maxwell软件-调速永磁同步电机

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业13调速永磁同步电机在用户已经掌握RMxprt基本使用的前提下，我们将一些过程简化，以便介绍一些更高级的使用。有关RMxprt的详细介绍请参考第一部分的章节。13.1基本原理调速永磁同步电机的转子转速是通过调节输入电压的频率来控制的。与标准的直流无刷电机不同，这种电机不需要位置传感器。永磁同步电机的转子上安装永磁体（有内转子与外转子之分），定子上嵌有多相电枢绕组，其极数与转子相同。永磁同步电机既可用作发电机，也可用作电动机。当电机工作在电动状态时，定子多相绕组可由正弦交

2、流电源供电或由直流电源经DC/AC变换来供电。当电机工作在发电状态时，定子多相绕组为负载提供交流电源。 13.1.1 定子绕组正弦交流电源供电永磁同步电机分析方法与三相凸极同步电机相同，电机既可工作在发电状态也可工作在电动状态，通常采用频域矢量图来分析电机的特性。电机发电状态矢量图如图13.1a，电机电动状态矢量图如图13.1b。 发电机b. 电动机图13.1 同步电机相量图图13.1中，R1、Xd、Xq分别为定子电枢的电阻、d轴同步电抗和q轴同步电抗。 (13.1) 上式中，X1为电枢绕组漏电抗，Xad和Xaq分别为d轴电枢反应电抗和q轴电枢反应电抗。 以输入电压U为参考矢量， I滞后U的角

3、度为， 称为功率因数角， 则电流矢量为： (13.2) 令I滞后E0的角度为。则可得d轴和q轴的电流为： (13.3) 所以： (13.4) 13.1.1.1 发电机模型在图13.1a，OM所代表的矢量可表示为： (13.5) OM所代表的矢量可用来确定E0的位置。令U滞后E0的角度为，对于发电机称为功角，则角度为 (13.6) 对于给定的功角，我们有； (13.7) 求得Id和Iq为： (17.8) 功率角： (13.9) 输出电功率： (13.10) 输入机械功率： (13.11) 式中Pfw、PCua、PFe分别为风摩损耗、电枢铜损和铁心损耗输入机械转矩： (13.12) 为同步角速度r

4、ad/s 13.1.1.2 电动机模型在图13.1， OM所代表的矢量可表示为： (13.5) OM所代表的矢量可用来确定E0的位置。令E0滞后U的角度为，对于电动机称为转矩角，则角度为 (13.6) 对于给定的转矩角， 我们有； (13.7) 求得Id和Iq为： (13.8) 功率因数角： (13.9) 输入电功率： (13.10) 输出机械功率： (13.11) 式中Pfw、PCua、PFe分别为风摩损耗、电枢铜损和铁心损耗输出机械转矩： (13.12) 为同步角速度rad/s 电机效率： (13.13) 13.1.2 定子绕组由DC/AC逆变器供电这种情况下，调速永磁同步电机工作在电动机

5、状态，其分析方法与直流无刷电动机相似。为了在气隙中产生旋转磁场，定子多相绕组被联结在DC/AC逆变器上。调速永磁同步电机与直流无刷电动机的主要区别如下：在无刷永磁直流电动机中， 触发时间完全由转子位置决定，但是在永磁同步电机中，触发时间完全与转子位置无关。对于无刷永磁直流电动机，如果机械负载增加，则转速和感应电压下降，引起电枢电流和转矩的增加以平衡增加的机械负载。然而，对于调速永磁同步电机， 如果机械负载增加， 则转速短时下降，这将引起转矩角(等同与无刷永磁直流电动机中的触发导通角)增加，从而使转矩增加来保持转速不变。因此，无刷永磁直流电动机的转速随输入电压和机械负载变化，而永磁同步电机的转速

6、则不是这样。调速永磁同步电机的转速可以通过改变控制信号的频率来实现，这就是我们称其为调速永磁同步电机的原因。采用时域数学模型来分析电机的特性。派克电压方程如下： (13.14) 其中R1电枢绕组电阻，Ld,、Lq和L0分别是d轴，q轴和0轴电感，e是电角速度，其单位为rad/s ，微分算子是 (13.15)端电压、感应电势、电枢绕组电流的坐标变换方程如下： (13.16) 两相，三相和四相的变换矩阵C2，C3和C4分别为 (13.17a) (13.17b) (13.17c) 其中： (13.18) 输入电功率功率： (13.10) 输出机械功率： (13.11) 式中Pfw、PCua、PFe和

