maxwell軟件-三相感應電機

8三相感應電動機本章我們將簡化RMxprt一些基本操作的介紹，以便介紹一些更高級的使用。有關RMxprt基本操作的詳細介紹請參考第一部分的章節(jié)。8.1基本理論三相感應電機的定子繞組通常連接到對稱的三相電源上。定子繞組由p對極組成，在空間成正弦分布，定子電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子繞組一般為鼠籠型，其極數(shù)與定子繞組保持一致。轉(zhuǎn)子導條中感應的電流反過來又產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在電機氣隙中相互作用產(chǎn)生合成磁場。氣隙合成磁場與轉(zhuǎn)子導條電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子按磁場旋轉(zhuǎn)的方向旋轉(zhuǎn)，同時有一個大小相同方向相反的轉(zhuǎn)矩反作用于定子上。定子繞組分為p組線圈，每一組都按三相對稱分布，在電機中占據(jù)nD/2P空間，此處D為氣隙直徑。因而氣隙磁場有p個周期，定子繞組具有p對極。三相感應電動機的特性是基于等效電路進行分析的。電機三相對稱，其中一相的等效電路如圖8.1所示。圖8.1圖8.1一相的等效電路圖8.1中，R1和R2分別為定子電阻和轉(zhuǎn)子電阻；X1為定子漏電抗包括槽漏抗、端部漏抗和諧波漏抗；X2為轉(zhuǎn)子漏電抗，包括槽漏抗、端部漏抗、諧波漏抗和斜槽漏抗。由于漏磁場有飽和現(xiàn)象，X1和X2為非線性參數(shù)。等效電路中的各項參數(shù)均與定子電流、轉(zhuǎn)子電流有關。由于集膚效應R2和X2均為由圖8.2所示的分布參數(shù)等效電路導出的等效值，且隨轉(zhuǎn)子滑差s變化。所有轉(zhuǎn)子參數(shù)都折算到定子側(cè)。圖8.2圖8.2一相的分布參數(shù)等效電路在激磁回路中，Xm為激磁電抗，RFe為鐵心損耗所對應的電阻。Xm是經(jīng)過線性化處理的非線性參數(shù)，其數(shù)值隨主磁場的飽和程度而變化。外施相電壓U1時，可方便地由電路分析得出定子電流11和折算到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子電流12。電磁功率Pm可由下式確定：P=3I2R (8.1)m2s電磁轉(zhuǎn)矩Tm為TPT=m(8.2)m3(8.2)式中⑴為同步轉(zhuǎn)速，單位：rad/s

軸端輸出機械轉(zhuǎn)矩為(8.3)(8.4)T=T—T(8.3)(8.4)2mfw式中f為風阻和摩擦轉(zhuǎn)矩輸出功率為P=T32 22式中巴=3(1-s)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，單位：rad/s輸入功率為P=P+P+P+P+P+P1 2fwCu2FeCu1s (8.5)式中，^^為風摩損耗，尸cu2為轉(zhuǎn)子銅損耗，PFe為鐵心損耗，PCu1為定子銅損耗，Ps為雜散損耗。功率因數(shù)由下式確定：Pcos。= 1-(8.6)(8.7)mUI(8.6)(8.7)11效率由下式確定：Pn=fX100%P18.2主要特點線圈和繞組的排列優(yōu)化設計幾乎所有常用的三相和單相，單層和雙層，整數(shù)槽和分數(shù)槽交流繞組都能自動設計。用戶不需要一個接一個的自己定義線圈。當設計者采用全極式單層繞組時，RMxprt將自動對繞組進行排列，以減少繞組端部長度。當使用不對稱三相繞組時，繞組排列按照最少負序和零序進行優(yōu)化。支持任何單、雙層繞組設計的繞組編輯器除了利用RMxprt中的繞組自動排列功能，用戶也能通過WindingEditor來指定特殊形式的繞組排列。在WindingEditor(繞組編輯器)中，通過改變每個線圈的相屬Phase、匝數(shù)Turns、入槽號InSlot和出槽號OutSlot，可排列出任意所需的單、雙層繞組分布形式。支持二十多種單鼠籠轉(zhuǎn)子和雙籠轉(zhuǎn)子設計鼠籠轉(zhuǎn)子槽一般分為以下4種：.圓肩梨形槽.斜肩梨形槽.斜肩梯形槽.圓肩梯形槽如何配和雙籠式(上籠Top、下籠Bottom)和半槽式(HalfSlot)槽型，感應電機可設計出二十多種槽型，例如：.圓形雙籠：如圖8.3a所示，可由Top1圓肩梨形+Bottom1圓肩梨形構(gòu)成。.刀型槽：如圖8.3b所示，可由Top4圓肩梯形+Bottom3斜肩梯形+HalfSlot半槽式構(gòu)成。8.2.4任何運行工況下都能考慮非線性參數(shù)和分布參數(shù)的影響由于主磁場存在飽和現(xiàn)象，激磁電抗Xm為非線性參數(shù)。漏磁場亦有飽和現(xiàn)象，定、轉(zhuǎn)子漏電抗X1和X2也為非線性參數(shù)。由于集膚效應，R2和X2均為由分布參數(shù)電路導出的等效值，且隨轉(zhuǎn)子滑差s變化。RMxprt對電機的任何運行工況都考慮了飽和與集膚效應的影響，因而非線性參數(shù)計算和分布參數(shù)計算準確度高。8.3三相感應電動機設計這一節(jié)，我們將演示三相感應電動機設計的一般流程。點擊Start>Programs>Ansoft>Maxwell12>Maxwell12從桌面進入乂2乂0611界面。從RMxprt主菜單條中點擊File>New新建一個空白的Maxwell工程文件Projectl。從RMxprt主菜單欄中點擊Project>InsertRMxprtDesign。在SelectMachineType會話框中選擇Three-PhaseInductionMotor，然后點擊OK返回RMxprti窗口。這樣就添加一個新的RMxpr設計。從RMxprt菜單欄中點擊File>Save。如果想把項目另存為IndM3_6p50Hz11kW.mxwl，可從下拉菜單選擇SaveAs然后點擊Save返回RMxprt主窗口。（參見3.2.6設置默認的項目路徑）分析這個算例，需要做以下幾項設置：設置模型單位（參考章節(jié)2.3.2.7設置模型單位）：配置RMxprt材料庫（參考章節(jié)3.4.1配置材料庫）：編輯線規(guī)庫（參考章節(jié)3.3.2到3.3.6）：當選擇Three-PhaseInductionMotor做為電機模型時,必須輸入如下幾項：Generaldata.（基本性能數(shù)據(jù)）Statordata.（定子數(shù)據(jù)）Rotordata.（轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)）Solutiondata.（解算數(shù)據(jù)）可在定子和轉(zhuǎn)子中選擇添加或去掉通風孔。基本性能設計在項目樹下雙擊Machine圖標，可顯示Properties.