畢業(yè)論文-車用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）PAGE II- - PAGE V -車用永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)摘要本文的設(shè)計(jì)要求是通過對(duì)稀土永磁同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)研究，了解電機(jī)的有關(guān)內(nèi)容，學(xué)習(xí)電子電力在電機(jī)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，提高電機(jī)設(shè)計(jì)的水平。首先，作者在設(shè)計(jì)稀土永磁發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)之前，對(duì)國內(nèi)稀土永磁發(fā)電機(jī)的供應(yīng)廠商做了簡單的調(diào)查。對(duì)東營云劍工貿(mào)有限公司、泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司、無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司、包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司和湖北同發(fā)機(jī)電有限公司的基本狀況做了簡單的介紹，同時(shí)附有這些廠商關(guān)于稀土永磁發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品情況和他們的聯(lián)系方式，以便以后的研究參考。其次，作者根據(jù)要求的額定數(shù)據(jù)，開始了永磁同步發(fā)電機(jī)

2、的設(shè)計(jì)，主要解決以下主要問題：永磁材料選擇、永磁體尺寸、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸、定子繞組和定子沖片、磁路計(jì)算、電壓調(diào)整率和短路計(jì)算。采用編輯matlab的.M文件方式，設(shè)定永磁體磁化方向長度hM、永磁體寬度bM、永磁體軸向長度LM、永磁體段數(shù)W和預(yù)估永磁體空載工作點(diǎn)bm0、預(yù)估空載漏磁系數(shù)0為輸入?yún)?shù)，通過比較空載氣隙磁通0與計(jì)算空載磁通0相差小于1%、電壓調(diào)整率U不大于固有電壓調(diào)解率UN和永磁體最大去磁工作點(diǎn)bmh 大于在最高工作溫度時(shí)退磁曲線拐點(diǎn)位置bk 最后，作者根據(jù)電磁計(jì)算所得出的數(shù)據(jù)，運(yùn)用AutoCAD軟件和Pro/Engineering軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制了稀土永磁發(fā)電機(jī)的三維結(jié)構(gòu)，在發(fā)電

3、機(jī)結(jié)構(gòu)上有一個(gè)清晰直觀的表達(dá)。關(guān)鍵詞 稀土永磁；同步；發(fā)電機(jī)Design ofPermanent Magnet Synchronous Motors for VehiclesAbstractDesign requirements of this article is to understand the contents of motor and to learn in the motor design of electronic power using, and to increase the level of motor design through design of permanent

4、magnet synchronous generator.Firstly, before the design of the rare earth permanent magnet generator structure, the artist do a simple survey of the domestic suppliers of rare earth permanent magnet generator. The basic situation of Dongying Yunjian Industry and Trade Co., Ltd., Taian Sun Power Elec

5、tric Co., Ltd., Wuxi Naier Wind Power Technology Development Co., Ltd., Baotou Tianlong Permanent Magnet Motor Manufacturing Co., Ltd., Hubei Tongfa Electrical and Mechanical Co., Ltd. is introduced, while those companies with products on the situation of rare earth permanent magnet generators and t

6、heir contact information so that future research references.Secondly, the rating of the data required to begin the design of permanent magnet synchronous generators, mainly to address the following key issues: permanent magnet material selection, size of the permanent magnet and rotor structure, the

7、 stator windings and stator plate and magnetic circuit calculations, voltage Regulation and short circuit. Through matlab by editing the .M papers, set the length of permanent magnet magnetization hM, permanent magnet width bM, permanent magnet axial length of the LM, the number of permanent magnet

8、segment magnet load W and the estimated operating point bm0 , estimated load Magnetic flux leakage coefficient 0 as the input parameters, by comparing the no-load no-load air gap flux and calculation of flux 0 and 0 difference of less than 1% voltage regulation voltage U is less than the inherent ra

9、te of UN mediation and the largest permanent magnet demagnetization operating point than at the maximum operating temperature bmh demagnetization curve inflection point when the position of bk, 6 to choose the most appropriate input parameters as the structure of permanent magnet synchronous generat

10、or design data to arrive at the calculation of the data generator.Finally, the author, based on the resulting electromagnetic data, uses the AutoCAD software and Pro / Engineering software for structural design, and draws a three-dimensional structure of rare earth permanent magnet generator, so the

11、re is a clear and intuitive expression of the generator structure.Key Words Rare earth permanent magnet；synchronization；generator目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc296970973 摘要 PAGEREF _Toc296970973 h I HYPERLINK l _Toc296970974 Abstract PAGEREF _Toc296970974 h II HYPERLINK l _Toc296970975 第 1 章 緒論

12、 PAGEREF _Toc296970975 h 1 HYPERLINK l _Toc296970976 1.1課題研究的目的和意義 PAGEREF _Toc296970976 h 1 HYPERLINK l _Toc296970977 1.2稀土永磁發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn) PAGEREF _Toc296970977 h 2 HYPERLINK l _Toc296970978 1.2.1結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠性高 PAGEREF _Toc296970978 h 2 HYPERLINK l _Toc296970979 1.2.2發(fā)電效率高，電能消耗少 PAGEREF _Toc296970979 h 2 HYP

13、ERLINK l _Toc296970980 1.2.3環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng) PAGEREF _Toc296970980 h 3 HYPERLINK l _Toc296970981 1.2.4低速供電性能好，輸出電壓調(diào)整率小 PAGEREF _Toc296970981 h 3 HYPERLINK l _Toc296970982 1.2.5延長蓄電池使用壽命 PAGEREF _Toc296970982 h 3 HYPERLINK l _Toc296970983 1.2.6功率密度高 PAGEREF _Toc296970983 h 3 HYPERLINK l _Toc296970984 1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)

