重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)y180l8三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評定成績表工程分值優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)評分參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)態(tài)度15學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，科學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)格保證設(shè)計(jì)時(shí)間并按任務(wù)書中規(guī)定的進(jìn)度開展各項(xiàng)工作學(xué)習(xí)態(tài)度比擬認(rèn)真，科學(xué)作風(fēng)良好，能按期圓滿完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù)學(xué)習(xí)態(tài)度尚好，遵守組織紀(jì)律，根本保證設(shè)計(jì)時(shí)間，按期完成各項(xiàng)工作學(xué)習(xí)態(tài)度尚可，能遵守組織紀(jì)律，能按期完成任務(wù)學(xué)習(xí)馬虎，紀(jì)律松散，工作作風(fēng)不嚴(yán)謹(jǐn),不能保證設(shè)計(jì)時(shí)間和進(jìn)度技術(shù)水平與實(shí)際能力25設(shè)計(jì)合理、理論分析與計(jì)算正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，有很強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力、經(jīng)濟(jì)分析能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，文獻(xiàn)查閱能力強(qiáng)、引用合理、調(diào)查調(diào)研非常合理、可信設(shè)計(jì)合理、理論分析與計(jì)算正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比擬準(zhǔn)確，有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力、經(jīng)濟(jì)分析能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，文獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研比擬合理、可信設(shè)計(jì)合理，理論分析與計(jì)算根本正確，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比擬準(zhǔn)確，有一定的實(shí)際動(dòng)手能力，主要文獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研比擬可信設(shè)計(jì)根本合理，理論分析與計(jì)算無大錯(cuò)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)無大錯(cuò)設(shè)計(jì)不合理，理論分析與計(jì)算有原那么錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可靠，實(shí)際動(dòng)手能力差，文獻(xiàn)引用、調(diào)查調(diào)研有較大的問題創(chuàng)新10有重大改良或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價(jià)值有較大改良或新穎的見解，實(shí)用性尚可有一定改良或新的見解有一定見解觀念陳舊論文(計(jì)算書、圖紙)撰寫質(zhì)量50結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，層次清晰，語言準(zhǔn)確，文字流暢，完全符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，書寫工整或用計(jì)算機(jī)打印成文；圖紙非常工整、清晰結(jié)構(gòu)合理，符合邏輯，文章層次清楚，語言準(zhǔn)確，文字流暢，符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，書寫工整或用計(jì)算機(jī)打印成文；圖紙工整、清晰結(jié)構(gòu)合理，層次較為清楚，文理通順，根本到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化要求，書寫比擬工整；圖紙比擬工整、清晰結(jié)構(gòu)根本合理，邏輯根本清楚，文字尚通順，勉強(qiáng)到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化要求；圖紙比擬工整內(nèi)容空泛，結(jié)構(gòu)混亂，文字表達(dá)不清，錯(cuò)別字較多，