凸極同步發(fā)電機(jī)電磁計(jì)算程序

1、凸極同步發(fā)電機(jī)電磁計(jì)算程序5.1 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸1額定電壓 UN2額定轉(zhuǎn)速 nN3額定頻率 4額定功率因數(shù) cos=0.85額定電流 6相數(shù) m=37確定功率: 8根據(jù)功率取對(duì)應(yīng)T2X-250L電機(jī)，額定功率9效率 10極數(shù) 2p11計(jì)算功率：式中（對(duì)于同步發(fā)電機(jī)取值）12極弧系數(shù)：極弧長(zhǎng)度取=13氣隙磁密 取14取線負(fù)荷 15電機(jī)的計(jì)算體積 16主要尺寸比：17定子鐵心內(nèi)徑取值范圍18定子鐵心鐵外徑：按標(biāo)準(zhǔn)選取則定子內(nèi)徑： 19定子鐵心有效長(zhǎng)度：20定子鐵心凈長(zhǎng)度：式中=0.92(對(duì)0.5mm厚硅鋼片)在對(duì)發(fā)電機(jī)的計(jì)算中,不計(jì)入中本次設(shè)計(jì)選用的硅鋼片型號(hào)為：DR530-50對(duì)應(yīng)的老牌號(hào)為

2、D2221磁極鐵心總長(zhǎng)度：22磁極鐵心凈長(zhǎng)度： 式中=0.95（對(duì)于厚鋼片）23極距： 24圓周速度：25氣隙長(zhǎng)度：最小氣隙：取 最大氣隙：26鐵心的計(jì)算長(zhǎng)度：5.2 定子繞組27每極每相槽數(shù)：28定子槽數(shù)：29取繞組節(jié)距比：30繞組節(jié)距： 31繞組短距系數(shù)(基波)：32繞組分布系數(shù)(基波)：33繞組系數(shù)（基波）： 34預(yù)計(jì)每極磁通35每相串聯(lián)匝數(shù)初值36取并聯(lián)支路數(shù)37每槽導(dǎo)線數(shù)： 取38每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)：39線負(fù)荷：A=5.3 定子槽型尺寸(選取梨型槽)40選定槽口尺寸：41定子齒距： 42定子齒寬度：式中：鐵心疊壓系數(shù)，取0.92 ：定子齒磁密，取1.40取43槽形尺寸如圖5.1：圖5.1

3、 定子槽形尺寸 則定子齒計(jì)算寬度： 44定子槽深： 45槽面積，取槽鍥厚度，如圖5.2所示：圖5.2 定子槽尺寸 =46槽絕緣面積 ?。?取槽滿率為75%，繞組并繞根數(shù)為則絕緣導(dǎo)線直徑： 查表取銅對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱線規(guī)QZ:標(biāo)稱導(dǎo)線直徑d=1.60mm 漆膜厚度0.060.1147定子導(dǎo)線截面積（查表得）：48定子繞組電密：49發(fā)熱參數(shù)：5.4 磁路計(jì)算50定子齒計(jì)算高度：51定子軛高度： 52定子軛計(jì)算高度： 53定子軛磁路長(zhǎng)度：54極靴寬度：55磁極偏心距：其中=4.0056極靴圓弧半徑57極靴邊緣高度：58極靴中心高度：=22.9359初取漏磁系數(shù)：60磁極寬度（磁極尺寸如圖5.3所示）： 61

4、轉(zhuǎn)子軛內(nèi)徑：62轉(zhuǎn)子軛外徑：63磁極中心高： =64磁極側(cè)高度： 式中=5.759565轉(zhuǎn)子軛高度：66轉(zhuǎn)子軛計(jì)算高度： =圖5.3 磁極尺寸67轉(zhuǎn)子軛磁路長(zhǎng)度：=68轉(zhuǎn)子軛軸向長(zhǎng)度：69磁極與軛間殘隙：70實(shí)際極弧系數(shù)： =0.6671氣隙比：72最小氣隙比極距：73基波磁場(chǎng)幅度系數(shù)： （查湘潭電機(jī)廠-交流電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）74三次諧波磁場(chǎng)幅度系數(shù)： 75磁場(chǎng)分布系數(shù)：76磁場(chǎng)波形系數(shù)：77直軸電樞反應(yīng)磁場(chǎng)幅度系數(shù)：（查湘潭電機(jī)廠-交流電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）78交軸電樞反應(yīng)磁場(chǎng)幅度系數(shù)： （查湘潭電機(jī)廠-交流電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）79電樞磁動(dòng)勢(shì)直軸折算系數(shù)：80電樞磁動(dòng)勢(shì)交軸折算系數(shù)：81定子卡氏系數(shù)（對(duì)于半閉