14、狀 PAGEREF _Toc296970984 h 3 HYPERLINK l _Toc296970985 1.4本文主要研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc296970985 h 4 HYPERLINK l _Toc296970986 第 2 章 稀土永磁發(fā)電機(jī)國內(nèi)供應(yīng)廠商調(diào)查 PAGEREF _Toc296970986 h 6 HYPERLINK l _Toc296970987 2.1東營云劍工貿(mào)有限公司 PAGEREF _Toc296970987 h 6 HYPERLINK l _Toc296970988 2.1.1概況 PAGEREF _Toc296970988 h 6 HYPERLIN

15、K l _Toc296970989 2.1.2產(chǎn)品供應(yīng)信息 PAGEREF _Toc296970989 h 6 HYPERLINK l _Toc296970993 2.2泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司 PAGEREF _Toc296970993 h 7 HYPERLINK l _Toc296970994 2.2.1概況 PAGEREF _Toc296970994 h 7 HYPERLINK l _Toc296970995 2.2.2產(chǎn)品供應(yīng)信息 PAGEREF _Toc296970995 h 8 HYPERLINK l _Toc296970996 2.3無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司 PAGEREF

16、_Toc296970996 h 10 HYPERLINK l _Toc296970997 2.3.1概況 PAGEREF _Toc296970997 h 10 HYPERLINK l _Toc296970998 2.3.2產(chǎn)品供應(yīng)信息 PAGEREF _Toc296970998 h 10 HYPERLINK l _Toc296970999 2.4包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司 PAGEREF _Toc296970999 h 11 HYPERLINK l _Toc296971000 2.4.1概況 PAGEREF _Toc296971000 h 11 HYPERLINK l _Toc2969

17、71001 2.4.2產(chǎn)品供應(yīng)信息 PAGEREF _Toc296971001 h 12 HYPERLINK l _Toc296971002 2.5湖北同發(fā)機(jī)電有限公司 PAGEREF _Toc296971002 h 13 HYPERLINK l _Toc296971003 2.5.1產(chǎn)品供應(yīng)信息 PAGEREF _Toc296971003 h 13 HYPERLINK l _Toc296971004 2.6本章小結(jié) PAGEREF _Toc296971004 h 14 HYPERLINK l _Toc296971005 第 3 章 永磁同步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc296971

18、005 h 15 HYPERLINK l _Toc296971006 3.1額定數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc296971006 h 15 HYPERLINK l _Toc296971007 3.2永磁材料選擇 PAGEREF _Toc296971007 h 16 HYPERLINK l _Toc296971008 3.3永磁體尺寸 PAGEREF _Toc296971008 h 16 HYPERLINK l _Toc296971009 3.4轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸 PAGEREF _Toc296971009 h 17 HYPERLINK l _Toc296971011 3.5定子繞組和定子沖片 PAG

19、EREF _Toc296971011 h 17 HYPERLINK l _Toc296971012 3.6磁路計(jì)算 PAGEREF _Toc296971012 h 20 HYPERLINK l _Toc296971013 3.7電壓調(diào)整率和短路電路計(jì)算 PAGEREF _Toc296971013 h 26 HYPERLINK l _Toc296971014 3.8損耗和效率計(jì)算 PAGEREF _Toc296971014 h 27 HYPERLINK l _Toc296971015 3.9本章小結(jié) PAGEREF _Toc296971015 h 28 HYPERLINK l _Toc29697

20、1016 3.9.1技術(shù)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc296971016 h 28 HYPERLINK l _Toc296971017 3.9.2結(jié)構(gòu)參數(shù) PAGEREF _Toc296971017 h 29 HYPERLINK l _Toc296971018 3.9.3性能參數(shù)技術(shù)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc296971018 h 29 HYPERLINK l _Toc296971019 3.9.4阻抗參數(shù)技術(shù)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc296971019 h 29 HYPERLINK l _Toc296971020 3.9.5工作點(diǎn)及磁導(dǎo)技術(shù)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc2969710

21、20 h 29 HYPERLINK l _Toc296971021 3.9.6額定負(fù)載時(shí)的效率和損耗技術(shù)數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc296971021 h 30 HYPERLINK l _Toc296971022 3.9.7材料重量 PAGEREF _Toc296971022 h 30 HYPERLINK l _Toc296971023 第 4 章 稀土永磁發(fā)電機(jī)三維結(jié)構(gòu)建模 PAGEREF _Toc296971023 h 31 HYPERLINK l _Toc296971024 4.1二維結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc296971024 h 31 HYPERLINK l _Toc2

22、96971025 4.2三維結(jié)構(gòu)建模 PAGEREF _Toc296971025 h 32 HYPERLINK l _Toc296971026 4.2.1發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 PAGEREF _Toc296971026 h 32 HYPERLINK l _Toc296971027 4.2.2發(fā)電機(jī)機(jī)體 PAGEREF _Toc296971027 h 32 HYPERLINK l _Toc296971028 4.2.3總體三維結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc296971028 h 33 HYPERLINK l _Toc296971029 4.3本章小結(jié) PAGEREF _Toc296971029 h 35

23、HYPERLINK l _Toc296971030 結(jié)論 PAGEREF _Toc296971030 h 36 HYPERLINK l _Toc296971031 致謝 PAGEREF _Toc296971031 h 37 HYPERLINK l _Toc296971032 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc296971032 h 38 HYPERLINK l _Toc296971033 附錄 電機(jī)設(shè)計(jì)matlab.M文件 PAGEREF _Toc296971033 h 40哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- PAGE 52 -緒論1.1課題研究的目的和意義汽車工業(yè)是產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，規(guī)模效益明

24、顯，資金和技術(shù)密集的國民經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車工業(yè)已成為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)之一。因此，抓住我國汽車工業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，提高我國汽車零部件工業(yè)的核心競爭力，是我們要應(yīng)對(duì)的重要任務(wù)。發(fā)電機(jī)是汽車電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，隨著汽車電氣化和自動(dòng)化程度的不斷提高，汽車對(duì)發(fā)電機(jī)的性能也提出了更高的要求。目前國內(nèi)、外汽車中普遍使用的是電勵(lì)磁硅整流交流發(fā)電機(jī)。電勵(lì)磁硅整流交流發(fā)電機(jī)可以分為有刷和無刷兩類。由于工藝、材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的問題，這種發(fā)電機(jī)體積大，加工工藝復(fù)雜，技術(shù)指標(biāo)不理想；發(fā)電容量小，功率密度低；維護(hù)周期短。特別是采用了電刷、集電環(huán)結(jié)構(gòu)的有刷