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)化要求；圖紙不工整或不清晰指導(dǎo)教師評定成績：指導(dǎo)教師簽名：年月日重慶大學(xué)本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目Y200L-8三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁校核學(xué)院電氣工程學(xué)院專業(yè)電氣工程與自動(dòng)化年級2021參數(shù)和設(shè)計(jì)要求：Y200L-8，定子繞組2－△接法，B級絕緣，15kW，380V，50Hz結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：D1＝327mm，Di1＝230mm，δ＝0.5mm，Di2＝75mm，L=200mm，Z1=48，Z2=44，雙層疊繞組，定子圓底槽，轉(zhuǎn)子圓底槽。定子散下線，轉(zhuǎn)子鑄鋁。〔詳細(xì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見附頁〕技術(shù)指標(biāo)：ηn≥0.88，cosφ≥0.76，I*st≤6.0，T*st≥1.8，T*m≥2.0學(xué)生應(yīng)完成的工作：根據(jù)所提供的參數(shù)，應(yīng)用所掌握的知識，對該型號電機(jī)進(jìn)行電磁校核計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對參數(shù)可作必要調(diào)整。最終使電機(jī)的技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。目前資料收集情況〔含指定參考資料〕：現(xiàn)有教材及參考資料可以滿足設(shè)計(jì)的要求。主要參考資料有：?電機(jī)學(xué)?教材、?電機(jī)設(shè)計(jì)?教材、?中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊?等參考書。課程設(shè)計(jì)的工作方案：兩周內(nèi)完成對該電機(jī)電磁校核計(jì)算，并完稱課程設(shè)計(jì)報(bào)告。18周1～18周3完成文獻(xiàn)查閱及電磁計(jì)算過程熟悉；18周4～20周3完成電機(jī)電磁校核計(jì)算；20周3～20周5完成并提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告。任務(wù)下達(dá)日期2021年12月28日完成日期2021年01月18日指導(dǎo)教師〔簽名〕學(xué)生〔簽名〕說明：1、學(xué)院、專業(yè)、年級均填全稱，如：光電工程學(xué)院、測控技術(shù)、2003。2、本表除簽名外均可采用計(jì)算機(jī)打印。本表不夠，可另附頁，但應(yīng)在頁腳添加頁碼。詳細(xì)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù):Y200L-8，定子繞組2－△接法，B級絕緣，15kW，380V，50Hz結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：D1＝327mm，Di1＝230mm，δ＝0.5mm，Di2＝75mm，L=200mm，Z1=48，Z2=44，Ns1=44，d1=15mm，Ci=0.35mm，雙層疊繞組，線規(guī)2-φ1.18mm，節(jié)距1-6。定子槽形數(shù)據(jù)：α1＝30°，b01=3.8mm，bs1=7.35mm，R=4.95mm，hs0=1.0mm，hs1=2.0mm，hs2=19.5mm，轉(zhuǎn)子槽形數(shù)據(jù)：α2=30°b02=1.0mm，br1=4.0mm，r2=2.0mm，hr0=0.5mm，hr1=1.0mm，hr2=26mm，技術(shù)指標(biāo)：ηn≥0.88，cosφ≥0.76，I*st≤6.0，T*st≥1.8，T*m≥2.0目錄TOC\o"1-3"\h\u8188摘要 131162序言 214707第1章三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的根本結(jié)構(gòu) 3176481.1定子的結(jié)構(gòu)組成 351681.2轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)組成 372291.3工作原理 3474第2章三相感應(yīng)電機(jī)的有關(guān)計(jì)算 4312662.1三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁路計(jì)算 4283202.2三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作性能計(jì)算 4120552.2.1定子電流的計(jì)算 4128132.2.2功率因數(shù)的計(jì)算 5167782.2.3效率的計(jì)算 5229472.2.4額定轉(zhuǎn)差率的計(jì)算 5202132.2.5最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 6176932.3起動(dòng)性能計(jì)算 6311722.3.1感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)漏磁路飽和效應(yīng)及其對漏抗的影響 625512.3.2集膚效應(yīng)及其對轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響 7109722.3.3起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 732741第3章Y200L-8三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁校核計(jì)算程序 853933.1.