直流电机计算
- 格式：xls
- 大小：313.00 KB
- 文档页数：64
铁氧体Bδ= （0.7~0.85 ）Br
αδ--极弧 系数，一般 取 0.6~0.75；
2、主要 尺寸确 定
[6]
D=
3.78 (cm)
选用 3.41 (cm)
式中
A--取 60 安/厘米
选铁氧体磁 钢 Y30H-2
Bδ= （0.7~0.
85）* 4050
Bδ--取 3300 Gs
αδ--取 0.75
[19] 冲片材料
根据性能
、经济要
求选用。
片厚为
0.35或
0.5毫米
。
[20] 槽距t2
（厘
t2=πD/Z 米） [21] 极距τ
τ=π （厘 或τ
D/2p 米） =Z/2p
槽
[22] 齿宽bt2
[19] 冲片材料
[20] 槽距t2 [21] 极距τ
选 50W600， 厚0.5mm
t2=
τ= [22] 齿宽bt2
-226194.5803 -2962.3216070 -322437.5606 -327694.0004 -425860.5304 29-750400 -63341.355606 -8223.39090401 -105354.69560
磁铁平均 [43] 磁路长LM
3-61330801 3-71975602 -13467740.06
气隙系数 [29] kδ
kδ =[1/ (2ln (1+0 .5b02 */(δ *+hm* ))+( 1b02*) /(δ *+hm* ))hm*]/ δ*
式中δ*= δ/t2
b02*=b02/ t2
hm*=hm"/t
2
hm"=hm(Dδ)/μ r(D+hm)
μr取
气隙磁密 [30] Bδ
1.15
[18] 槽形
（厘米 2）
（厘米 2）
（厘米 2）
SM=αδπ （DMi+hm）
l1/2p=
16.56 （CM2）
其中极对 数p= 1
瓦形铁氧 体磁铁弧 [16] 度角β
β=
135 °
[17] 槽数Z [18] 槽形
Z=
6.82 ~ 13.64
取Z= 12
选半梨形 槽、平行 齿的槽形 。
一般选梨 形平行齿 或半梨形 平行齿槽 形，在容 量极小的 电机中也 有采用圆 形槽的。
0.893 (cm) 5.356 (cm) 或τ= 6
bt2=Bδ t2lδ /kFeBt2l2
式中Bt2= 13000
~
kFe--查表 2-6取
[23] 轭高hj2
hj2=αδ τlδBδ /2kFeBj2l
2
式中Bj2= 12000
~
因为转子
冲片直接
压装到转
轴上，可
认为1/4
转轴
直径导磁 。
冲片内径 [24] d0
7.05
8.25 9.55 14.4
22 30.2 39.4
60
85 120 158 130
(A) Fj1=Lj1Hj1
54.4846 63.75862 73.8054 111.288 170.023 233.4 304.4957 463.69908 656.907 927.398 1221.1 1004.68
F0=Fδ +Fj1+Fj2+ (A) Ft2
φm=σφ (Mx) δ
磁铁平均 [43] 磁路长LM
瓦形和环 形铁氧体 磁铁
LM=2hm=DM e-EMi 环形铝镍 钴磁铁
269.829 296.2674 323.657 379.043 456.337 540.2 634.5657 822.99408 1055.956 1381.02 1762.4 1474.59
1、主要 技术指 标
额定电压 [1] UN
额定电流 [2] IN
额定转速 [3] nN
输出功率 [4] PN
2、主要 尺寸确 定
12 V 2.1 A 2100 RPM 13 W
D=(6.1*1 08*P'/( αδABδnN λkp))1/3 [5] 电枢外径 厘米
A--线负 荷，对于连 续工作状态 取60~80安/ 厘米 Bδ--气隙 磁密，铝镍 钴一般取 0.33~0.45 特
Bt2=t2lδ Bδ (Gs) /bt2l2kFe (A/c m) Ht2
Ft2=2ht2H (A) t2
9389.62 10111.89 10834.2 11556.5 12278.7 13001 13723.28 14445.563 15167.84 15890.1 16612 16065.2