25、發(fā)電機(jī)，可靠性低，需要經(jīng)常維護(hù)；采用無刷結(jié)構(gòu)，省去了電刷和集電環(huán)，提高了汽車發(fā)電機(jī)的可靠性，但是發(fā)電機(jī)的功率密度指標(biāo)有所下降，使得發(fā)電機(jī)的體積、重量均有所增加。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代汽車要求發(fā)電機(jī)的容量越來越大，性能越來越高，然而汽車為發(fā)電機(jī)提供的安裝尺寸有限，因此要求發(fā)電機(jī)必須具有功率密度大、高效節(jié)能、可靠性高、使用方便等特點(diǎn)。近年來，隨著稀土永磁材料的發(fā)展，加上現(xiàn)代電力電子技術(shù)綜合運(yùn)用使永磁發(fā)電機(jī)的穩(wěn)壓問題得到初步解決，為汽車發(fā)電機(jī)向功率大、體積小、高效、高可靠性方面發(fā)展提供了條件。與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)相比，稀土永磁發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，體積小，質(zhì)量輕，損耗少，效率高，電機(jī)的形狀

26、和尺寸可以靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)。因此，作為新一代的汽車發(fā)電機(jī)，汽車用稀土永磁發(fā)電機(jī)替代現(xiàn)在使用的電勵(lì)磁硅整流交流發(fā)電機(jī)是一種趨勢(shì)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國稀土資源豐富，儲(chǔ)量占全世界43以上，稀土產(chǎn)量占世界88左右，均居世界首位，因而我國稀土價(jià)格遠(yuǎn)低于國際市場，為稀土永磁發(fā)電機(jī)的發(fā)展提供了物質(zhì)保障，有著得天獨(dú)厚的稀土資源。近年來，隨著稀土永磁材料性能的不斷提高，特別是釹鐵硼永磁材料的熱穩(wěn)定性、耐腐性的改善和價(jià)格的逐步降低以及電力電子器件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，稀土永磁電機(jī)的開發(fā)和應(yīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段，一方面，原有開發(fā)的成果在國防、工農(nóng)業(yè)和日常生活等方面得到廣泛的用；另一方面，正向大功率化(高轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩)、高功能化和

27、微型化方向發(fā)展，擴(kuò)展新的電品種和應(yīng)用領(lǐng)域。開發(fā)稀土永磁在電機(jī)中的應(yīng)用，對(duì)于節(jié)約能源、改善電機(jī)性能，繁榮和發(fā)展我國稀土產(chǎn)業(yè)，開拓國內(nèi)稀土應(yīng)用市場將產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。1.2稀土永磁發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)1.2.1結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠性高永磁發(fā)電機(jī)采用了永磁轉(zhuǎn)子，發(fā)電機(jī)磁場由永磁體產(chǎn)生，不再需要直流電產(chǎn)生磁場，因此，無需勵(lì)磁繞組、直流勵(lì)磁電源、碳刷、滑環(huán)等結(jié)構(gòu)，使得整體結(jié)構(gòu)變得簡單。因?yàn)槿サ袅藙?lì)磁繞組，所以避免了電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組易斷線、燒毀及碳刷、滑環(huán)易磨損等問題，減少了維護(hù)工作量，提高了運(yùn)行的可靠性。1.2.2發(fā)電效率高，電能消耗少發(fā)電機(jī)用稀土永磁材料勵(lì)磁，不需電勵(lì)磁繞組的電能消耗，僅此一項(xiàng)即可提高發(fā)

28、電效率1015。轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)采用永磁轉(zhuǎn)子，無需勵(lì)磁電流即可提供旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子也沒有電勵(lì)磁轉(zhuǎn)子電刷與滑環(huán)之間的機(jī)械損耗，所以發(fā)電機(jī)效率又可提高5以上。發(fā)電機(jī)效率特性曲線如圖1所示，從圖1-1可以出，永磁發(fā)電機(jī)比普通硅整流發(fā)電機(jī)效率高15-20。圖1-1 永磁發(fā)電機(jī)與普通硅整流發(fā)電機(jī)效率比較1.2.3環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)該發(fā)電裝置無電勵(lì)磁繞組、無電刷滑環(huán)結(jié)構(gòu)，在潮濕或灰塵多的惡劣條件下運(yùn)行；無需外加勵(lì)磁電源，發(fā)電裝置只要旋轉(zhuǎn)就能發(fā)電，解決了普通硅整流發(fā)電機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因勵(lì)磁電流較小導(dǎo)致的輸出電壓和功率不能達(dá)到額定值的問題。1.2.4低速供電性能好，輸出電壓調(diào)整率小在電磁參數(shù)相同的情況下，硅整流發(fā)電機(jī)無

29、電流輸出時(shí)，永磁發(fā)電機(jī)可以對(duì)外輸出35A節(jié)省下來的勵(lì)磁電流，改善了低速供電性能。轉(zhuǎn)子采用徑向勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，漏磁小，直軸和交軸電樞反應(yīng)電抗小，電樞反應(yīng)弱，因而電壓調(diào)整率小，外特性較硬。1.2.5延長蓄電池使用壽命首先，永磁發(fā)電機(jī)具有良好的低速充電性能，使蓄電池經(jīng)常處于充足電態(tài)，能有效防止蓄電池的極板硫化。其次，不欠充電，也不過充電，在充電過程中始終保持微量出氣狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，這樣既能不損耗大量的電解液和污染蓄電池表面，同時(shí)也能有效地避免因劇烈出氣而造成的活性物質(zhì)脫落，從而提高了蓄電池壽命。最后，因?yàn)椴捎昧藬夭ㄊ椒€(wěn)壓電路，所以永磁發(fā)電機(jī)向蓄電池提供的是脈沖式充電電流。在開關(guān)器件導(dǎo)通瞬間，高幅