5、口半開口槽）： =1.0782阻尼籠卡氏系數(shù)（阻尼籠尺寸如圖5.4所示）： 圖5.4 阻尼籠尺寸83卡氏系數(shù)：84空載每極總磁通：85氣隙磁密（最大值）：86定子視在齒磁密： 查表：1.8T 則 =1.4928T87定子軛磁密：88氣隙磁壓降：= 89定子齒磁壓降： 式中對(duì)應(yīng)于，查磁化曲線B25=1.48T得=26.84890定子軛磁壓降： 式中：為軛部修正系數(shù)=0.324 對(duì)應(yīng)于，查磁化曲線B25=1.48T得=31.158 91氣隙、定子齒、軛部磁壓降之和：92計(jì)算漏磁幾何尺寸：= 93磁極壓板厚：94磁極壓板寬：95磁極計(jì)算高度：96極靴漏磁導(dǎo)： =71.3097極身漏磁導(dǎo)：=68.18

6、98磁極漏磁導(dǎo)：99每極漏磁通：100漏磁系數(shù)：101磁極磁通：102磁極極身截面積：103極身磁密： 104轉(zhuǎn)子軛磁密：105殘隙處磁密：106極身磁壓降： 查磁化曲線B25=1.48T表可得：=24.4 對(duì)應(yīng)于107轉(zhuǎn)子軛磁壓降： 查磁化曲線B25=1.48T表可得：=7.7445108殘隙磁壓降： 109空載每極磁壓降：5.5 穩(wěn)態(tài)參數(shù)110定子線圈尺寸（如圖5.5所示）： 取30度圖5.5 線圈尺寸定子線圈節(jié)距：= 參考值取 =2.0111線圈半匝平均長(zhǎng)度：112定子繞組相電阻： 式中=0.0217113定子槽比漏磁導(dǎo)：=0.66114定子繞組端部比漏磁導(dǎo)：115諧波比漏磁導(dǎo)：116每

7、相漏抗： 117漏抗標(biāo)么值：118相電阻標(biāo)么值：119每極電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)：120電樞反應(yīng)直軸折算磁動(dòng)勢(shì)：121電樞反應(yīng)交軸折算磁動(dòng)勢(shì)：122直軸電樞反應(yīng)電抗：123交流電樞反應(yīng)電抗：124直軸同步電抗：125交軸同步電抗：126短路比：127內(nèi)功率因數(shù)角：128額定功角： 則： 5.6 額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁繞組129額定負(fù)載時(shí)內(nèi)電動(dòng)勢(shì)：=130額定工況時(shí)磁路計(jì)算： 131額定負(fù)載時(shí)每極磁壓降：132額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)：=3172.85133取勵(lì)磁繞組每極匝數(shù)：134額定勵(lì)磁電流：135空載勵(lì)磁電流：136取勵(lì)磁電流電密（取值）：137勵(lì)磁繞組導(dǎo)線截面積：138勵(lì)磁繞組線規(guī)：勵(lì)磁線圈的尺

8、寸如圖5.6所示：圖5.6 勵(lì)磁線圈尺寸139第n層線圈平均匝長(zhǎng)度：=29.16+28 +=72.81+9.42式中 線圈框架直線長(zhǎng)度 線圈框架直線寬度 框架圓角半徑導(dǎo)線長(zhǎng)邊尺寸 =1 為第一層 =2 為第二層 140勵(lì)磁繞組平均匝長(zhǎng)度：第層線圈匝數(shù)141勵(lì)磁繞組電阻：142額定勵(lì)磁電壓：0.6V為電刷壓降,勵(lì)磁繞組取B級(jí)絕緣勵(lì)磁繞組E級(jí)絕緣=1.13勵(lì)磁繞組B級(jí)絕緣=1.15勵(lì)磁繞組F級(jí)絕緣=1.244143空載勵(lì)磁電壓：r144電壓調(diào)整率: =1% 式中：5.7 阻尼繞組設(shè)計(jì)145每極阻尼籠條數(shù)：146每極定子繞組截面積：147每根阻尼條截面積：148阻尼條直徑： 149阻尼槽節(jié)距： 取=

9、2.25150阻尼籠最大磁密：151端環(huán)尺寸( )： 取1.5 取0.5圖5.7 端環(huán)尺寸5.8 損耗與效率 152定子齒鋼片重： =48=16.238153定子軛鋼片重：=122.358154材料單位損耗： （查資料可得）155齒部單位損耗：156軛部單位損耗：157定子鐵損耗： 158磁極單位表面損耗：= 式中： 159磁極表面損耗：160定子繞組銅損耗：式中161勵(lì)磁損耗： 式中 勵(lì)磁系統(tǒng)的效率 162機(jī)械損耗：=163附加損耗： 164總損耗： 165效率： 5.9 瞬態(tài)參數(shù)和時(shí)間常數(shù)166勵(lì)磁繞組漏抗 ： 式中167勵(lì)磁繞組電抗：168阻尼繞組直軸電抗：169阻尼繞組橫軸電抗（對(duì)于全阻尼）：170直軸瞬態(tài)電抗：171交軸瞬態(tài)電抗：172直軸超瞬態(tài)電抗：=0.0749173交軸超瞬態(tài)電抗：=0.0688174勵(lì)磁繞組電阻：=175勵(lì)