對話框。在如圖8.4所示的Machine列表下定義基本性能數(shù)據(jù)。MachineType：電機類型。NumberofPoles：電機極數(shù)。其值為定子極數(shù)的總和（或極對數(shù)X2）。3.StrayLossFactor：雜散損耗系數(shù)，雜散損耗與額定輸出功率的比值。雜散損耗有兩部分構(gòu)成，一部分是由銅線中電流分布不均勻引起的損耗；另一部分是由于負載電流使磁通發(fā)生改變，導致的附加銅損。IEEE標準中對2500hp以下交流電動機的雜散損耗分成3個參考等級：1-125HP=1.8%的額定輸出功率126-500HP=1.5%的額定輸出功率501-2499HP=1.2%的額定輸出功率FrictionalLoss：在參考轉(zhuǎn)速下測得的摩擦損耗（由摩擦產(chǎn)生）WindLoss：參考轉(zhuǎn)速下測得的風阻損耗（由空氣阻力產(chǎn)生）ReferenceSpeed：所給的參考轉(zhuǎn)速。點擊OK關閉Properties對話框。PropcrlicsjlndM3,fcp50Hz11kWRMxprtDu&ignlMachineMaJiireNemeValuaUnkEvsiu^ed...DescriptioriMadiireTypeIhieePhase1rdu...NumbeiafPdesGHurrbeiofpolesafttiemaihreLossFazta0.020.L2LossFactorFrcbonaiLoss150W150WFhefri二上lanRb翻mtasureddtttierefeierc^.scKedWndL□注07(NJIhewnd1□充ireasured&the勺1時印匚弓和redHeleienoT：Speed900rpmTherefrreriTr.speedal^hichH-eFiiclimdlandwind1口媳e*aiemwcured圖8.4基本性能參數(shù)8.3.2定子設計定子由沖片疊壓制成，三相交流繞組安放其中。雙擊項目樹中的Machine>Stator圖標，顯示Properties對話框。在如圖8.5所示的Stator列表中輸入定子數(shù)據(jù)。OuterDiameter：定子外徑。InnerDiameter：定子內(nèi)徑。Length：定子鐵心的軸向長度。StackingFactor：定子的迭壓系數(shù)SteelType：定子鐵心材料類型（參考7.3節(jié)設置材料類型）NumberofSlot：定子槽數(shù)SlotType：定子槽型（參考7.1.1節(jié)槽型）1）點擊SlotType顯示SelectSlotType對話框。2）選擇一種槽型（有6種類型可用）3）點擊OK關閉SelectSlotType對話框。LaminationSectors：迭片分區(qū)數(shù)。對于大型感應電動機，一個迭片可能由如圖8.6所示的幾個扇形組合而成，而不是一個整體的圓形迭片。迭片分區(qū)數(shù)表示一個迭片由幾個這樣的扇區(qū)組成。PressboardThickness：導磁隔板的厚度。鍵入0表示為一個非導磁的隔板SkewWidth：斜槽（以定子槽數(shù)計）點擊OK關閉Properties對話框。

Prapcrticc:IndMS,^p50Hzl1kWRMxprl口cslgnfMacMncStateirNoneValueU.'ilEvdljated.DesDfipbonOuterDimetei327E927mmDuleidmeleidfHie寺WHcoreInnriDiardrr210rm21i]eInnerdiarctcrolthe-stdoicoirLength2S0mm2B0nnftLength口1thedialercoreStackingFactor0.325tack.iigfactorofthestatoicore30日Type口迓M|SteeltypeofthestatorrareNumbercfSlots72NuMba'WMblscfthestatorcoieSlothpe2-JClot國亡afthestatorccteLunindlicri5rcloi30HumberclLarindcnsrdouFVrssBoardThickness0rmMqjjiHi匚[Ttssbi*aidthickre^s.口kunonin■中nd:icpr運toaidSkeiwWidlh00Skewwdlhm際uiEdin nji±er圖8.5定子數(shù)據(jù)圖8.6一個定子迭片扇區(qū)定子槽型設計雙擊項目樹中的Machine>Stator>Sk）t圖標，顯示Properties對話框（參考7.1.1節(jié)槽型）。在如圖8.7所示的Slot卷標中定義定子槽型的幾何數(shù)據(jù)。點擊OK關閉Properties對話框。Properties:In郵36p50Hz11kWRMxprfDatignlMachineAutoDeiignrAulodesignAutoDeiignrAulodesignHs2.Bi1的dB±2ParaiRIoothrDesignBe1andBS2b&redonTccidiU/iiihHado.amm0.BumSlotdrneraonHadHs10.52mm0.52mSlotdrnensionHs1H理3940mm39.40mmSlrtdrnmsionH-s2bed3mrri3noBlotdhi2「由口n:B￡DBN4.amm4Er?Blotdrn&reionBN02mmS.2nim51adrmerisionB立一二一二圖8.7定子槽型尺寸設計定子繞組雙擊項目樹中的Machine>Stator>Winding圖標，顯示Properties對話框，其中包含兩個列表:Winding和￡口4/1以口加打?？凇６x導線、導體和定子繞組在如圖8.8所示的Winding列表中定義導線、導體和定子繞組WindingLayers：繞組層數(shù)。從下拉菜單中選擇繞組層數(shù)（可選1和2）WindingType：繞組類型（參考7.5.1節(jié)的設置交流繞組類型）1）點擊WindingType顯示W(wǎng)INDINGType對話框。2）從以下3種繞組類型中選擇一種：EditorWholeCoiledHalfCoiled3）點擊OK關閉WINDINGType對話框。ParallelBranches：定子一相繞組的并聯(lián)支路數(shù)ConductorsperSlot：每槽導體數(shù)，槽中每個線圈的匝數(shù)與層數(shù)的乘積。輸入0,RMxprt會進行自動設計。CoilPitch：以槽數(shù)度量的節(jié)距，節(jié)距是指一個線圈跨過的槽數(shù)目。例如，如果一個線圈起始邊在1號槽，終邊在6號槽，則節(jié)距為5。