30、值的脈沖充電電流，可使蓄電池極板上的活性物質(zhì)進(jìn)行充分的電化學(xué)反應(yīng)，有較強(qiáng)的去硫化和激活作用，從而延長了蓄電池的使用壽命。1.2.6功率密度高轉(zhuǎn)子采用高剩磁感應(yīng)強(qiáng)度、高矯頑力及高磁能積、去磁曲線為直線的釹鐵稀土永磁材料，同時(shí)采用徑向勵(lì)磁結(jié)構(gòu)，使得發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排列得很緊湊，體積小，重量輕，功率密度高。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外許多科研單位、企業(yè)投入了大量資金進(jìn)行車用混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的開發(fā)研制工作?；旌蟿?lì)磁發(fā)電機(jī)磁場主要由永磁體提供，勵(lì)磁繞組只起調(diào)節(jié)磁場作用，克服了硅整流發(fā)電機(jī)帶有電刷滑環(huán)裝置的缺點(diǎn)。其中南京航空航天大學(xué)設(shè)計(jì)了永磁體磁場為主磁場、電勵(lì)磁為輔助磁場的混合勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，它能夠較好地調(diào)整

31、發(fā)電機(jī)的輸出電壓，運(yùn)行可靠性較高，但發(fā)電機(jī)電勵(lì)磁部分的水平磁極的兩側(cè)都為長度較小氣隙，加工和裝配精度要求非常高，這顯然增加了裝配工時(shí)和制造成本。湖南大學(xué)提出了雙電壓復(fù)合勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器的設(shè)計(jì)方案，但這種方案結(jié)構(gòu)使用了單片機(jī)、霍爾傳感器等價(jià)格比較高的元件，增加了控制系統(tǒng)的成本，而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。俄羅斯和日本研制的發(fā)電機(jī)大都采用永磁磁場和電勵(lì)磁磁場耦合的方式來進(jìn)行磁場調(diào)節(jié)，發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這些研究主要是在實(shí)驗(yàn)階段，提出很多新的法，但未見在汽車上使用，主要原因在于很難在汽車變轉(zhuǎn)速變負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)較好的穩(wěn)壓輸出，結(jié)構(gòu)復(fù)雜和制造成本較高。1.4本文主要研究內(nèi)容1、稀土永磁發(fā)電機(jī)國內(nèi)供應(yīng)廠商

32、調(diào)查應(yīng)導(dǎo)師要求，作者在設(shè)計(jì)稀土永磁發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)之前，首先對(duì)國內(nèi)稀土永磁發(fā)電機(jī)的供應(yīng)廠商做了簡單的調(diào)查。對(duì)東營云劍工貿(mào)有限公司、泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司、無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司、包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司和湖北同發(fā)機(jī)電有限公司的基本狀況做了簡單的介紹，同時(shí)附有這些廠商關(guān)于稀土永磁發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品情況和他們的聯(lián)系方式，以方便日后的研究參考。2、永磁同步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)永磁同步發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)要求的額定數(shù)據(jù)，主要解決以下主要問題：永磁材料選擇、永磁體尺寸、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸、定子繞組和定子沖片、磁路計(jì)算、電壓調(diào)整率和短路計(jì)算。采用編輯matlab的.M文件方式，設(shè)定永磁體磁化方向長度hM、永磁體寬

33、度bM、永磁體軸向長度LM、永磁體段數(shù)W和預(yù)估永磁體空載工作點(diǎn)bm0、預(yù)估空載漏磁系數(shù)0為輸入?yún)?shù)，通過比較空載氣隙磁通0與計(jì)算空載磁通0相差小于1%、電壓調(diào)整率U不大于固有電壓調(diào)解率UN和永磁體最大去磁工作點(diǎn)bmh 大于在最高工作溫度時(shí)退磁曲線拐點(diǎn)位置bk 3、稀土永磁發(fā)電機(jī)三維結(jié)構(gòu)建模根據(jù)第三章節(jié)電磁計(jì)算所得出的數(shù)據(jù)，在這一章作者運(yùn)用AutoCAD軟件和Pro/Engineering軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)上有一個(gè)直觀的表達(dá)。稀土永磁發(fā)電機(jī)國內(nèi)供應(yīng)廠商調(diào)查為了對(duì)稀土永磁發(fā)電機(jī)在國內(nèi)的技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀做更為具體的了解，作者在設(shè)計(jì)稀土永磁發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)之前，首先對(duì)國內(nèi)稀土永磁發(fā)電機(jī)的供應(yīng)廠商做

34、了簡單的調(diào)查。本章對(duì)東營云劍工貿(mào)有限公司、泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司、無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司、包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司和湖北同發(fā)機(jī)電有限公司的基本狀況做了簡單的介紹，主要了解這些廠商關(guān)于稀土永磁發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品情況，以方便日后的研究參考。2.1東營云劍工貿(mào)有限公司2.1.1概況公司主要致力于柴、汽油發(fā)電機(jī)組的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，擁有三千平方米的廠房、一流的生產(chǎn)裝配線、先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和優(yōu)秀的技術(shù)、管理團(tuán)隊(duì)。公司一直將技術(shù)創(chuàng)新和開拓新產(chǎn)品放在重要位置，不斷革新生產(chǎn)技術(shù)工藝，來確保在同行業(yè)中的競爭優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)質(zhì)量可靠，是公路、鐵路、水利、工程建設(shè)、野外作業(yè)、 油田、民用家庭等必不