額定數(shù)據(jù)及主要尺寸 898303.2磁路計(jì)算 1058363.3參數(shù)計(jì)算 12214023.4工作性能計(jì)算 14167993.5起動(dòng)性能計(jì)算 1824312第4章總結(jié)和體會(huì) 214773參考文獻(xiàn) 22摘要設(shè)計(jì)一臺(tái)電機(jī)時(shí),必須確定許多尺寸,但其中起主要與決定作用的是電機(jī)的主要尺寸。主要尺寸確定后，其它尺寸也就可以大體確定。電機(jī)的工作特性和運(yùn)行可靠性也都和主要尺寸以及它們的比值有密切關(guān)系。當(dāng)繞組中通過電流，在電機(jī)的有效局部、端部及局部零件中就激發(fā)了磁場。為了簡化物理圖象及電磁計(jì)算，把電機(jī)中的磁場局部為主磁場及漏磁場。磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場所必須的磁化力，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性。電阻、電抗是電機(jī)的重要參數(shù)。電阻的大小不僅影響電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，并且與電機(jī)的運(yùn)行性能亦有極密切的關(guān)系。繞組電抗的大小亦對所設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行性能有很大的影響。因此正確選定及計(jì)算這些參數(shù)是極其重要的。在主要尺寸、氣隙以及定轉(zhuǎn)子繞組和鐵心設(shè)計(jì)好以后，就要進(jìn)行工作性能的校核計(jì)算和起動(dòng)性能的校核計(jì)算，以便與設(shè)計(jì)任務(wù)書或技術(shù)條件中規(guī)定的性能指標(biāo)相比擬，在此根底上對前面的設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的調(diào)整。三相單鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能主要是指起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流對相應(yīng)額定值的倍數(shù)。三相單鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)特性那么由電機(jī)的參數(shù)決定。關(guān)鍵詞：電磁校核電動(dòng)機(jī)電磁路參數(shù)工作性能起動(dòng)性能Y200L-8三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁校核序言三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又稱為三相異步電動(dòng)機(jī)，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電動(dòng)機(jī)。由于轉(zhuǎn)子繞組電流是感應(yīng)產(chǎn)生的，因此稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)與其它電動(dòng)機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠及重量輕本錢低等優(yōu)點(diǎn)。此外感應(yīng)電動(dòng)機(jī)還還便于派生各防護(hù)型式以使用不同環(huán)境條件的需要，也有較高的效率和較好的工作特性。由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有上述許多優(yōu)點(diǎn)，它是電動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。例如:中小型軋鋼設(shè)備,礦山機(jī)械,機(jī)床,起重運(yùn)輸機(jī)械,鼓風(fēng)機(jī),水泵,和農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等都大局部采用三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)。