损耗计算方法傅里叶变换计算交流电阻系数Kaci计算求和Σ11/13总结12/13Ⅰ由肌肤效应和邻近效应产生的交流电阻在高频场合是不能用直流电阻代替的。1交流电阻系数相对于频率和直

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