7、Pt分别为风摩损耗、电枢铜损、铁心损耗和开关损耗。输出机械转矩和效率可由公式(13.12)和(13.13)计算得到。 13.2 主要特点13.2.1 对同步电动机和同步发电机均适用永磁同步电动机和永磁同步发电机结构基本相同，但相量关系和计算方法有些差别，输出性能数据也有所不同，这些将在设计中详细说明。 13.2.2 适用于内转子结构和外转子结构永磁同步电机的永久磁钢安装在转子上，内转子为常见结构。当用于车辆驱动时，则多为外转子结构。RMxprt 能适用于这两类转子结构的永磁同步电机设计。13.2.3 五种常用的转子结构适用于五种常用的转子结构。 13.2.4 适用于六种绕组连接和开关电路的组合

8、永磁同步电机的定子为多相绕组，最常用的是两相、三相和四相。绕组联结有 Y、X、等多种方式。 开关电路一般为桥式或星形。RMxprt 可对六种最常用的绕组和开关电路组合进行设计。 13.2.5 适用于常见的三种外接电源对于永磁同步电动机常用的三种开关电源类型（DC、PWM、Sine Wave）， RMxprt 都予以支持。 13.2.6线圈和绕组的排布优化设计当设计者采用全极式单层绕组时，RMxprt将自动对绕组按链式或交叉式进行排布，以减少绕组端部长度13.2.7支持任何单、双层绕组设计的绕组编辑器对于具有交流多相绕组的电机，除常用的链式、叠式、同心式和交叉式单、双层绕组外，RMxprt 提供

9、一种非常灵活的绕组编辑器，使用户可以根据自己的需要，设计出各种特殊绕组。如单双层混合式绕组、大小相带变极多速绕组、三相正弦绕组等。在绕组编辑器中，通过改变每个线圈的相属、 匝数、 入边槽号和出边槽号，可排布出任意所需的单、双层绕组分布形式。13.2.8 分析气隙磁场分布对于均匀气隙和非均匀气隙（磁极偏心），都能通过许克变换求解气隙磁场的分布。13.3 设计调速永磁同步电机这一节, 我们将演示永磁同步电机设计的一般流程。点击StartProgramsAnsoftMaxwell 12Maxwell 12从桌面进入Maxwell界面。从RMxprt主菜单条中点击 FileNew 新建一个空白的Max

10、well工程文件Project1。从RMxprt主菜单栏中点击ProjectInsert RMxprt Design。在Select Machine Type 会话框中选择Adjust-Speed Synchronous Machine，然后点击OK返回RMxprt主窗口。这样就添加一个新的RMxprt设计。从RMxprt菜单栏中点击FileSave。如果想把项目另存为PMSG_4p50Hz550W.mxwl ，可从下拉菜单选择Save As然后点击Save返回 RMxprt 主窗口。(参见3.2.6设置默认的项目路径)分析这个算例，需要做以下几项设置：1. 设置模型单位(参考章节2.3.2.

11、7设置模型单位)：2. 配置 RMxprt 材料库 (参考章节3.4.1配置材料库)：3. 编辑线规库 (参考章节3.3.2 到3.3.6)： 当选择Adjust-Speed Synchronous Machine做为电机模型时，必须输入如下几项： 1. General data. （基本性能数据）2. Stator data. （定子数据）3. Rotor data. （转子数据）4. Solution data. （解算数据）13.3.1 主要性能数据在项目树中双击Machine图标，显示Properties对话框，如图13.2。图13.2主要性能数据1. Machine Type：调速永

12、磁同步电机.2. Number of Poles：极数3. Rotor Position：转子位置。有两个选项：Inner Rotor 和Outer Rotor. 4. Frictional Loss：参考转速下的摩擦损耗5. Wind Loss：参考转速下的风阻损耗6. Reference Speed：参考转速7. Control Type：控制方式(参考7.6指定电路类型)。有三个选项： 1) DC：直流电源 2) PWM：脉宽调制电源. 3) AC：正弦波电源. 对于DC和PWM控制方式，需要在MachineCircuit设计电路数据。. 8. Circuit Type： 驱动电路形式(