第1章三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的根本結(jié)構(gòu)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由兩個(gè)根本局部構(gòu)成：固定局部—定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型和繞線型兩種。1.1定子的結(jié)構(gòu)組成定子由定子鐵心、機(jī)座、定子繞組等局部組成，定子鐵心是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)磁路的一局部，一般由0.5毫米厚的硅鋼片疊壓而成，用壓圈及扣片固緊，各片之間相互絕緣，以減少渦流損耗。定子繞組是由帶有絕緣的鋁導(dǎo)線或銅導(dǎo)線繞制而成的，小型電機(jī)采用散下線圈或稱軟繞組，大中型電機(jī)采用成型線圈，又稱為硬繞組。1.2轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)組成轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等局部組成，轉(zhuǎn)子鐵心和定子鐵心一樣，也是由0.5毫米硅鋼片疊壓而成。鼠籠型轉(zhuǎn)子的繞組是由安放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的裸導(dǎo)條和兩端的環(huán)形端環(huán)連接而成，如果去掉轉(zhuǎn)子鐵心，繞組的形狀象一個(gè)籠子；繞線型轉(zhuǎn)子的繞組與定子繞組相似，做成三相繞組，在內(nèi)部星型或三角型。1.3工作原理當(dāng)定子繞組接至三相對稱電源時(shí)，流入定子繞組的三相對稱電流，在氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)的定子旋轉(zhuǎn)磁場，設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時(shí)，將在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢e2，電動(dòng)勢的方向根據(jù)右手定那么確定。N極下的電動(dòng)勢方向用表示，S極下的電動(dòng)勢用表示，轉(zhuǎn)子電流的有功分量i2a與e2同相位，所以既表示電動(dòng)勢的方向，又表示電流有功分量的方向。轉(zhuǎn)子電流有功分量與氣隙旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力fem,根據(jù)左手定那么，在N極下的所有電流方向?yàn)榈膶?dǎo)體和在S極下所有電流流向?yàn)榈膶?dǎo)體均產(chǎn)生沿著逆時(shí)針方向的切向電磁力fem,在該電磁力作用下，使轉(zhuǎn)子受到了逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩Mem的驅(qū)動(dòng)作用，轉(zhuǎn)子將沿著旋轉(zhuǎn)磁場相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子軸端拖動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相平衡，轉(zhuǎn)子將以恒速n拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能之間的能量轉(zhuǎn)換，這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的根本工作原理。第2章三相感應(yīng)電機(jī)的有關(guān)計(jì)算2.1三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁路計(jì)算當(dāng)繞組中通過電流，在電機(jī)的有效局部、端部及局部結(jié)構(gòu)零件中就激發(fā)了磁場。為了簡化物理圖象及電磁計(jì)算，把電機(jī)中的磁場分為主磁場及漏磁場。磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場所必需的磁化力或勵(lì)磁磁動(dòng)勢，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性。通過磁路計(jì)算還可以校核電機(jī)各局部磁通密度選擇得是否適宜。2.2三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作性能計(jì)算在主要尺寸、氣隙以及定轉(zhuǎn)子繞組和鐵心設(shè)計(jì)好以后，就要進(jìn)行工作性能計(jì)算和起動(dòng)性能計(jì)算，以便與設(shè)計(jì)任務(wù)書或技術(shù)條件中餓規(guī)定的性能指標(biāo)相比擬，在此根底上對前面的設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的調(diào)整。感應(yīng)電機(jī)的等效電路通常三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作性能計(jì)算只需計(jì)算額定數(shù)據(jù)，即額定電流、額定功率因數(shù)、額定效率、額定轉(zhuǎn)差率和最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。