35、可少的應(yīng)急、備用電源。公司非常注重產(chǎn)品質(zhì)量管理，已通過ISO9001：2000國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證，多數(shù)產(chǎn)品已獲得歐洲CE認(rèn)證。產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷歐洲、中東、東南亞等20多個(gè)國家和地區(qū)，都受到了國外客戶的一致好評(píng)。2.1.2產(chǎn)品供應(yīng)信息1、8-15kw稀土發(fā)電機(jī)(如圖2-2)品牌：alr 型號(hào)：AZ8000-4/AZ15-4輸出功率：8-15 kw 額定電流：9-12 A頻率：50/60 Hz 轉(zhuǎn)速：1500/1800 RPM電壓：230/240 V 產(chǎn)品認(rèn)證：9001/CE/GS圖2-2 8-15kw稀土發(fā)電機(jī)2、3-5kw稀土永磁發(fā)電機(jī)(如圖2-3)品牌：ALCIR 型號(hào)：AZ3000-2/500

36、0-2輸出功率：3-5 kw 頻率：50/60 Hz轉(zhuǎn)速：3000/3600 RPM 電壓：230 V產(chǎn)品認(rèn)證：9001/CE/GS圖2-3 3-5kw稀土發(fā)電機(jī) 3、6-15kw稀土發(fā)電機(jī)(如圖2-4)品牌：jkl 型號(hào)：AZ6000-2/15000-2輸出功率：6-15 kw 頻率：50 Hz轉(zhuǎn)速：3000/3600 RPM 產(chǎn)品認(rèn)證：其他電壓：220/230/380/400 V圖2-4 6-15kw稀土發(fā)電機(jī) 2.2泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司2.2.1概況泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司位于著名的五岳至尊泰山腳下，環(huán)境優(yōu)美、交通便利，是一個(gè)新興的、致力于研制生產(chǎn)新型電機(jī)、特種電機(jī)、高精尖電機(jī)、電氣

37、傳動(dòng)技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)。公司自主研制開發(fā)了大功率、高電壓、大扭矩的無刷直流電機(jī)、車輛牽引電機(jī)、設(shè)備直驅(qū)電機(jī)、永磁同步變頻調(diào)速電機(jī)、高效節(jié)能電機(jī)、低速電機(jī)、高速電機(jī)、各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，螺桿泵直驅(qū)電機(jī)，永磁直線電機(jī)、礦山運(yùn)輸車電機(jī)、伺服電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品。公司具有較強(qiáng)的產(chǎn)品研發(fā)能力，具有較強(qiáng)的核心競爭力，公司具有多項(xiàng)國家專利，可根據(jù)用戶特殊需要量身定做各種新型電機(jī)、特種電機(jī)、專用電機(jī)。2.2.2產(chǎn)品供應(yīng)信息1、水平軸風(fēng)力永磁發(fā)電機(jī)(如圖2-5和表2-1)低速永磁發(fā)電機(jī)，省去增速機(jī)，低速可以發(fā)出較高的電壓。高效永磁發(fā)電機(jī)或充電機(jī)，優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊。無炭刷、不需要?jiǎng)?lì)磁，不產(chǎn)生火花。防護(hù)等級(jí):IP4

38、4，水、泥、灰塵不會(huì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，使用壽命長。無勵(lì)磁控制箱，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性提高。體積小、重量輕、能量密度大，適合特定場合。在整個(gè)速度范圍內(nèi)電機(jī)均高效運(yùn)行，發(fā)電效率高。電機(jī)采用埋入式稀土磁鋼，特別適合顛簸、反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的需要。電機(jī)采用進(jìn)口含油高速軸承，免維護(hù)、可靠性高，電機(jī)壽命長?？筛鶕?jù)需要改變電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)，可改變電機(jī)外型、可采用花鍵軸伸、雙軸伸、前端止口輸出等方式。圖2-5 水平軸風(fēng)力永磁發(fā)電機(jī)二維圖表2-1 水平軸風(fēng)力永磁發(fā)電機(jī)參數(shù)功率交流電壓 轉(zhuǎn)速 頻率 額定轉(zhuǎn)矩 電流 48 kw100400V1501500rpm1050Hz3045Nm2070A 512 kw10

39、0400V1501500rpm1050Hz4060Nm3080A 2、永磁高效發(fā)電機(jī)(如圖2-6和表2-2)高效永磁發(fā)電機(jī)或充電機(jī)，優(yōu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊。無炭刷、不需要?jiǎng)?lì)磁，不產(chǎn)生火花不需要更換炭刷，防護(hù)等級(jí):IP44，水、泥、灰塵不會(huì)進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，使用壽命長，特別適合車輛需要。無勵(lì)磁繞組，電機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)度高，電機(jī)可以達(dá)到較高轉(zhuǎn)速。無勵(lì)磁控制箱，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性提高。體積小、重量輕、能量密度大，適合特定場合。在整個(gè)速度范圍內(nèi)電機(jī)均高效運(yùn)行，節(jié)省能量。電機(jī)采用嵌入式稀土磁鋼，特別適合顛簸、反復(fù)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的需要。電機(jī)采用風(fēng)冷或水冷，溫度低，電機(jī)采用進(jìn)口含油高速軸承，免維護(hù)、可靠性高，電機(jī)壽命長。可

40、根據(jù)需要改變電機(jī)電壓、轉(zhuǎn)速、功率等參數(shù)，可改變電機(jī)外型、可采用空心軸、花鍵軸伸、雙軸伸、鋁質(zhì)外殼、前端止口輸出等方式。圖2-6 永磁高效發(fā)電機(jī)功率 電壓 50Hz轉(zhuǎn)速 電流 效率 額定轉(zhuǎn)矩 機(jī)座號(hào) 總長 重量 11kw380V1500轉(zhuǎn)/分 18.1A93.6%70.0NmY1324L51583kg13kw380V1500轉(zhuǎn)/分 21.2A93.5%82.8NmY1604M605103kg15kw380V1500轉(zhuǎn)/分 24.5A93.5%95.5NmY1604M605110kg18kw380V1500轉(zhuǎn)/分 30.2A93.6%117.8NmY1604L650117kg20kw380V150