NumberofStrands：每個導體中導線的并繞根數(shù)。輸入0,RMxprt會自動設計根數(shù)。PrapcrtiM：lndM3_.6p5QHzlIkWRM即rWc&ignIMachineWirriing|Endiln￡daliori|NameValueUME/dietcd...DescrfcittonWridingL即位1Nimbtfof^rdrgI即er》WridirigTypeWhole-CoiedStatc<briefinglypeF'EtailelBiani±e$■NmbETofparallelbi^ndiet ^indrigCoidLCtEfsperSlat66NimbErofcandjctarspaokt,0foraulode&ignNumbercfSIrands55NuTibEfoFstrandsInumbaaof巴『bspercorriuctoi].0forailodBagnWrcWrap0.09nm□ wrewiapttiicKne&s,0forQulopd;upnthewireIbraryWreSizeDiamrlei:1.匚EiteWiesits.0foraulod&sign圖8.8導線、導體和定子繞組數(shù)據(jù)WireWrap：漆包線的雙邊漆皮厚度。輸入0后能從導線庫中自動獲得WireSize：定子繞組導線的直徑（輸入0，RMxprt會自動設計）。用戶可選擇圓導線或扁導線兩種型號。當槽型為1到4時，圓形導線可用（參考7.4.1節(jié)設置圓導線）。當槽型為5或6時，扁導線可用（參考7.4.2節(jié)設置扁導線）。定義端部繞組和槽絕緣數(shù)據(jù)可參考7.5.3節(jié)端部繞組和槽絕緣中的詳細介紹。在如圖8.9所示的End/Insulation列表中定義繞組端部和槽絕緣。InputHalf-turnLength：選擇或取消該選項框以指定是否想要鍵入半匝長度。選中該選項，用戶下次打開Properties對話框會出現(xiàn)HalfTurnLength。如未被選中，會有后口4Adjustment替代其位置。Half-turnLength：電樞繞組的半匝長度。當InputHalf-turnLength被選中時，其可用。EndAdjustment：定子繞組的端部長度調(diào)節(jié)項，及導線伸出定子的垂直距離。當InputHalf-turnLength未被選中時，其可用。BaseInnerRadius：底角半徑TipInnerDiameter：線圈外弧半徑EndClearance：兩臨近線圈的間隔SlotLiner：槽絕緣的厚度WedgeThickness:槽楔的厚度LayerInsulation：層絕緣的厚度LimitedFillFactor：設計槽滿率的上限。點擊OK返回RMxprt的主窗口。Prapwrtics:lnriM3,6p5OHz11kWRMxprtDcsi^nlMachiiwWLdWEncMnaJathnNamaVsubu.-rEs'e^jaled..口段二叩lienInpiiH&HuinLeraHirIhpJthalfTurnLenrthErxiAiuslnwni：0mmOmnnEndItnglhadpjslmcritoF期torcolsBweInnciRadus0mmInrwiadij5ofIhebaseOTinrrTipIrneiDiarreter0mmInrtfdiarrfterolthecuitipErdCleaiahLf0mmEndc^aiariL^belweenMuaLfac^nlc-oisSlotLiner0.3mmln$LlaliDTi：inertkicknettWedgerhicknew0mmln$Llaliori： thicknessLmtedFillFactor0.75UnitedN質(zhì)hl啟ctorfeehsirede&gn圖8.9繞組端部和絕緣數(shù)據(jù)繞組編輯器對于三相感應電動機，用戶可以利用繞組編輯器為每個槽定義不同的導體數(shù)。為了使用繞組編輯器，用戶必須在WindingProperty中選擇WindingType為Editor(參考3.5編輯交流繞組)。8.323定義定子通風溝數(shù)據(jù)用戶可以選擇在三相感應電動機中添加通風孔。在三相感應電動機的定子上添加通風孔：.右鍵點擊項目樹中的Machine>Stator圖標。.在彈出的右鍵菜單中選擇InsertVent,向項目樹中添加Machine>Stator>Veiit。.在項目樹中雙擊Machine>Stator>Veiit圖標，顯示如圖8.10所示的Properties對話框。.定義定子上的通風孔數(shù)據(jù)。VentDucts：通風孔的數(shù)量。DuctWidth：通風孔的徑向?qū)挾?。MagneticSpacerWidth：磁性擋板的寬度。。意味著使用非磁性材料。DuctPitch：兩個相鄰通風孔的間距。.點擊OK關閉Properties對話框。如果想移除三相感應電動機定子上的通風孔：.右鍵點擊項目樹中的Machine>Stator圖標。.在彈出的右鍵菜單中選擇RemoveVent,從項目樹中移除Machine>Stator>Veiit圖標圖8.10通風孔數(shù)據(jù)8.3.3轉(zhuǎn)子設計轉(zhuǎn)子由銅條組成，其中的感應電流是由定子繞組產(chǎn)生的磁場感應出來的。在項目樹中雙擊Machine>Rotor圖表顯示Properties對話框。在如圖8.11所示的Rotor列表中，定義轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)

Narm?VdueUHtEvlu就3...[^?c-cfptionSackingFaitor0.92StackingfactoroftheroloreeNumberolSkit5BNumberofdoteoftherotoicereShtT^pe2Sfctaftheratercore□utBTDiameterZDS2mni209.3mm□ileidismeteicfdierdorcoteImerDiameter75mm75mm1mardainebsroltheloiorcareLength200mmZKrrimLen#oltheloiordccsSteelFype口雙BQSteell^ipeolthBlatercereGkewWidtho.eo.eSkewwdllimeffiuredin*lotnumberCostRrtwRrtoi^qurrcl-cagewndrigisc口stHdfSIdHdfshapedlun-symmelricl—DixibhCogtOoLiltEquiirel?。