13、参考7.6 指定电路形式)， 三相Y接六状态电路为默认电路形式。 1)点击 Circuit Type 显示Circuit Type会话框。 2)六个可选中选择电路型式： a. Y3： Y-connected， three-phase 三相Y接b. L3： Loop-type， three-phase. 三相环式c. S3： Star-type， three-phase. 三相星式d. C2： Cross-type， two-phase. 两相交叉式e. L4： Loop-type， four-phase. 四相环式f. S4： Star-type， four-phase. 四相星式3) 点击C

14、ircuit Type关闭Circuit Type会话框.点击OK关闭Properties对话框。13.3.2 电路设计在项目树下双击MachineCircuit，可显示Properties会话框来指定电路参数，然后点击OK来关闭弹出的会话框。13.3.2.1 直流电路设计 对于DC控制方式，Circuit列表如图13.3所示。1. Trigger Pulse Width：触发脉冲宽度（电角度）； 2. Transistor Drop：开关管压降3. Diode Drop：二极管压降。如果选择Circuit Type为(S3或S4)，则该项为续流二极管总压降图13.3 直流电路数据13.3.2

15、.2 PWM电路设计对于PWM控制方式，Circuit 列表如图13.4所示。 1. Transistor Drop：三极管压降2. Diode Drop：二极管压降3. Modulation Index：正弦波与三角载波的幅值比 4. Carrier Frequency Times：三角载波与正弦波的频率比图13.4 PWM电路数据13.3.3定子设计在项目树下双击图标MachineStator显示Properties会话框. 在Stator列表中，如图13.5，所示设计定子铁心。图 13.5定子铁心数据1. Outer Diameter：定子外径。 2. Inner Diameter：定子

16、内径。3. Length：定子铁心的轴向长度。 4. Stacking Factor：定子的迭压系数 5. Steel Type：定子铁心材料类型（参考7.3节设置材料类型）6. Number of Slot：定子槽数7. Slot Type：定子槽型（参考7.1.1节槽型） 1) 点击Slot Type显示Select Slot Type对话框。2) 选择一种槽型（有6种类型可用） 3) 点击OK关闭Select Slot Type对话框。 8. Skew Width：用槽数度量的斜槽宽度点击OK关闭Properties对话框。13.3.3.1设计定子槽型双击项目树中的MachineStat

17、orSlot图标，显示Properties对话框（参考7.1.1节槽型）。在如图13.6所示的Slot卷标中定义定子槽型的几何数据。点击OK关闭Properties对话框。图13.6定子槽尺寸13.3.3.2设计定子绕组双击项目树中的MachineStatorWinding图标，显示Properties对话框，其中包含两个列表：Winding 和End/Insulation。13.3.3.2.1设计定子绕组的线径及材料在如图13.7所示的Winding列表中定义导线、导体和定子绕组图 13.7槽绝缘和绕组形式1. Winding Layers：绕组层数。从下拉菜单中选择绕组层数（可选1和2）2

18、. Winding Type：绕组类型（参考7.5.1节的设置交流绕组类型）1) 点击Winding Type，显示WINDING Type对话框。 2) 从以下3种绕组类型中选择一种：a. Editorb. Whole Coiledc. Half Coiled3) 点击OK关闭WINDING Type对话框。3. Parallel Branches：定子一相绕组的并联支路数4.Conductors per Slot：每槽导体数，槽中每个线圈的匝数与层数的乘积。输入0，RMxprt会进行自动设计。5. Coil Pitch：以槽数度量的节距，节距是指一个线圈跨过的槽数目。例如，如果一个线圈起始

19、边在1号槽，终边在6号槽，则节距为5。6. Number of Strands：每个导体中导线的并绕根数。输入0，RMxprt会自动设计根数。7. Wire Wrap：漆包线的双边漆皮厚度。输入0后能从导线库中自动获得8. Wire Size：定子绕组导线的直径（输入0，RMxprt会自动设计）。用户可选择圆导线或扁导线两种型号。当槽型为1到4时，圆形导线可用（参考7.4.1节设置圆导线）。当槽型为5或6时，扁导线可用（参考7.4.2节设置扁导线）。13.3.3.2.2端环绕组和定子绝缘数据设计可参考7.5.3节端部绕组和槽绝缘中的详细介绍。在如图13.8所示的End/Insulation列表