41、0轉(zhuǎn)/分 32.6A93.6%127.3NmY1604L655121kg22kw380V1500轉(zhuǎn)/分 35.8A93.6%140NmY1604L660125kg表2-2永磁高效發(fā)電機(jī)參數(shù)2.3無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司2.3.1概況無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司是一家集研發(fā)、制造、銷售風(fēng)力發(fā)電機(jī)的科技型企業(yè)。公司現(xiàn)擁有眾多專業(yè)人才，先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)施，現(xiàn)已形成了集設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、營銷、售后服務(wù)等一體化服務(wù)體系，主要生產(chǎn)200W、300W、500W、1KW、2KW、3KW、5KW、10KW、20KW系列的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。2.3.2產(chǎn)品供應(yīng)信息1、10KW永磁發(fā)電機(jī)(如圖2-8和表2

42、-3)品牌：NaiEr 型號(hào)：NE-k10額定功率：10 kw 輸出電壓：240 V產(chǎn)品認(rèn)證：ISO9001表2-3 10kw永磁發(fā)電機(jī)價(jià)格數(shù)量(臺(tái))價(jià)格(元/臺(tái))1-92100010-992000010018900圖2-8 永磁發(fā)電機(jī) 稀土永磁無刷發(fā)電機(jī)采用最先進(jìn)高效的稀土釹鐵硼永磁材料，經(jīng)專家優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有超低起動(dòng)力矩、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高、易安裝、便維護(hù)等特點(diǎn)。 2、5KW稀土發(fā)電機(jī)(如圖2-8和表2-4)品牌：NaiEr 型號(hào)：NE5000 風(fēng)輪直徑：4.8 m額定功率：5 kw 輸出電壓：220 V 葉片數(shù)目：3 片額定風(fēng)速：10 m/s 產(chǎn)品認(rèn)證：ISO900

43、1表2-4 5kw永磁發(fā)電機(jī)價(jià)格數(shù)量(臺(tái))價(jià)格(元/臺(tái))1-9860010-99820010078003、20KW稀土發(fā)電機(jī)(如圖2-8和表2-5)品牌：NaiEr 型號(hào)：NE-k20 額定功率：20 kw 輸出電壓：380 V 產(chǎn)品認(rèn)證：ISO9001表2-5 20kw永磁發(fā)電機(jī)價(jià)格數(shù)量(臺(tái))價(jià)格(元/臺(tái))1-93000010-9928500100270002.4包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司2.4.1概況包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司，座落于素有“稀土之鄉(xiāng)、草原鋼城”美稱的包頭市，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的新能源產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)，是從事稀土永磁發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、風(fēng)光互

44、補(bǔ)發(fā)電設(shè)備制造的專業(yè)廠家，是中國風(fēng)能設(shè)備協(xié)會(huì)理事單位。創(chuàng)業(yè)于1996年，當(dāng)年成功研發(fā)了中國首臺(tái)5KW直驅(qū)式稀土永磁低速發(fā)電機(jī)?，F(xiàn)有員工50名,其中高級(jí)工程師5名、工程師10名。年生產(chǎn)能力：生產(chǎn)永磁發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2萬臺(tái)套，產(chǎn)值5000萬元。2.4.2產(chǎn)品供應(yīng)信息1、10KW雙出變漿距永磁發(fā)電機(jī)/風(fēng)力發(fā)電機(jī)電機(jī)/風(fēng)輪發(fā)電機(jī)(如圖2-9)產(chǎn)品類別：小型發(fā)電機(jī) Small turbine 1.5K-10K產(chǎn)品規(guī)格：FF-10KW/200r/DC230V額定功率：10 kw額定電壓：DC 230 V額定電流：43.5 A額定轉(zhuǎn)速：200 RPM啟動(dòng)力矩：6.5 NM 效率： 90 %圖2-9 10

45、KW雙出變漿距永磁發(fā)電機(jī)功能介紹：發(fā)電機(jī)采用最先進(jìn)高效的稀土釹鐵硼永磁材料，經(jīng)專家優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有超低起動(dòng)力矩（比國標(biāo)低40%）、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高、易安裝、便維護(hù)等特點(diǎn)。該產(chǎn)品選用空心雙出軸結(jié)構(gòu),為變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組調(diào)整漿距、制動(dòng)剎車，提供了結(jié)構(gòu)配置。2、15KW低速風(fēng)力發(fā)電機(jī)/永磁發(fā)電機(jī)/風(fēng)輪發(fā)電機(jī)/水平發(fā)電機(jī)(如圖2-10)產(chǎn)品類別：中型發(fā)電機(jī) Medium turbine 15K-100K產(chǎn)品規(guī)格：FF-15KW/180r/DC230V額定功率：15 kw額定電壓：DC 230 V額定轉(zhuǎn)速：180 RPM啟動(dòng)力矩：8 NM 效率： 90 % 圖2-10 15KW低

46、速風(fēng)力發(fā)電機(jī)2.5湖北同發(fā)機(jī)電有限公司湖北同發(fā)機(jī)電有限公司位于風(fēng)景秀美的中華桂花之鄉(xiāng)湖北咸寧。地處南北交通大動(dòng)脈、京廣鐵路、107國道、京珠高速的交匯處，交通十分便利。公司占地5.6萬平方米，擁有國內(nèi)先進(jìn)的發(fā)電機(jī)整機(jī)和汽（柴）油發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)線，冷作、精加工、電工裝配、 圖2-10 湖北同發(fā)機(jī)電有限公司 熱處理、噴塑、試驗(yàn)等工序齊備，具有年產(chǎn)發(fā)電機(jī)20萬千瓦，產(chǎn)值過億元的生產(chǎn)能力。公司前身為1970年由南京汽輪電機(jī)廠軍工電源車間內(nèi)遷湖北組建而成的湖北發(fā)電機(jī)廠， 2003年年底完成工廠改制工作，注冊(cè)成立“湖北同發(fā)機(jī)電有限公司”。2.5.1產(chǎn)品供應(yīng)信息TNF系列稀土永磁同步發(fā)電機(jī)(如圖2-11和表2