己DewridingPropartici；:IndMJ6p50Hz11kWRf^xprtDesignlMachine圖8.11轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)HttoiStackingFactor：轉(zhuǎn)子鐵心的疊片系數(shù)HttoiNumberofSlots：轉(zhuǎn)子槽數(shù)SlotType：轉(zhuǎn)子槽形（參考7.1.2阻尼繞組槽型）1）點擊SlotType按鈕，顯示SelectSlotType對話框；2）選擇一種槽型（可選槽型包括1到4）；3）點擊OK關閉SelectSlotType會話框。OuterDiameter：轉(zhuǎn)子外徑InnerDiameter：轉(zhuǎn)子內(nèi)徑Length：轉(zhuǎn)子鐵心長度SteelType：選擇轉(zhuǎn)子材料（參考7.3指定材料類型）SkewWidth：斜槽寬度，以槽數(shù)來計算CastRotor：選擇轉(zhuǎn)子導條是否為鑄造，導體是否填滿槽中的所有可用空間。否則，RMxprt將在2D幾何模型中假定槽口沒有導體。HalfSlot：是否為半槽DoubleCage：是否為雙籠槽。如果用戶選擇DoubleCage，對話框中會出現(xiàn)另外一項，以便用戶指定底層的槽型。BottomSlotType：轉(zhuǎn)子鐵心底層槽的槽型。當選擇DoubleCage時可用（參考7.1.2節(jié)阻尼繞組槽型）1）點擊BottomSlotType顯示SelectSlotType對話框2）選擇一種槽型（可選槽型包括1到4）3）點擊OK關閉SelectSlotType對話框。點擊OK關閉Properties對話框。8.3.3.1定義轉(zhuǎn)子槽設計轉(zhuǎn)子槽的形式和尺寸（參考7.1.2阻尼繞組槽型）：.在項目樹下雙擊Machine>Rotor>Slot圖標顯示Properties對話框..在如圖8.12所示Slot列表中，設計槽型尺寸Properties:I。曲136p50Hz11kWWAxprtDcsi&nlMachineSlotNameVaheUntEvaiuded.口國tjiplicrHW0.5mrnEl5mmSloFdmentunHtDH河0mmEmmSlotdmenton:HcdH510.66mmHEGnmSlotdmention:HtlH5214.34mm14受IrmSimdmentnn:Ht2BrD1mm1mmSimdment^n:B$0BH3.3mm313nlmSlotdmention:B513.3mm3l3SmmSlotdmention:B$2圖8.12槽的外形尺寸.點擊OK關閉Properties對話框。如果用戶選擇了Rotor列表中的DoubleCage,用戶需要定義轉(zhuǎn)子底層槽的類型和外形尺寸:.在項目樹下雙擊Machine>Rotor>BottomSk）t圖標顯示Properties對話框..在如圖8.13所示Slot列表中，設計底層槽的外形尺寸。.點擊OK關閉Properties對話框。Prapcrtias:mdM，6p5OHz11kWRMxpnDciignlMMhin?NameVakcUMErduated...DesciiplioriH?0DTEOniSHdnwiTinn:H50HslDrrmCmSlotdirnEfiikn:Hi1Hs2DrrrnOinnSttdinerisia-i：H$2EMDirmCmnSlotdimen$ion:B^OBslDirmCrumSlotdnEnscn:Bsl 日交0irmthriftSlotdnetiscn:取2圖8.13底層槽的外形尺寸提示：對底層槽來說Hs01項不可用。8.3.3.2設計轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組設計.在項目樹下雙擊Machine>Rotor>Winding圖標顯示Properties對話框..在如圖8.14所示W(wǎng)inding列表中，定義轉(zhuǎn)子繞組數(shù)據(jù)。.點擊OK關閉Properties對話框。Prapcitics:^ndM36p5OHz11kWRMxprtDo9ignlMachineWind怕NameV^ueUnitEvaluated…DetcfiptionBaaCorducloiTypmcasl_a[ijrrinm_75C|SelactbarccnductixcTypeEndLength0mn0mmSrglB-$deandeKlerdsdbailengthErriRinakVidhmrn4Dmm□ne-sidewdlhofendriias[riaxildiieclcn]ErdRirflHeahl16mn1Hnahlafendrina^|inradnndiredtian]ErdRirflConzluclorTmecd&l_dkirr[inLrTi_?5C|SelectEndnnacmductwType圖8.14轉(zhuǎn)子繞組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)子繞組數(shù)據(jù)如下：BarConductorType：選擇阻尼導體材料（參考7.3設定材料類型）.EndLength：導條超出定子鐵心的單邊端部長度。只指定單邊長度，而不是雙邊長度。

EndRingWidth：端環(huán)的單邊軸向?qū)挾?。EndRingHeight：端環(huán)的徑向高度。端環(huán)將轉(zhuǎn)子導條相聯(lián)，端環(huán)高度至少應覆蓋轉(zhuǎn)子導體。只指定單邊長度，而不是雙邊長度。EndRingConductorType：端環(huán)材料(參考章節(jié)7.3定義材料屬性)。8.3.3.3定義轉(zhuǎn)子通風孔數(shù)據(jù)用戶可以選擇在三相感應電機中為轉(zhuǎn)子添加通風孔。向三相感應電動機的轉(zhuǎn)子上添加通風孔：.右鍵點擊項目樹中的Machine>Rotor圖標。.在彈出的右鍵菜單中選擇InsertVent.在項目樹中雙ftrMachine>Rotor>Vent圖標，顯示如圖8.15所示的Properties對話框。.定義轉(zhuǎn)子上的通風孔數(shù)據(jù)：VentDucts：通風孔的數(shù)量。DuctWidth：通風孔的徑向?qū)挾?。MagneticSpacerWidth：磁性擋板的寬度，。意味著使用非磁性材料。DuctPitch：兩個相鄰通風孔的間距。VertHolesperRow：每組軸向通風孔數(shù)VertWareVakeUritE?