20、中定义绕组端部和槽绝缘。图13.8端环绕组和绝缘数据1. Input Half-turn Length：选择或取消该选项框以指定是否想要键入半匝长度。选中该选项，用户下次打开Properties对话框会出现Half Turn Length。如未被选中，会有End Adjustment替代其位置。2. Half-turn Length：电枢绕组的半匝长度。当Input Half-turn Length被选中时，其可用。3.End Adjustment：定子绕组的端部长度调节项，及导线伸出定子的垂直距离。当Input Half-turn Length未被选中时，其可用。4. Base Inner

21、Radius：底角半径5. Tip Inner Diameter：线圈外弧半径6. End Clearance：两临近线圈的间隔7. Slot Liner：槽绝缘的厚度8. Wedge Thickness：槽楔的厚度9. Layer Insulation：层绝缘的厚度10. Limited Fill Factor：设计槽满率的上限。点击OK返回RMxprt的主窗口。13.3.3.2.3 绕组编辑器对于自起动永磁同步电机，用户可以利用绕组编辑器为每个槽定义不同的导体数。为了使用绕组编辑器，用户必须在 Winding Property 中选择Winding Type 为Editor (参考3.5编

22、辑交流绕组)。13.3.4 转子设计在项目树中双击 MachineRotor图表显示Properties对话框。在Rotor列表中，定义转子数据13.3.4.1 设计转子在 Rotor列表中，如图13.9.所示设计转子数据。图13.9转子数据1. Outer Diameter：转子外径2. Inner Diameter：转子内径3. Length：转子铁心长度4. Steel Type：选择转子材料(参考7.3指定材料类型)5. Stacking Factor：转子的迭压系数 6. Pole Type 转子铁心磁极类型。点击Pole Type 如图11.8所示，显示Select Pole Ty

23、pe会话框（可选的磁极类型为1到8）点击OK关闭弹出的会话框。 13.3.4.2 设计转子磁极在项目树下双击MachineRotorPole图标显示Properties对话框，在如图13.10所示Pole列表中，定义转子磁极数据图13.10 磁极数据1. Embrace：极弧系数，其值在0到1.之间，磁极类型为4时不可用2. Shaft Diameter：转子轴径，磁极类型为4时可用3. Offset：转子中心与极弧中心的距离。磁极类型为1 3时可用。对于均匀气隙时为04. Bridge：跨两磁极间的连接梁厚度。磁极类型为5时可用5. Rib：支撑连接梁的筋板宽度。磁极类型为5时可用6. Ma

24、gnet Type：指定磁钢类型(参考7.3指定材料属性)7. Magnet Width：每个磁极的所有永磁体的最大宽度8. Magnet Thickness：永磁体径向最大厚度注：根据磁极选择，在Pole列表中的一些单元是不能使用的。13.3.5 转轴设计定义转轴数据：1.点击项目树中的MachineShaft图标，显示Properties对话框.2.在如图11.13所示的Shaft列表中，选择或清除Magnetic Shaft选项，以指定转轴是否由磁性材料制成。3.点击OK关闭Properties对话框图13.11 转轴数据13.4 调速永磁同步电机的求解13.4.1解决方案设置在对设计方

25、案进行分析前，先进行几项选择设置：1. 在项目树下用右键点击Analysis图标，然后右键菜单中点击Add Solution Setup，显示Solution Setup对话框.2. 在如图13.12的General列表中定义计算方案的数据。1) Operation Type：在下拉菜单中选择运行方式：电动机Motor或发电机Generator，当控制方式不是AC时Generator不可用2) Load Type：从下拉列表中选择负载类型 (参考7.8.1电机负载类型).3) Rated Output Power：对于电动机为转轴输出机械功率，对于发电机为输出电功率。4) Rated Volt

26、age：电机线电压有效值，并选择其单位。5) Rated Speed：电机同步转速。6) Operating Temperature：电机运行时的工作温度。工作温度会影响绕线的电阻，因此会影响电阻损耗。图13.12求解设置3. 在Adjust-Speed Synchronous Machine列表中，如图13.13所示从下拉列表中选择分析域，其中有两个选项（时域或频域，频域只AC控制方式可用），然后指定额定功率因数。4.点击OK关闭弹出的会话框。 图13.13 连接数据注：当选择时域时，分析将基于反电势和绕组的感应电压的瞬时值来进行。当选择频域时，分析将基于相量法。其中只考虑反电势的三次谐波，

27、采用d轴、q轴、0轴的电感Ld， Lq和 L0 13.4.2求解1. 点击RMxprtValidation Check，显示Validation Check的消息框。 2. 如果设置有问题，可以通过窗口中的诊断消息解决。 3. 点击Close关闭Validation Check的消息框。4. 当设计被确认后，点击RMxprtAnalyze All。5. 分析过程会在过程Progress窗口中显示，分析信息会在Message Manager窗口中显示。 13.5 调速永磁同步电机设计输出当RMxprt完成求解后，可采用下面的方法观察和分析设计结果。13.5.1观察设计结果点击RMxprtResu

28、ltsSolution Data 显示Solutions对话框，其中包含4个列表。看完结果后，点击Close来关闭Solution消息对话框。13.5.1.1 求解结果在Solution Data列表中的Data下拉列表关于三相同步电机的8个数据表。1. 满载数据Full-Load Operation 线电压有效值RMS Line Current 2.57691 A 相电压有效值RMS Phase Current 1.57115 A 电枢热负荷Armature Thermal Load 4.86251 电枢线负荷Specific Electric Loading(A/m) 1264.28 电枢

29、电流密度Armature Current Density(A/mm2) 3.84606 风摩损耗Frictional and Wind Loss 12 W 铁心损耗Iron-Core Loss 8.11608 W 电枢铜损Armature Copper Loss 24.86 W 总损耗Total Loss 56.9761 W 输出功率Output Power 550.621 W 输入功率Input Power 607.597 W 电机效率Efficiency 90.6227 视在功率Apparent Power 566.807 W 功率因数Power Factor 0. 同步转速Synchro

30、nous Speed 1500 rpm 额定转矩Rated Torque 3.86809 NewtonMeter 功角Power Angle 7.28615 deg 最大输出功率Maximum Output Power 2565.13 W 短路电流Short Circuit Current 17.1693 A 2. 材料消耗Material Consumption： 电枢铜密度Armature Copper Density 8900 永磁材料密度Permanent Magnet Density 7800 电枢铁心密度Armature Core Steel Density 7650 转子铁心密度

31、Rotor Core Steel Density 7650 电枢铜重量Armature Copper Weight 1.02201 kg 永磁材料重量Permanent Magnet Weight 0. kg 电枢铁心材料重量Armature Core Steel Weight 2.49542 kg 转子铁心材料重量Rotor Core Steel Weight 1.41467 kg 总重量Total Net Weight 5.20721 kg 电枢钢材料重量Armature Core Steel Consumption 5.32879 kg 转子铁心钢材料重量Rotor Core Steel

32、 Consumption 1.81796 kg 3. 空载运行No-Load Operation： 定子齿磁密Stator-Teeth Flux Density 1.47114 tesla 定子轭磁密Stator-Yoke Flux Density： 1.47194 tesla 转子轭磁密Rotor-Yoke Flux Density 0. tesla 气隙磁密Air-Gap Flux Density 0. tesla 磁钢磁密Magnet Flux Density 0. tesla 定子齿安匝Stator-Teeth Ampere Turns 20.6466 定子轭安匝Stator-Yoke

33、 Ampere Turns 33.1916 转子轭安匝Rotor-Yoke Ampere Turns 1.44779 气隙安匝Air-Gap Ampere Turns 355.723 磁钢磁势Magnet Ampere Turns 410.774 漏磁系数Leakage-Flux Factor 1 定子轭部磁路长修正系数Stator-Yoke Correction Factor 0. 转子轭部磁路长修正系数Rotor-Yoke Correction Factor 0. 基波反电势Fundamental Back emf 138.833 V 反电势谐波总畸变率THD of Back emf 3.

34、76763 齿槽转矩Cogging Torque 1.21986e012 NewtonMeter 4. 磁钢数据Permanent Magnet： 剩磁密度Residual Flux Density 0.96 tesla 矫顽力Coercive Force A_per_meter 最大磁能积Maximum Energy Density 183 相对回复磁导率Relative Recoil Permeability 1 退磁磁通密度Demagnetization Flux Density 0. tesla 回复剩磁密度Recoil Residual Flux Density 0. tesla 回

35、复矫顽力Recoil Coercive Force A_per_meter 5. 转子数据Rotor Data： 最大气隙Maximum Air Gap 0.5 mm 极弧半径Pole Arc Radius 37 mm 电极弧系数Mechanical Pole Embrace 0.7 mm 机械极弧系数Electrical Pole Embrace 0. mm 6. 定子槽 Stator Slot： 定子槽型Slot Type 1 hs0 0.5 mm hs2 6.20671 mm bs0 2.5 mm bs1 5.20236 mm bs2 6.83662 mm 定子齿上部宽Top Tooth