2.2.1定子電流的計(jì)算由圖可見，定轉(zhuǎn)子電流有功分量相等，定轉(zhuǎn)子無功分量的關(guān)系如下：定子電流有功分量的標(biāo)幺值轉(zhuǎn)子電流有功分量的標(biāo)幺值這樣在假設(shè)了電機(jī)的效率后，便可求出I*1，于是2.2.2功率因數(shù)的計(jì)算從上式可見，功率因數(shù)的上下與定子電流無功分量I1Q的大小直接有關(guān)。假設(shè)功率因數(shù)太低，不能滿足技術(shù)條件中規(guī)定的指標(biāo)，應(yīng)設(shè)法降低〔縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各局部磁密；減小氣隙；增加每槽導(dǎo)體數(shù)NS1；增大Di1，放長li〕或〔增大定轉(zhuǎn)子槽寬、減小槽高以降低Xd〕,使它們的和I1Q降低。2.2.3效率的計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率可按下式計(jì)算，寫成標(biāo)幺值便是效率是電機(jī)的主要性能指標(biāo)之一，近幾年來世界各國電機(jī)行業(yè)在設(shè)計(jì)和制造高效節(jié)能感應(yīng)電動(dòng)機(jī)方面采取的措施除增加有效材料用量和選用優(yōu)質(zhì)材料來降低銅〔鋁〕損耗和鐵損耗外〔有一定限度，因?yàn)椴牧系脑黾右惨馕吨茉聪牡脑黾印?，在分析和降低附加損耗和機(jī)械方面損耗進(jìn)行了不少研究，主要的措施有：選用適宜的槽配合，設(shè)計(jì)新型繞組以減少諧波引起的附加損耗，改良加工工藝，設(shè)計(jì)高效風(fēng)扇等。2.2.4額定轉(zhuǎn)差率的計(jì)算感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率是轉(zhuǎn)子銅〔鋁〕耗與電磁功率之比，寫成標(biāo)幺值便有生產(chǎn)實(shí)踐中往往在式中的分母加上鐵心中的附加損耗〔空載附加損耗〕一項(xiàng)，其大小等于全部鐵損耗減去定子齒部和軛部的根本損耗，叫做旋轉(zhuǎn)鐵耗，是指由于定轉(zhuǎn)子都有齒和槽的存在，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)便產(chǎn)生脈振損耗和外表損耗。脈振損耗和外表損耗在定子和轉(zhuǎn)子上都會(huì)產(chǎn)生，這里假定輸入的有功功率扣除定子銅損耗和根本鐵耗以后，其余的全部傳給了轉(zhuǎn)子。2.2.5最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為就一般中小型感應(yīng)電機(jī)而言，大得多，而〔1-SN〕的變化不大，因而影響最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)的主要因素是漏抗，設(shè)計(jì)中常對電磁負(fù)荷A和以及槽形做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以符合設(shè)計(jì)任務(wù)書中提出的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)指標(biāo)。需要說明的是，這里計(jì)算最大轉(zhuǎn)矩所用的參數(shù)是額定運(yùn)行時(shí)感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)。事實(shí)上，對應(yīng)與最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率不是很大，因而集膚效應(yīng)對轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響可不考慮，但此時(shí)的電流卻大于額定電流〔2.5-4.0〕倍，漏磁路飽和對參數(shù)的影響就不能不考慮。漏磁路飽和引起定轉(zhuǎn)子漏抗減小，最后使T*ms比不考慮飽和時(shí)計(jì)算出的T*m增大〔15-25〕%，對小電動(dòng)機(jī)的影響有時(shí)還要大些。2.3起動(dòng)性能計(jì)算三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能主要是指起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流對相應(yīng)額定值的倍數(shù)。我國國家標(biāo)準(zhǔn)對各種類型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能都有具體規(guī)定?；\型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能那么有電機(jī)的參數(shù)決定。