片后Bd…□etcriptionVer*Ducte0Numberatradialvertdi-ctt.DuctV/idtfi0mmOimWidlhofladalventduzls.MagneticSpaz^rWidUiDmmWidthofmacrisbc3pararhstichhofclTantebe地0lornan-magneliD&pacei.DuctRichDmmOnrmVenldue憎HtilesperRowDNumberafee-aalventhdesperrowInnerHolaDiarnetEfDmmOirrnDianetecafnnei-rowholavanlsOdterHdeDiameter0mmOmDmrttfofDiJterrcwhdeImerHoleLaTk哂0mmOimCenler-tocerJtErdmEteroftinei-rujvholevenkOiIetHdeLcsjlionammOimCenler-toccrterdisnctErafodterrewhdeProparties: 6p5OHz11kWRMxprtDcsignlMachine圖8.15通風孔數(shù)據(jù)InnerHoleDiameter：內(nèi)軸向通風孔直徑OuterHoleDiameter：外軸向通風孔直徑InnerHoleLocation：內(nèi)軸向通風孔中心到軸心距離OuterHoleLocation：外軸向通風孔中心到軸心距離.點擊OK關閉Properties對話框。在三相感應電機中為轉(zhuǎn)子去掉通風孔：.在項目樹下用右鍵點擊Machine>Rotor圖標.在彈出的右鍵菜單中選擇RemoveVent8.3.4定義轉(zhuǎn)軸數(shù)據(jù)定義轉(zhuǎn)軸數(shù)據(jù)：.點擊項目樹中的Machine>Shaft圖標，顯示Properties對話框..在如圖8.16所示的Shaft列表中，選擇或清除MagneticShaft選項，以指定轉(zhuǎn)軸是否由磁性材料制成。Properties：.lndM3_6p5OHEl1kWRMxprtD由81glMachineNarreValutUnilEi/-sJusted.. Dcscriplio-iMagnelicShaftrThedialtis-madeofmagretic「material.圖8.16轉(zhuǎn)軸數(shù)據(jù).點擊OK關閉Properties對話框8.4三相感應電動機的求解8.4.1添加計算方案(setup)設置計算方案:.在項目樹下用右鍵點擊Analysis圖標，然后右鍵菜單中點擊AddSolutionSetup,顯示SolutionSetup對話框..在如圖8.17的General列表中定義計算方案的數(shù)據(jù)。Properties:lndM3_6p&DHz1^kW-RMxprtDm"即IGenerallndM3NamaValueUnil.MameSelupl□perationTypeMotorLoadTypieCdnetP口嘈rRatedOutputFlower11kWRatedVhltag曰39QVRatedSpeed900rpmOperatingTemperalure75eeI圖8.17解決方案設置OperationType：工作方式被自動設定為MotorLoadType：從下拉列表中選擇負載類型(參考7.8.1電機負載類型).RatedOutputPower：電機轉(zhuǎn)軸輸出的功率RatedVoltage：電機線電壓有效值，并選擇其單位。RatedSpeed：在電動機負載端的理想輸出轉(zhuǎn)速。OperatingTemperature：電機運行時的工作溫度。工作溫度會影響繞線的電阻，因此會影響電阻損耗。.在如圖8.18所示的Three-PhaseInductionMotor：列表中，定義電機頻率并選擇單位。Sfoperjies:|ndM3_6p50Hz11kW-GeneralIndMSNameValueUnitWindingCo...WyeFrequency50Hz圖8.18設置繞組連接形式和頻率WindingConnection：從下拉菜單中選擇繞組的連接形式:Wye：丫型連接Delta：△型連接Frequency：電機的頻率，并選擇其單位。.點擊OK關閉SolutionSetup對話框.8.4.2計算方案求解.點擊RMxprt>ValidationCheck，顯示ValidationCheck的消息框。.如果設置有問題，可以通過窗口中的診斷消息解決。.點擊^。56關閉ValidationCheck的消息框。.當設計被確認后，點擊RMxprt>AnalyzeAll。.分析過程會在過程Progress窗口中顯示，分析信息會在MessageManager窗口中顯示。8.5三相感應電動機的設計輸出當RMxprt完成求解后，可采用下面的方法觀察和分析計算結(jié)果：查看計算結(jié)果點擊RMxprt>Results>SolutionData顯示Solutions對話框，其中包含4個列表?？赐杲Y(jié)果后，點擊Close來關閉Solution消息對話框。計算結(jié)果在SolutionData列表中的Data下拉列表由有關于三相感應電機的10個數(shù)據(jù)表Break-DownOperation（最大轉(zhuǎn)矩點數(shù)據(jù)）：Break-DownSlip（轉(zhuǎn)差率）0.37Break-DownTorque（最大轉(zhuǎn)矩）649.544NewtonMeterBreak-DownTorqueRatio（最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比）6.05071Break-DownPhaseCurrent（最大轉(zhuǎn)矩點的相電流）193.388ALocked-RotorOperation（堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)）：Locked-RotorTorque（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）493.807NewtonMeterLocked-RotorPhaseCurrent（堵轉(zhuǎn)相電流）265.876ALocked-RotorTorqueRatio（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比）4.59997Locked-RotorCurrentRatio（堵轉(zhuǎn)電流與額定電流比）9.26949StatorResistance（定子電阻）0.279216ohmStatorLeakageReactance（定子漏電抗）0.354341ohmRotorResistance（轉(zhuǎn)子電阻）0.259421ohmRotorLeakageReactance（轉(zhuǎn)子漏電抗）0.28505ohmMaterialConsumption（材料消耗情況）：ArmatureCopperDensity（電樞銅密度）8900RotorBarMaterialDensity（阻尼條材料密度）8900RotorRingMaterialDensity（阻尼環(huán)材料密度）8900ArmatureCoreSteelDensity（電樞鐵心密度）7820RotorCoreSteelDensity（轉(zhuǎn)子鐵心密度）7820ArmatureCopperWeight（電樞繞組銅重量）6.6886kgRotorBarMaterialWeight（轉(zhuǎn)子導條材料重量）7.7352kgRotorRingMaterialWeight（轉(zhuǎn)子端環(huán)材料重量）6.87865kgArmatureCoreSteelWeight（電樞鐵心材料重量）57.7118kgRotorCoreSteelWeight（轉(zhuǎn)子鐵心材料重量）54.0891kgTotalNetWeight（總重量）133.103kgArmatureCoreSteelConsumption（電樞鐵心材料重量）149.6kgRotorCoreSteelConsumption（轉(zhuǎn)子鐵心材料重量）69.772kgNo-LoadOperation（空載運行數(shù)據(jù)）：No-LoadStatorPhaseCurrent（空載定子相電阻）20.7704ANo-LoadIronCoreLoss（空載鐵心損耗）779.201WNo-LoadInputPower（空載輸入功率）1527.47WNo-LoadPowerFactor（空載功率因數(shù)）0.095641No-LoadSlip（空載轉(zhuǎn)差率）0.000298556No-LoadShaftSpeed（空載轉(zhuǎn)速）999.701rpmStatorResistance（定子電阻）0.279216ohmStatorLeakageReactance（定子漏電抗）0.388263ohmRotorResistance（轉(zhuǎn)子電阻）0.238623ohmRotorLeakageReactance（轉(zhuǎn)子漏電抗）0.390945ohmRatedElectricData（額定電參數(shù)）：StatorPhaseCurrent（定子相電流）28.6829AMagnetizingCurrent（激磁電流）20.2174AIronCureLossCurrent（鐵心損耗電流）1.20206ARotorPhaseCurrent（轉(zhuǎn)子相電流）18.4902AArmatureThermalLoad（電樞熱負荷）122.093SpecificElectricLoading（定子線負荷）18781.8A_per_meterArmatureCurrentDensity（電樞電流密度）6.50057RotorBarCurrentDensity（轉(zhuǎn)子條中的電流密度）2.46441RotorRingCurrentDensity（轉(zhuǎn)子環(huán)中的電流密度）0.636896RatedMagneticData（額定磁參數(shù)）Stator-TeethFluxDensity（定子齒磁通密度）1.45456teslaRotor-TeethFluxDensity（轉(zhuǎn)子齒磁通密度）1.18137teslaStator-YokeFluxDensity（定子軛磁通密度）1.78759teslaRotor-YokeFluxDensity（轉(zhuǎn)子軛磁通密度）0.529787teslaAir-GapFluxDensity（氣隙磁通密度）0.654547teslaStator-TeethAmpereTurns（定子齒磁壓降）64.6791Rotor-TeethAmpereTurns（轉(zhuǎn)子齒磁壓降）9.64173Stator-YokeAmpereTurns（定子軛磁壓降）238.503Rotor-YokeAmpereTurns（轉(zhuǎn)子軛磁壓降）3.78457Air-GapAmpereTurns（氣隙磁壓降）287.511Stator-YokeCorrectionFactor（定子軛部磁路長修正系數(shù)）0.253701Rotor-YokeCorrectionFactor（轉(zhuǎn)子軛部磁路長修正系數(shù)）0.7TeethSaturationFactor（齒部飽和系數(shù)）1.2585TotalSaturationFactor（總飽和系數(shù)）2.1012BackEMFFactor（反電勢系數(shù)）0.938003RatedParameters（額定參數(shù)）：StatorResistance（主繞組相電阻）0.279216ohmStatorLeakageReactance（主繞組漏電抗）0.388149ohmRotorResistance（轉(zhuǎn)子電阻）0.238633ohmRotorLeakageReactance（轉(zhuǎn)子漏電抗）0.390188ohmIron-CoreLossResistance（鐵心損耗電阻）171.2ohmMagnetizingReactance（激磁電抗）10.1789ohmStatorSlotLeakageReactance（定子槽漏電抗）0.311936ohmStatorEndLeakageReactance（定子端部漏電抗）0.0293532ohmStatorDifferentialLeakageReactance（定子諧波漏抗）0.0468598ohmRotorSlotLeakageReactance（轉(zhuǎn)子槽漏抗）0.251514ohmRotorEndLeakageReactance（轉(zhuǎn)子端部漏抗）0.0116805ohmRotorDifferentialLeakageReactance（轉(zhuǎn)子諧波漏抗）0.098348ohmSkewingLeakageReactance（斜槽漏抗）0.028646ohmRatedPerformance（額定性能）StatorOhmicLoss（定子繞組銅損耗）689.141WRotorOhmicLoss（轉(zhuǎn)子繞組損耗）244.756WIronCoreLoss（鐵心損耗）742.118WFrictionalandWindLoss（摩擦和風阻損耗）163.091WStrayLoss（雜散損耗）220WTotalLoss（總損耗）2059.11WOutputPower（輸出功率）11000.5WInputPower（輸入功率）13059.6WEfficiency（效率）84.233PowerFactor（功率因數(shù)）0.680118RatedSpeed（額定轉(zhuǎn)速）978.546rpmRatedSlip（額定轉(zhuǎn)差率）0.0214541RatedTorque（額定轉(zhuǎn)矩）107.35NewtonMeterStatorSlot（定子槽）：SlotType（定子槽型）2hs00.8mmhs10.52mmhs239.48mmbs03mmbs14.8mmbs28.2mmTopToothWidth（定子齒上部寬）4.47886mmBottomToothWidth（定子齒下部寬）4.52628mmStatorWinding（定子電樞）ConductorperSlot（每槽導體數(shù)）6Strands（并繞根數(shù)）5WireDiameter（線徑）10.6mmWireWrap（導線漆膜厚度）0.9mmWindingFactor（繞組系數(shù)）0.957662SlotFillFactor（槽滿率）15.7071Half-TurnLength（半匝長度）394.266mm參數(shù)在Parameter列表中可以看到預定義的參數(shù)值。計算單在DesignSheet列表中共有11組相關數(shù)據(jù)：Three-PhaseInductionMotorDesign