8450.65 9100.705 9750.76 10400.8 11050.9 11701 12350.96 13001.007 13651.06 14301.1 14951 14458.7
2.05
2.3 2.59 3.06 3.52 4.08
5.2
7.1
9.68 15.04 23.2 16.08
hm范围
0.3 ~ 0.5
磁铁截面 [15] 积SM
瓦形铁氧 体
SM=（DMeDMi） l1/2p 瓦形铁氧 体磁铁
SM=αδπ （DMi+hm ）l1/2p 环形铁氧 体磁铁
SM=αδπ （D+hm） lδ/2p 瓦形铁氧 体磁铁弧 [16] 度角β β=αδ 180°/p 4、电枢 冲片尺 寸 [17] 槽数Z Z= （2~4）D =3~13 通常选用 奇数槽
(cm)
3、定子 尺寸
机壳外径 [7] Dj1
Dj1=
4.774 ~
5.797 (cm)
取Dj1=
机壳厚度 [8] Δj1取
5.08 (cm) 0.16 (cm)
气隙δ选 [9] 取 δ=
0.05 (cm)
[10] 磁钢外径
[11] 磁钢内径 电枢铁心
[12] 长度l2 对铁氧体 磁铁
DMe=Dj1-2 Δj1 DMi=D+2 δ
F0=Fδ +Fj1+Fj2+ Ft1 空载特性 [42] 计算 见下表 (Mx) φδ
Bδ=φδ/ (Gs) αδτlδ
Fδ=1.6k (A) δδBδ
（安） 19500 21000
22500 24000
F0=Fδ +Fj1+Fj2+Ft
1
空载特性
[42] 计算
见下表
25500 27000 28500
（厘米）
Dj1应与标 准外径符 合，或Dj1 值由用户 给出。
机壳厚度 [8] Δj1
气隙δ取 0.015~0. 06厘 米,p=1及 铁氧体电 机取最大 [9] 值
查表或 自定
λ--取 0.64
kp--取 0.966 效率η= 0.52
机算功率P'=
电枢计算 [6] 长度lδ=
17.07
2.18
W
计算出
5、磁路 计算
气隙系数
[29] kδ 对半闭口
槽
kδ=t2(5 δ +b02)/(t2 (5δ +b02)b02b02)
对铁氧体 磁钢
式中 D4= 2.105 (cm) r2= 0.152 (cm)
[26] 槽口宽b02
b02= 0.18 (cm)
[27] 槽口高h02 [28] 槽面积SS
h02= 0.1 (cm) SS= 0.283 (cm2)
Bt2=t2lδ Bδ /bt2l2kFe
齿磁场强
[33] 度Ht2
（安/厘
Ht2
米）
查磁化曲
线
齿磁压降 [34] Ft2
Ft2=2ht2H
t2
转子轭磁 [35] 密Bj2
（安）
（Gs）
Bj2=φδ /2kFeht2' l2
（Gs）
式中hj2'-考虑 1/4d0后 的转子铁 心轭高
hj2'=hj2+ 1/8d0
λ-lt2/De2,lt2 为电枢铁心 长度，一般 λ取 0.7~1.5。 kp--短矩系 数
kp=sin(y1 π/2τ)
η--效率 P'--计算功 率
η=PN/UNIN P'=(1+2* η)pN/3η
电枢计算
[6] 长度lδ
（厘
lδ=λD 3、定子 尺寸
米）
机壳外径 [7] Dj1
Dj1= （1.4~1. 7）D
（厘米）
LM= 1.25 (cm)
LM=π (DMe+DMi) (1-αδ /2)/4p 带轭铁磁 极极靴的 铝镍钴磁 铁
取σ=
1.1
定子轭磁 [39] 场强度Hj1
Hj1
lj=
6 (cm)
（A/cm）
定子轭磁 [40] 压降Fj1
Fj1=Lj1Hj1
（安）
Fj1=
7.728318 Hj1
(A)
式中
Lj1=π (Dj1-Δ j1)/2p
外磁路总
[41] 磁压降F0
（厘米）
式中Lj1=
外磁路总 [41] 磁压降F0
7.728318 (cm)
（安） （厘 米）
（Gs）
定子轭磁
[39] 场强度Hj1
（安/厘
Hj1
米）
查磁化曲
线
定子轭磁
[40] 压降Fj1
Hj2
（A/cm）
转子轭磁 [37] 压降Fj2
Fj2= 2.043606 Hj2
(A)
定子轭磁 [38] 密Bj1
式中lj2= 2.043606 (cm)
αδ--极弧 系数，一般 取 0.6~0.75；
2、主要 尺寸确 定
[6]
D=
3.78 (cm)
选用 3.41 (cm)
式中
A--取 60 安/厘米
选铁氧体磁 钢 Y30H-2
Bδ= （0.7~0.
