11KW调速永磁同步电动机电磁设计程序2

11KW调速永磁同步电动机电磁设计程序211KW变频起动永磁同步电动机电磁设计程序

及电磁仿真

1永磁同步电动机电磁设计程序

1.1额定数据和技术要求

除特别注明外，电磁计算程序中的单位均按目前电机行业电磁计算时习惯使用的单位，尺寸以cm（厘米）、面积以cm2（平方厘米）、电压以V（伏）、电流以A（安八功率和损耗以（瓦）、电阻和电抗以门（欧姆）、磁通以Wb（韦伯）、磁密以T（特斯拉）、磁场强度以A/cm（安培/厘米）、转矩以N（牛顿）为单位。

1额定功率Pn=11kW

2相数叶=3

3额定线电压UN1=380V

额定相电压丫接法UN=UN1/3=219.39V4额定频率f=50HZ

5电动机的极对数P=2

6额定效率N=0.877额定功率因数cosN=0.78

8失步转矩倍数T；°N=22

9起动转矩倍数T；N=22

10起动电流倍数I；N=2.2

12额定转速nN=1000r/min

13额定转矩TN二9.55PN

103二

9.5511

二105.039N.mnN

11额定相电流INPNX105

0UNNCOSN

11105

3219.390.870.78

A-24.62

14绝缘等级:B级

15绕组形式：双层叠绕Y接法

1.2主要尺寸

16铁心材料DW540-50硅钢片

17转子磁路结构形式：表贴式

18气隙长度：=0.07cm

19定子外径D1=26cm

20定子内径Di1=18cm

21转子外径D2二DH—2、=(18-20.07)cm=17.86

22转子内径Di2=6cm23定,转子铁心长度h日2=15cm

24铁心计算长度laJ=15cm

铁心有效长度lef=la2、=(1520.07)cm=15.14cm

25定子槽数Q1=36

26定子每极每相槽数q=Q1/2gp=36/233=2

27极距巨p=蔥Di1/2P=3.1418/29.728cm28定子槽形:梨形槽定子槽尺寸

h01=0.08cm

b01=0.38cm

bi=0.78cm

r1二0.53cm

ho2=1.72cm

巧“18^

29定子齿距t1卩1.5708cm

Q136

20.5

30.78

2

(1.72-0.2)

0.5322

二1.8394cm

1.570836,

1.50cm

36331定子齿宽

32定子轭计算高度

D1—D^

2

26—18

2

hj11丄-(h01h12

r1)(0.081.720.53)=1.8467cm2

3

23

33定子齿计算长度

r11

ht1=^2

1

=1.720.53=1.8967cm3

3

34定子轭磁路计算长度

Lj1

(D1-hj1)(26-1.8467)=6.3233cm4p12

35每槽导体数“引=38

37每相绕组串联匝数N二％二型型刊佔

m^?13乂238并绕根数-线径汕1,11=1-1.20

Nt2—d12=1-1.20

39槽满率

槽面积

30定子斜槽距离tsk

tiQ

i

Qip7

Qi

-2A

r：

36

-1.06=0.824954cm

^1

2Q

h01

W

Q

1

7：

36

-0.78二0.824911cm

式中hs1

b|-b°10.78-0.38

2

3Ttan0.1155cm6.btn-bt12

3

=0.824911

0.824954-0.825911=0.824940cm

式中,槽楔厚h二0.2cm,

槽绝缘占面积

2A=Cj(2^2十71*+2*+R)=0.035汉(3.44+0.53兀+1.06+0.78)=0.2678cm

式中，绝缘厚度G=0.03cm

槽有效面积

A=As-A=1.8396-0.2678=1.5718

槽满率

oNs

SfAf

=38q(1.2+0.08)2+(1.2+0.08)2]_7922%1.5718'

40节距y=5

41绕组短距因数Kp1=sin(—J=sin(鼻)=0.8333

p212

式中：=y/mq=5/6

.q：1sin

42绕组分布因数Kd1=0.9659

.%qsin

-

2

44绕组因数Kd^Kd1Kp1Ksk^0.96590.83330.9909=0.9245

45绕组线圈平均半匝长

Lav=l12(dLe)=152(1.55.106)=28.212cm式中，绕组直线部分伸出长一般取1-3cm，取d=1.5cm；双层线圈端部斜边长LE二y/(2cos：。)=9.728/(20.8497)=5.106cm。

cos：0="—sin2：0=1—0.52722=0.8497

th2r12bt10.781.060.82492

-0.5272

43斜槽因数Ksk1

2sin

(0.4682/2)

-0.9909

2

二

2p5_■

(180.160.1051.720.53)=9.728

36

46双层线圈端部轴向投影长fd二LEsin=5.1060.52722.692cm47单层线圈端部平均长lE=2(dLE)=2(1.55.106)=13.212cm

1.3永磁体的计算

48永磁材料类型：钕铁硼

49计算剩磁密度Br=1.12T

50计算矫顽力Hc=936kA/m

51相对回复磁导率Jr=1.05

52磁化方向长度hm=o.4cm

53永磁体宽度bm=10cm

54永磁体轴向长度：对于钕铁硼永磁lm=15cm

55供应每极磁通的截面积：

对于矩形切向式珞二bmlm=1015=150cm2

1.4磁路计

算

56极弧系数:p=0.889

57计算极弧系数：?i二

0.889

4

9.728

二

0.909

0.071-