File：Setup1.resGENERALDATA（主要性能數(shù)據(jù)）GivenOutputPower（額定輸出功率）（kW）：11RatedVoltage（額定電壓）（V）：380WindingConnection（繞組連接形式）：WyeNumberofPoles（極數(shù)）：6GivenSpeed（給定轉(zhuǎn)速）（rpm）：900Frequency（頻率）（Hz）：50StrayLoss（雜散損耗）（W）：220FrictionalLoss（摩擦損耗）（W）：150WindLoss（風阻損耗）（W）：0TypeofLoad（負載類型）：ConstantPowerTemperature（電機工作溫度）（C）：75STATORDATA（定子數(shù)據(jù)）NumberofStatorSlots（定子槽數(shù)）：72OuterDiameterofStator（定子外徑）（mm）：327InnerDiameterofStator（定子內(nèi)徑）（mm）：210TypeofStatorSlot（定子槽型）：2DimensionofStatorSlot（定子槽型尺寸）hs0_stator（mm）：0.8hs1_stator（mm）：0.52hs2_stator（mm）：39.48bs0_stator（mm）：3bs1_stator（mm）：4.8bs2_stator（mm）：8.2TopToothWidth（定子齒上部寬）（mm）：4.47886BottomToothWidth（定子齒下部寬）（mm）：4.52628Numberoflaminationsectors（迭片分區(qū)數(shù)）0Pressboardthickness（壓片厚度）（mm）：0Magneticpressboard（是否為磁性壓片）NoNumberofConductorsperSlot（每槽導體數(shù)）：6NumberofParallelBranches（并聯(lián)支路數(shù)）：1NumberofWiresperConductor（并繞根數(shù)）：5TypeofCoils（線圈類型）：11CoilPitch（線圈跨距）：0WireDiameter（線徑）（mm）：1.06WireWrapThickness（導線漆膜厚度）（mm）：0.09SlotInsulationThickness（mm）：0.3TopFreeSpaceinSlot（上部空槽）（％）:0BottomFreeSpaceinSlot（下部空槽）（%）：0ConductorLengthAdjustment（線圈調(diào)整長度）（mm）：0EndLengthCorrectionFactor（端部長度修正系數(shù)）1LimitedSlotFillFactor（限制槽滿率）（%）：75ROTORDATA（轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)）NumberofRotorSlots（轉(zhuǎn)子槽數(shù)）：58AirGap（mm）（氣隙）：0.4InnerDiameterofRotor（轉(zhuǎn)子內(nèi)徑）（mm）：75TypeofRotorSlot（轉(zhuǎn)子槽型）：2DimensionofRotorSlot（轉(zhuǎn)子槽型尺寸）hr0_top（mm）：0.5hr01_top（mm）：0hr1_top（mm）：0.66hr2_top（mm）：14.34br0_top（mm）：1br1_top（mm）：3.3br2_top（mm）：3.3CastRotor（是否為鑄鋁轉(zhuǎn)子）：YesHalfSlot（是否為半槽結(jié)構(gòu)）：NoSkewWidth（斜槽）：0.8EndLengthofBar（導條長度）（mm）：0HeightofEndRing（端環(huán)高度）（mm）：16WidthofEndRing（端環(huán)寬度）（mm）：40ResistivityofRotorBarat75Centigrade（75℃時的導條電阻）（ohm.mmA2/m）：ResistivityofRotorRingat75Centigrade（75℃時的端環(huán)電阻）（ohm.mmA2/m）：MATERIALCONSUMPTION（材料使用情況）ArmatureCopperDensity（電樞銅密度）（kg/mA3）：8900RotorBarMaterialDensity（阻尼條材料密度）（kg/mA3）：8900RotorRingMaterialDensity（阻尼環(huán)材料密度）（kg/mA3）：8900ArmatureCoreSteelDensity（電樞鐵心密度）（kg/mA3）：7820RotorCoreSteelDensity（轉(zhuǎn)子鐵心密度）（kg/mA3）：7820ArmatureCopperWeight（繞組銅重量）（kg）：6.6886RotorBarMaterialWeight（轉(zhuǎn)子條材料重量）（kg）：7.7352RotorRingMaterialWeight（轉(zhuǎn)子環(huán)材料重）（kg）：6.87865ArmatureCoreSteelWeight（電樞鋼材料重量）（kg）：57.7118RotorCoreSteelWeight（轉(zhuǎn)子鐵心鋼材料重量）（kg）：54.0891TotalNetWeight（總重量）（kg）：133.103ArmatureCoreSteelConsumption（電樞鋼材料重量）（kg）：149.6RotorCoreSteelConsumption（轉(zhuǎn)子鐵心鋼材料重量）（kg）：69.772RATED-LOADOPERATION（額定運行數(shù)據(jù)）StatorResistance（ohm）（定子電阻）：0.279216