47、-6)，采用高性能的第三代稀土永磁(NdFeB)勵(lì)磁。與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁電機(jī)相比，稀土永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠；體積小，質(zhì)量輕；損耗小，效率高； 圖2-11 TNF系列稀土永磁發(fā)電機(jī)電源品質(zhì)好，帶載能力強(qiáng)，免維護(hù)；節(jié)能效果好。電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn)。 型 號(hào) 額定功率(kW) 相數(shù) 額定電壓(V) 額定轉(zhuǎn)速(r/min)額定頻率(Hz) 效率() 電壓調(diào)整率()外形尺寸(lwh)重量(kg)TNF-1 11230300050865310200206 18TNF-228727TNF-3 31 / 3400/2308833TNF-5 589326260276 45TNF-8 89

48、060TNF-10 103914433260276 68TNF-12 1292.574TNF-15 15 93480260276 95TNF-20 20 955115TNF-24 24 95565338350 150TNF-3030 96180表2-6 TNF系列稀土永磁同步發(fā)電機(jī)詳細(xì)參數(shù)2.6本章小結(jié)本章對(duì)東營云劍工貿(mào)有限公司、泰安陽光動(dòng)力電機(jī)有限公司、無錫乃爾風(fēng)電技術(shù)開發(fā)有限公司、包頭市天隆永磁電機(jī)制造有限責(zé)任公司和湖北同發(fā)機(jī)電有限公司的基本狀況做了簡單的介紹，同時(shí)附有這些廠商關(guān)于稀土永磁發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品情況和他們的聯(lián)系方式，以方便日后的研究參考。永磁同步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)永磁同步發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，根

49、據(jù)要求的額定數(shù)據(jù)，主要解決以下主要問題：永磁材料選擇、永磁體尺寸、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸、定子繞組和定子沖片、磁路計(jì)算、電壓調(diào)整率和短路計(jì)算。采用編輯matlab的.M文件方式，設(shè)定永磁體磁化方向長度hM、永磁體寬度bM、永磁體軸向長度LM、永磁體段數(shù)W和預(yù)估永磁體空載工作點(diǎn)bm0、預(yù)估空載漏磁系數(shù)0為輸入?yún)?shù)，通過比較空載氣隙磁通0與計(jì)算空載磁通0相差小于1%、電壓調(diào)整率U不大于固有電壓調(diào)解率UN和永磁體最大去磁工作點(diǎn)bmh 大于在最高工作溫度時(shí)退磁曲線拐點(diǎn)位置bk ，選擇最合適的6個(gè)輸入?yún)?shù)，作為3.1額定數(shù)據(jù)1、額定容量 PN = 12 KW2、相數(shù) m = 3 3、額定線電壓 UN = 380

50、V 額定相電壓 UN = UN (3-1)4、額定相電流IN = (3-2)5、效率 N = 0.9 6、功率因數(shù) cos = 0.9 功率因數(shù)如何確定，影響因素是什么？7、額定轉(zhuǎn)速 nN = 1500 r/min8、額定頻率 f = 50 Hz9、冷卻方式：空氣冷卻10、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)方式：切向套環(huán) 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)方式都有哪些形式，有何特點(diǎn)？11、固有電壓調(diào)解率 UN = 10 國標(biāo)有何要求？3.2永磁材料選擇12、永磁材料牌號(hào)：N40H 不同永磁體材料的特點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)狀，選用理由13、預(yù)計(jì)工作溫度 t1 = 12014、剩余磁通密度 Br20 = 1.27 T 與材料相關(guān)？則工作溫度時(shí)的剩余磁通密度Br

51、 = (1 + ( t1 20 ) )( 1 )Br20 (3-3)式中，Br的溫度系數(shù) Br = -0.11 %k-1，Br的不可逆損失率 IL = 0 15、計(jì)算矯頑力 Hc20 = 971 KA/m工作溫度時(shí)的計(jì)算矯頑力Hc = (1 + ( t1 20 ) )( 1 )Hc20 (3-4)16、相對(duì)回復(fù)磁導(dǎo)率r = (3-5)式中，真空磁導(dǎo)率 0 = 410-7 H/m17、在最高工作溫度時(shí)退磁曲線拐點(diǎn)位置 bk = 03.3永磁體尺寸18、永磁體磁化方向長度 hM = 2 cm19、永磁體寬度 bM = 4.5 cm20、永磁體軸向長度 LM = 18 cm21、永磁體段數(shù) W =

52、1022、極對(duì)數(shù) p = (3-6)23、永磁體每極截面積 Am = 2LMbM (3-7)24、永磁體每對(duì)磁極磁化方向長度 hMp = hM = 2 cm25、永磁體體積 Vm = pAmhMp (3-8)26、永磁體質(zhì)量mm = Vm10-3 (3-9)式中，釹鐵硼材料密度 = 7.45 g/cm33.4轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸27、氣隙長度（均勻氣隙） = 1 + (3-10)式中，空氣隙長度 1 = 0.05 cm ，非磁性材料套環(huán)厚度 = 0.15 cm28、轉(zhuǎn)子外徑 D2 = 14.529、軸孔直徑 Di2 = 430、轉(zhuǎn)子鐵芯長度 L2 = LM + ( w 1 )L (3-11) 式中，隔

53、磁板厚度L = 031、襯套厚度hh = (3-12)式中 = 0.1532、極距 = (3-13)33、極弧系數(shù) p = 0.82 34、極間寬度 b2 = ( 1 p ) (3-14)3.5定子繞組和定子沖片35、定子外徑 D1 = 2136、定子內(nèi)徑 Di1 = D2 + 21 (3-15)37、定子鐵芯長度 L1 = L2 = 18 cm38、每極每相槽數(shù) q = 339、定子槽數(shù) Q = 2mpq (3-16)40、繞組節(jié)距 y = 8 41、短距因數(shù) Kp = sin (3-18)式中， = = 42、分布因數(shù) Kd = (3-19)43、斜槽因數(shù) Ksk = 2 (3-20)式中