與正常運(yùn)行時(shí)比擬，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是起動(dòng)電流很大，這使定轉(zhuǎn)子漏磁路高度飽和；二是轉(zhuǎn)子電流頻率等于電源頻率，比正常運(yùn)行時(shí)高很多，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流產(chǎn)生集膚效應(yīng)，這兩點(diǎn)對電機(jī)起動(dòng)時(shí)的參數(shù)都有影響。2.3.1感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)漏磁路飽和效應(yīng)及其對漏抗的影響起動(dòng)瞬間，電動(dòng)機(jī)處于短路運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子和定子電流大大增加，一般可達(dá)額定值的4-7倍。由于定轉(zhuǎn)子繞組的磁勢正比于通過的電流，所以磁勢也大大增加，以致漏磁路的鐵心局部出現(xiàn)高度飽和的現(xiàn)象。漏磁路的飽和主要引起定轉(zhuǎn)子漏抗的減少：電流增加固然引起磁勢成正比的增加，但由于飽和，磁通雖增加，卻增加的很少，這樣單位電流產(chǎn)生的磁鏈實(shí)際上減少了，因此漏電流隨著電流的增加而減少。此外，在起動(dòng)過程中，定轉(zhuǎn)子電流是變化的，鐵心飽和程度也隨之而變，因而漏抗也隨飽和程度的變化而變化。當(dāng)漏磁通磁路高度飽和時(shí)，鐵心磁阻大大增加，此時(shí)，漏磁通磁路鐵心局部的磁阻相對于漏磁路的其它局部〔空氣隙和槽部〕磁阻來說，就不能像正常運(yùn)行時(shí)那樣忽略不計(jì)了。由于電機(jī)繞組是分布的，由相鄰槽內(nèi)電流建立的齒部漏磁通的方向正好相反，飽和現(xiàn)象并不嚴(yán)重，而齒頂和齒尖局部飽和現(xiàn)象卻十分嚴(yán)重，繞組的端部漏磁通通過繞組端部周圍的空氣，不存在飽和影響，因此只在槽漏抗，諧波漏抗和斜槽漏抗的計(jì)算中要考慮漏磁路飽和的影響。2.3.2集膚效應(yīng)及其對轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條里會(huì)產(chǎn)生集膚現(xiàn)象，集膚效應(yīng)使槽內(nèi)導(dǎo)體有效高度減小，因而電阻增加、槽漏抗減小。利用集膚效應(yīng)可以改善籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，降低起動(dòng)電流。集膚效應(yīng)引起的電阻增加系數(shù)和槽漏抗減小系數(shù)與轉(zhuǎn)子槽形尺寸、轉(zhuǎn)子電流頻率及導(dǎo)條材料的電阻率有關(guān)。電阻的增加和漏抗的減小可以用交流電磁場理論進(jìn)行計(jì)算，但比擬復(fù)雜，不便于工程應(yīng)用。實(shí)際上認(rèn)為集膚效應(yīng)減小了導(dǎo)條的高度，以此來確定轉(zhuǎn)子電阻和槽漏抗的變化。2.3.3起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子電流很大，定子繞組的阻抗壓降比運(yùn)行時(shí)大得多，因此這時(shí)電勢E1比擬小，磁化電流還可以忽略不計(jì)。從感應(yīng)機(jī)等效電路有用標(biāo)幺值表示時(shí)，起動(dòng)總阻抗為此時(shí)，以實(shí)際值表示的起動(dòng)電流起動(dòng)電流倍數(shù)假設(shè)由上式計(jì)算出的〔假定值〕，說明最初假設(shè)的的值偏小，于是起動(dòng)時(shí)漏磁飽和系數(shù)偏大，低估了起動(dòng)時(shí)漏磁路飽和的影響，計(jì)算出的值偏高，最后計(jì)算出的值偏小。再次假設(shè)時(shí)，應(yīng)取略大于上面求得的值，并重新計(jì)算，最后計(jì)算值與假定值的誤差不能超過。第3章Y200L-8三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁校核計(jì)算程序3.1.額定數(shù)據(jù)及主要尺寸1.額定功率PN=15KW2.額定電壓〔△接〕3.功電流IKW===A=13.158A4.效率按照技術(shù)條件規(guī)定取=89.65％5.功率因數(shù)cos按照技術(shù)條件規(guī)定取cos=0.77176.極對數(shù)p=47.定轉(zhuǎn)子糟數(shù)Z1=48 Z2=448.定轉(zhuǎn)子每極槽數(shù)ZP1===6;ZP2===5.59.定轉(zhuǎn)子沖片尺寸定子圓底槽α=30o=3.8mm=7.35mm=4.95mm=1.0mm=2.0mm=19.5mm轉(zhuǎn)子圓底槽 α=30o=1.0mm=4.0mm=2.0mm=0.5mm=1.0mm=26mm10.極距11.定子齒距12.轉(zhuǎn)子齒距13.節(jié)距14.轉(zhuǎn)子斜槽寬15.每槽導(dǎo)體數(shù)=4416.每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)17.繞組線規(guī)并繞根數(shù)〔=2〕，線徑〔=1.18mm〕絕緣后〔d=1.28mm〕，截面積〔=1.0936mm2〕18.槽滿率(1)槽面積(2)槽絕緣占面積(3)槽有效面積(4)槽滿率此時(shí)，滿足要求。19.鐵心長鐵心有效長度(無徑向通風(fēng)道)凈鐵心長(無徑向通風(fēng)道)20.