StatorLeakageReactance（定子漏電抗）（ohm）：0.388149RotorResistance（轉(zhuǎn)子電阻）（ohm）：0.238633RotorLeakageReactance（轉(zhuǎn)子漏電抗）（ohm）：0.390188ResistanceCorrespondingtoIron-CoreLoss（鐵心損耗對應的電阻值）（ohm）：171.2MagnetizingReactance（激磁電抗）（ohm）：10.1789StatorPhaseCurrent（定子相電流）（A）：28.6829CurrentCorrespondingtoIron-CoreLoss（鐵心損耗對應的電流值）（A）：1.20206MagnetizingCurrent（激磁電流）（A）：20.2174RotorPhaseCurrent（轉(zhuǎn)子相電流）（A）：18.4902CopperLossofStatorWinding（定子繞組銅損耗）（W）：689.141CopperLossofRotorWinding（轉(zhuǎn)子繞組銅損耗）（W）：244.756Iron-CoreLoss（鐵心損耗）（W）：742.118FrictionalandWindLoss（風摩損耗）（W）：163.091StrayLoss（雜散損耗）（W）：220TotalLoss（總損耗）（W）：2059.11InputPower（輸入功率）（kW）：13.0596OutputPower（輸出功率）（kW）：11.0005MechanicalShaftTorque（輸出轉(zhuǎn)矩）（N.m）：107.35Efficiency（效率）（%）：84.233PowerFactor（功率因數(shù)）：0.680118RatedSlip（額定轉(zhuǎn)差率）：0.0214541RatedShaftSpeed（額定轉(zhuǎn)速）（rpm）：978.546NO-LOADOPERATION（空載運行數(shù)據(jù)）No-LoadStatorResistance（空載定子電阻）（ohm）：0.279216No-LoadStatorLeakageReactance（空載定子漏電抗）（ohm）：0.388263No-LoadRotorResistance（空載轉(zhuǎn)子電阻）（ohm）：0.238623No-LoadRotorLeakageReactance（空載轉(zhuǎn)子漏電抗）（ohm）：0.390945No-LoadStatorPhaseCurrent（空載定子相電流）（A）：20.7704No-LoadIron-CoreLoss（空載鐵心損耗）（W）：779.201No-LoadInputPower（空載輸入功率）（W）：1527.47No-LoadPowerFactor（空載功率因數(shù)）：0.095641No-LoadSlip（空載轉(zhuǎn)差率）：0.000298556No-LoadShaftSpeed（空載轉(zhuǎn)速）（rpm）：999.701BREAK-DOWNOPERATION（最大轉(zhuǎn)矩點數(shù)據(jù)）Break-DownSlip（最大轉(zhuǎn)差率）：0.37Break-DownTorque（最大轉(zhuǎn)矩）（N.m）：649.544Break-DownTorqueRatio（最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比）：6.05071Break-DownPhaseCurrent（最大轉(zhuǎn)矩點的相電流）（A）：193.388LOCKED-ROTOROPERATION（堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)）Locked-RotorTorque（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）（N.m）：493.807Locked-RotorPhaseCurrent（堵轉(zhuǎn)相電流）（A）：265.876Locked-RotorTorqueRatio（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比）：4.59997Locked-RotorCurrentRatio（堵轉(zhuǎn)電流與額定電流比）：9.26949Locked-RotorStatorResistance（堵轉(zhuǎn)定子電阻）（ohm）：0.279216Locked-RotorStatorLeakageReactance（堵轉(zhuǎn)定子漏電抗）（ohm）：0.354341Locked-RotorRotorResistance（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電阻）（ohm）：0.259421Locked-RotorRotorLeakageReactance（堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子漏電抗）（ohm）：0.28505DETAILEDDATAATRATEDOPERATION（額定工況下的電機參數(shù)）StatorSlotLeakageReactance（定子槽漏抗）（ohm）：0.311936StatorEnd-WindingLeakageReactance（定子繞組端部漏抗）（ohm）：0.0293532StatorDifferentialLeakageReactance（定子繞組諧波漏抗）（ohm）：0.0468598RotorSlotLeakageReactance（轉(zhuǎn)子槽漏抗）（ohm）：0.251514RotorEnd-WindingLeakageReactance（轉(zhuǎn)子繞組端部漏抗）（ohm）：0.0116805RotorDifferentialLeakageReactance（轉(zhuǎn)子繞組諧波漏抗）（ohm）：0.0983481SkewingLeakageReactance（斜槽漏抗）（ohm）：0.0286461SlotFillFactor（槽滿率）（%）：15.7071StatorWindingFactor（定子繞組系數(shù)）：0.957662Stator-TeethFluxDensity（定子齒磁通密度）（Tesla）：1.45456Rotor-TeethFluxDensity（轉(zhuǎn)子齒磁通密度）（Tesla）：1.18137Stator-YokeFluxDensity（定子軛部磁通密度）（Tesla）：1.78759Rotor-YokeFluxDensity（轉(zhuǎn)子軛部磁通密度）（Tesla）：0.529787Ai