54、，1 = = 11.4668斜槽寬距離 tsk = = 1.2741斜槽中心角 s = = 0.349144、繞組因數(shù) Kdp = KdKpKsk (3-21)45、預(yù)估永磁體空載工作點(diǎn) bm046、預(yù)估空載漏磁系數(shù) 047、預(yù)估空載磁通 0 = (3-22)48、預(yù)估空載電動(dòng)勢(shì) E0 = UN (3-23)49、繞組每相串聯(lián)匝數(shù)N = (3-24)式中，磁場波形系數(shù) K = 0.9650、每槽導(dǎo)體數(shù) Ns = (3-25)式中，并聯(lián)支路數(shù) a = 1對(duì)于雙層繞組，Ns取偶數(shù)，則Ns = 2651、實(shí)際每相串聯(lián)匝數(shù)N = (3-26)52、估算繞組線規(guī) ACu = (3-27)本算例為一根并繞

55、，直徑為2.26mm ，絕緣后直徑為2.56mm ，截面積為ACu 為4.056 mm2 ，假設(shè)J = 5 A2 / mm253、實(shí)際電流密度 J = (3-28)式中，并繞根數(shù)Nt = 154、電負(fù)荷 A = (3-29)55、定子沖片設(shè)計(jì)，采用平行齒梨形槽(如圖3-1)bs1 = 0.75bs2 = 0.86bs0 = 0.35hs1 = 0.13hs2 = 0.8hj = - ( hs1 + hs2 + ) = 1.9833 cmt = = 1.2741 cmbt = - bs1 = 0.5468 cm56、槽滿率 圖3-1 平行齒梨形槽 槽面積 As = + (3-30)槽絕緣占面積

56、Ai = Ci ( 2 hs2 + + bs2 + bs1 ) (3-31)式中，槽絕緣厚度 Ci = 0.03槽有效面積 Aef = As Ai (3-32)槽滿率 Sf = (3-33)3.6磁路計(jì)算57、計(jì)算空載磁通0 = (3-34)58、計(jì)算極弧系數(shù)（均勻氣隙）i = p + (3-35)59、鐵芯有效長度 lef = L1 + 2 (3-36)60、氣隙磁密 B = (3-37)61、氣隙系數(shù)K = (3-38)62、氣隙磁位差F = (3-39)63、定子齒磁密Bt = (3-40)式中，鐵芯疊壓系數(shù) KFe = 0.9564、定子齒磁位差 Ft = 2Htht (3-41)式中

57、，Ht = 125 A / cm定子齒磁路計(jì)算長度 ht = hs1 + hs2 + (3-42)65、定子軛磁密 Bj = (3-43)66、定子軛磁位差 Fj = 2CjHjlj (3-44)式中，定子軛磁場強(qiáng)度 Hj = 220 A / cm磁路長度校正系數(shù) Cj = 0.1定子軛磁路計(jì)算長度lj = = 7.4678 cm67、極靴平均磁密Bp = (3-45)式中，極靴軸向長度 Lp = LM = 18 cm68、極靴磁位差 Fp = 2Hplp (3-46)式中，極磁磁場強(qiáng)度 Hp = 3.68 A / cm極靴磁路平均計(jì)算長度 lp = bM + + = 4.8 cm69、磁性襯

58、套平均磁密 Bh = 070、磁性襯套磁位差 Fh = 071、總磁位差 F = F + Ft + Fj + Fp + Fh (3-47)72、主磁導(dǎo) = (3-48)主磁導(dǎo)標(biāo)么值 = (3-49)73、漏磁導(dǎo) = 0.52 10-6 H 漏磁導(dǎo)標(biāo)么值 = (3-50)74、外磁路總磁導(dǎo) n = + (3-51)外磁路總磁導(dǎo)標(biāo)么值 n = + (3-52)75、永磁體空載工作點(diǎn)bm0 = m0 = (3-53)hm0 = fm0 = (3-54)76、空載漏磁系數(shù) 0 = (3-55)77、空載氣隙磁通0 = ( bm0 - hm0 )BrAm 10-4 (3-56)校驗(yàn)： 100 % = -

59、0.752 % (3-57) 0與0之差的絕對(duì)值小于1%78、空載氣隙磁密 B0 = (3-58)79、空載定子齒磁密 Bt0 = (3-59)80、空載定子軛磁密 Bj0 = (3-60)81、繞組平均半匝長 Lav = L1 + LE (3-61)式中，線圈端部平均長 LE = 11.2 cm82、每相繞組電阻R1 = (3-62)式中，F(xiàn)、H級(jí)絕緣Cu115 = 0.245 10-3 mm2 / cm83、槽比漏磁導(dǎo)(梨形槽，如圖3-2)s = 0.25( 0.31 +) + + + k2( 0.985 + ) ) (3-63)式中，k1 = 3 + 1.67 = 4k2 = 3 + 1

60、 = h1 = 0.1h2 = 0.03h3 = 0.4h5 = 0.08b = 0.837d1 = bs1d2 = bs2b0 = bs084、端部比漏磁導(dǎo) 圖3-2梨形槽E = (3-64)85、差漏磁導(dǎo) d = (3-65)86、齒頂比漏磁導(dǎo)（均勻氣隙）tmax = tmin = (3-66)t = (3-67)式中，b2 = d287、總漏磁導(dǎo)系數(shù) = s + E + d + t (3-68)88、每相繞組漏抗X1 = 15.5()2() 10-2 (3-69)每相繞組漏抗標(biāo)么值X1* = (3-70)89、每極電樞磁動(dòng)勢(shì) Fa = (3-71)90、交軸電樞反應(yīng)電抗（有極靴均勻氣隙）