36、 Width 5.35219 mm 定子齿下部宽Bottom Tooth Width 5.35219 mm 7. 定子绕组Stator Winding： 每槽导体数Number of Conductors per Slot 158 并绕根数Number of Strands 2 导线直径Wire Diameter 0.3606 mm 导线漆膜厚度Wire Wrap 0 mm 线圈平均跨距Average Coil Pitch 5 定子槽满率Stator Slot Fill Factor 72.1555 线圈平均半匝长Coil Half-Turn Length 148.26 mm 8. 稳态参数S

37、teady State Parameters： 定子绕组系数定子绕组系数Stator Winding Factor 0. D-轴电枢反应电感D-Axis Reactive Inductance Lad 0. H Q-轴电枢反应电感Q-Axis Reactive Inductance Laq 0. H D-轴同步电感D-Axis Inductance L1+Lad 0. H Q-轴同步电感Q-Axis Inductance L1+Laq 0. H 电枢绕组漏电感Armature Leakage Inductance L1 0. H 零序电感Zero-Sequence Inductance L0

38、0. H 电枢绕组相电阻Armature Phase Resistance R1 4.97736 ohm D-轴时间常数D-Axis Time Constant 0. s Q-轴时间常数Q-Axis Time Constant 0. s 13.5.1.2设计参数在Parameter列表中可以看到预定义的参数值。 13.5.1.3设计单在Design Sheet列表中有10类信息。调速永磁同步电机设计文件： Setup1.res 1. 主要性能数据GENERAL DATA 额定输出功率Rated Output Power (kW)： 0.55 额定功率因数Rated Power Factor：

39、1 额定电压Rated Voltage (V)： 127 极数Number of Poles： 4 频率Frequency (Hz)： 50 风摩损耗Frictional and Wind Loss (W)： 12 转子位置Rotor Position： Inner 内部工作温度Operating Temperature (C)： 75 电路形式Type of Circuit： L3 工作方式Operation Type： Infinite Bus 独立运行分析方法Domain： Time 时域2. 定子数据STATOR DATA 定子槽数Number of Stator Slots： 24

40、定子铁心外径Outer Diameter of Stator (mm)： 120 定子铁心内径Inner Diameter of Stator (mm)： 75 定子槽型Type of Stator Slot： 1 定子尺寸Dimension of Stator Slot hs0 (mm)： 0.5 hs2 (mm)： 6.20671 bs0 (mm)： 2.5 bs1 (mm)： 5.20236 bs2 (mm)： 6.83662 定子齿上部宽Top Tooth Width (mm)： 5.35219 定子齿下部宽Bottom Tooth Width (mm)： 5.35219 斜槽（定子槽

41、距的倍数）Skew Width (Number of Slots)： 1 定子铁心长度Length of Stator Core (mm)： 65 定子铁心叠片系数Stacking Factor of Stator Core： 0.95 定子硅钢片牌号Type of Steel： M19_24G 槽绝缘厚度Slot Insulation Thickness (mm)： 0.3 线圈伸出铁心直线部分长度End Length Adjustment (mm)： 0 并联支路数Number of Parallel Branches： 2 每槽导体数Number of Conductors per Sl

42、ot： 158 绕组类型Type of Coils： 11 线圈平均跨距Average Coil Pitch： 5 并绕根数Number of Wires per Conductor： 2 导线直径Wire Diameter (mm)： 0.3606 导线漆膜厚度 （双边）Wire Wrap Thickness (mm)： 0 限制定子槽满率Limited Slot Fill Factor (%)： 75 定子槽满率Stator Slot Fill Factor (%)： 72.1555 线圈平均半匝长Coil Half-Turn Length (mm)： 148.26 3. 转子数据ROTO

43、R DATA 最小气隙Minimum Air Gap (mm)： 0.5 转子内径Inner Diameter (mm)： 26 转子长度Length of Rotor (mm)： 65 转子叠片系数Stacking Factor of Iron Core： 0.95 转子硅钢片牌号Type of Steel： M19_24G 极弧半径Polar Arc Radius (mm)： 37 机械极弧系数Mechanical Pole Embrace： 0.7 电极弧系数Electrical Pole Embrace： 0. 最大磁钢厚度Max. Thickness of Magnet (mm)：