繞組系數(shù)(1)分布系數(shù)(2)短距系數(shù)21.每相有效串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)3.2磁路計(jì)算當(dāng)繞組中通過電流，在電機(jī)的有效局部、端部及局部零件中就激發(fā)了磁場。為了簡化物理圖象及電磁計(jì)算，把電機(jī)中的磁場局部為主磁場及漏磁場。磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場所必須的磁化力，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性。22.每極磁通其中電機(jī)的及電機(jī)的及曲線23.每極齒部截面積定子轉(zhuǎn)子24.軛部截面積定子定子軛部計(jì)算高度(圓底槽)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子軛部計(jì)算高度(圓底槽)25.空氣隙面積26.波幅系數(shù)27.定子齒磁密28.轉(zhuǎn)子齒磁密29.定子軛磁密30.轉(zhuǎn)子軛磁密31.空氣隙磁密32.根據(jù)磁密查表附錄五可得33.齒部磁路計(jì)算長度定子圓底槽轉(zhuǎn)子圓底槽34.軛部磁路計(jì)算長度定子轉(zhuǎn)子35.有效氣隙長度半閉口槽38.空氣隙磁壓降39.飽和系數(shù)誤差：，滿足誤差要求。40.總磁壓降41.滿載磁化電流42.滿載磁化電流標(biāo)幺值43.勵(lì)磁電抗標(biāo)幺值3.3參數(shù)計(jì)算電阻、電抗是電機(jī)的重要參數(shù)。電阻的大小不僅影響電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，并且與電機(jī)的運(yùn)行性能亦有極密切的關(guān)系。繞組電抗的大小亦對所設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行性能有很大的影響。因此正確選定及計(jì)算這些參數(shù)是極其重要的。44.線圈平均半匝長45.雙層線圈端部軸向投影長47.漏抗系數(shù)48.定子槽比漏磁導(dǎo)λs1=Ku1λu1+KL1λL1=0.875×0.6219+0.90625×1.043=1.4894Ku1=0.875,KL1=0.90625,49.定子槽漏抗無徑向通風(fēng)道時(shí)50.定子諧波漏抗51.定子端部漏抗雙層疊繞組56.轉(zhuǎn)子端部漏抗57.轉(zhuǎn)子斜槽漏抗58.轉(zhuǎn)子漏抗59.總漏抗60.定子直流電阻61.定子相電阻標(biāo)幺值62.有效材料定子導(dǎo)線重量硅鋼片重量63.轉(zhuǎn)子電阻轉(zhuǎn)子導(dǎo)條折算值端環(huán)電阻折算值導(dǎo)條電阻標(biāo)幺值端環(huán)電阻標(biāo)幺值轉(zhuǎn)子電阻標(biāo)幺值3.4工作性能計(jì)算64.滿載時(shí)定子電流有功分量標(biāo)幺值65.滿載時(shí)轉(zhuǎn)子電流無功分量標(biāo)幺值 66.滿載時(shí)定子電流無功分量標(biāo)幺值67.滿載電勢標(biāo)幺值誤差：，滿足誤差要求。68.空載電勢標(biāo)幺值69.空載時(shí)定子齒磁密查附錄五可得70.空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒磁密查附錄五可得71.空載時(shí)定子軛磁密查附錄五可得72.空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛磁密查附錄五可得73.空載時(shí)氣隙磁密74.空載定子齒磁壓降75.空載轉(zhuǎn)子齒磁壓降76.空載定子軛磁壓降其中77.空載轉(zhuǎn)子軛磁壓降其中78.空載氣隙磁壓降79.空載總磁壓降80.空載磁化電流81.定子電流標(biāo)幺值定子電流實(shí)際值82.定子電流密度83.線負(fù)荷84.轉(zhuǎn)子電流標(biāo)幺值轉(zhuǎn)子電流實(shí)際值端環(huán)電流實(shí)際值85.轉(zhuǎn)子電流密度導(dǎo)條電密端環(huán)電密〔電機(jī)損耗計(jì)算：電機(jī)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的損耗大小直接影響電機(jī)的工作效率。效率是電機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，損耗的大小將會(huì)影響到電機(jī)本身的價(jià)值和帶給人們的經(jīng)濟(jì)效益。所以在設(shè)計(jì)一臺(tái)電機(jī)時(shí)要考慮如何能把這個(gè)損耗降到最底，電機(jī)的損耗大小與所選擇的電磁負(fù)荷有很大的關(guān)系，為了降低損耗，就得選取較底的嗲次負(fù)荷以及電流密度等?！?6.定子電氣損耗87.轉(zhuǎn)子電氣損耗88.附加損耗鑄鋁轉(zhuǎn)子8極89.機(jī)械損耗采用實(shí)際實(shí)驗(yàn)值機(jī)械損耗標(biāo)幺值90.定子鐵耗(1)定子齒重量(2)定子軛重量(3)損耗系數(shù)，〔查附錄六得到〕(4)定子齒損耗(5)定子軛損耗(6)定子鐵耗鐵耗標(biāo)幺值9