44、3.5 磁钢宽度Width of Magnet (mm)： 38.6649 磁钢材料Type of Magnet： XG196/96 转子型式Type of Rotor： 1 4. 磁钢数据PERMANENT MAGNET DATA 剩磁密度Residual Flux Density (Tesla)： 0.96 矫顽力Coercive Force (kA/m)： 690 最大磁能积Maximum Energy Density (kJ/m3)： 183 相对回复磁导率Relative Recoil Permeability： 1 退磁磁通密度Demagnetized Flux Density (

45、Tesla)： 0. 回复剩磁密度Recoil Residual Flux Density (Tesla)： 0. 回复矫顽力Recoil Coercive Force (kA/m)： 763.962 5. 材料消耗MATERIAL CONSUMPTION 电枢铜密度Armature Copper Density (kg/m3)： 8900 永磁材料密度Permanent Magnet Density (kg/m3)： 7800 电枢铁心密度Armature Core Steel Density (kg/m3)： 7650 转子铁心密度Rotor Core Steel Density (kg/

46、m3)： 7650 电枢铜重量Armature Copper Weight (kg)： 1.02201 永磁材料重量Permanent Magnet Weight (kg)： 0. 电枢铁心材料重量Armature Core Steel Weight (kg)： 2.49542 转子铁心材料重量Rotor Core Steel Weight (kg)： 1.41467 总重量Total Net Weight (kg)： 5.20721 电枢铁心材料消耗Armature Core Steel Consumption (kg)： 5.32879 转子铁心材料消耗Rotor Core Steel C

47、onsumption (kg)： 1.81796 6. 稳态参数STEADY STATE PARAMETERS 定子绕组系数Stator Winding Factor： 0. D-轴电枢反应电抗D-Axis Reactive Reactance Xad (ohm)： 10.0406 Q-轴电枢反应电抗Q-Axis Reactive Reactance Xaq (ohm)： 10.0406 D-轴同步电抗D-Axis Reactance X1+Xad (ohm)： 13.2049 Q-轴同步电抗Q-Axis Reactance X1+Xaq (ohm)： 13.2049 电枢绕组漏电抗Armat

48、ure Leakage Reactance X1 (ohm)： 3.16427 零序电抗Zero-Sequence Reactance X0 (ohm)： 3.16427 电枢绕组相电阻Armature Phase Resistance R1 (ohm)： 4.97736 7. 空载磁路数据NO-LOAD MAGNETIC DATA 定子齿磁密Stator-Teeth Flux Density (Tesla)： 1.47114 定子轭磁密Stator-Yoke Flux Density (Tesla)： 1.47194 转子轭磁密Rotor-Yoke Flux Density (Tesla)：

49、 0. 气隙磁密Air-Gap Flux Density (Tesla)： 0. 磁钢磁密Magnet Flux Density (Tesla)： 0. 定子齿旁路系数Stator-Teeth By-Pass Factor： 0. 定子轭旁路系数Stator-Yoke By-Pass Factor： 0. 转子轭旁路系数Rotor-Yoke By-Pass Factor： 9.53988e006 定子齿安匝Stator-Teeth Ampere Turns (A.T)： 20.6466 定子轭安匝Stator-Yoke Ampere Turns (A.T)： 33.1916 转子轭安匝Roto

50、r-Yoke Ampere Turns (A.T)： 1.44779 气隙安匝Air-Gap Ampere Turns (A.T)： 355.723 磁钢磁势Magnet Ampere Turns (A.T)： 410.774 漏磁系数Leakage-Flux Factor： 1 定子轭部磁路长修正系数Correction Factor for Magnetic Circuit Length of Stator Yoke： 0. 转子轭部磁路长修正系数Correction Factor for Magnetic Circuit Length of Roor Yoke： 0. 感应电压基波Fundamental Induced Voltage (V)： 138.833 感应电压谐波总畸变率THD of Induced Voltage (%)： 3.76763 齿槽转矩Cogging Torque (N.m)： 1.21986e012 8. 满载数据FULL-LOAD DATA 线电流有效值RMS Line Current (A)： 2.57691 相电流有效值RMS Phase Current (A)： 1.57115 相电压有效值RMS Phase Voltage (V)： 73.3186 电枢热负荷Armature Thermal Load (A2/mm