85）* 4050
Bδ--取 3300 Gs
αδ--取 0.75
[19] 冲片材料
根据性能
、经济要
求选用。
片厚为
0.35或
0.5毫米
。
[20] 槽距t2
（厘
t2=πD/Z 米） [21] 极距τ
τ=π （厘 或τ
D/2p 米） =Z/2p
槽
[22] 齿宽bt2
[19] 冲片材料
[20] 槽距t2 [21] 极距τ
选 50W600， 厚0.5mm
t2=
τ= [22] 齿宽bt2
-226194.5803 -2962.3216070 -322437.5606 -327694.0004 -425860.5304 29-750400 -63341.355606 -8223.39090401 -105354.69560
磁铁平均 [43] 磁路长LM
3-61330801 3-71975602 -13467740.06
气隙系数 [29] kδ
kδ =[1/ (2ln (1+0 .5b02 */(δ *+hm* ))+( 1b02*) /(δ *+hm* ))hm*]/ δ*
式中δ*= δ/t2
b02*=b02/ t2
hm*=hm"/t
2
hm"=hm(Dδ)/μ r(D+hm)
μr取
气隙磁密 [30] Bδ
1.15
[18] 槽形
（厘米 2）
（厘米 2）
（厘米 2）
SM=αδπ （DMi+hm）
l1/2p=
16.56 （CM2）
其中极对 数p= 1
瓦形铁氧 体磁铁弧 [16] 度角β
β=
135 °
[17] 槽数Z [18] 槽形
Z=
6.82 ~ 13.64
取Z= 12
选半梨形 槽、平行 齿的槽形 。
一般选梨 形平行齿 或半梨形 平行齿槽 形，在容 量极小的 电机中也 有采用圆 形槽的。
0.893 (cm) 5.356 (cm) 或τ= 6
bt2=Bδ t2lδ /kFeBt2l2
式中Bt2= 13000
~
kFe--查表 2-6取
[23] 轭高hj2
hj2=αδ τlδBδ /2kFeBj2l
2
式中Bj2= 12000
~
因为转子
冲片直接
压装到转
轴上，可
认为1/4
转轴
直径导磁 。
冲片内径 [24] d0
7.05
8.25 9.55 14.4
22 30.2 39.4
60
85 120 158 130
(A) Fj1=Lj1Hj1
54.4846 63.75862 73.8054 111.288 170.023 233.4 304.4957 463.69908 656.907 927.398 1221.1 1004.68
F0=Fδ +Fj1+Fj2+ (A) Ft2
φm=σφ (Mx) δ
磁铁平均 [43] 磁路长LM
瓦形和环 形铁氧体 磁铁
LM=2hm=DM e-EMi 环形铝镍 钴磁铁
269.829 296.2674 323.657 379.043 456.337 540.2 634.5657 822.99408 1055.956 1381.02 1762.4 1474.59
1、主要 技术指 标
额定电压 [1] UN
额定电流 [2] IN
额定转速 [3] nN
输出功率 [4] PN
2、主要 尺寸确 定
12 V 2.1 A 2100 RPM 13 W
D=(6.1*1 08*P'/( αδABδnN λkp))1/3 [5] 电枢外径 厘米
A--线负 荷，对于连 续工作状态 取60~80安/ 厘米 Bδ--气隙 磁密，铝镍 钴一般取 0.33~0.45 特
Bt2=t2lδ Bδ (Gs) /bt2l2kFe (A/c m) Ht2
Ft2=2ht2H (A) t2
9389.62 10111.89 10834.2 11556.5 12278.7 13001 13723.28 14445.563 15167.84 15890.1 16612 16065.2
8450.65 9100.705 9750.76 10400.8 11050.9 11701 12350.96 13001.007 13651.06 14301.1 14951 14458.7
2.05
2.3 2.59 3.06 3.52 4.08
5.2
7.1
9.68 15.04 23.2 16.08
hm范围
0.3 ~ 0.5
磁铁截面 [15] 积SM
瓦形铁氧 体
SM=（DMeDMi） l1/2p 瓦形铁氧 体磁铁
SM=αδπ （DMi+hm ）l1/2p 环形铁氧 体磁铁
SM=αδπ （D+hm） lδ/2p 瓦形铁氧 体磁铁弧 [16] 度角β β=αδ 180°/p 4、电枢 冲片尺 寸 [17] 槽数Z Z= （2~4）D =3~13 通常选用 奇数槽
(cm)
3、定子 尺寸
机壳外径 [7] Dj1
Dj1=
4.774 ~
5.797 (cm)
取Dj1=
机壳厚度 [8] Δj1取
5.08 (cm) 0.16 (cm)
气隙δ选 [9] 取 δ=
0.05 (cm)
[10] 磁钢外径
[11] 磁钢内径 电枢铁心
[12] 长度l2 对铁氧体 磁铁
DMe=Dj1-2 Δj1 DMi=D+2 δ
F0=Fδ +Fj1+Fj2+ Ft1 空载特性 [42] 计算 见下表 (Mx) φδ
Bδ=φδ/ (Gs) αδτlδ
Fδ=1.6k (A) δδBδ
（安） 19500 21000
22500 24000
F0=Fδ +Fj1+Fj2+Ft
1
空载特性
[42] 计算
见下表
25500 27000 28500
（厘米）
Dj1应与标 准外径符 合，或Dj1 值由用户 给出。
机壳厚度 [8] Δj1
气隙δ取 0.015~0. 06厘 米,p=1及 铁氧体电 机取最大 [9] 值
查表或 自定
λ--取 0.64
kp--取 0.966 效率η= 0.52
机算功率P'=
电枢计算 [6] 长度lδ=
17.07
2.18
W
计算出
5、磁路 计算
气隙系数
[29] kδ 对半闭口
槽
kδ=t2(5 δ +b02)/(t2 (5δ +b02)b02b02)
对铁氧体 磁钢
式中 D4= 2.105 (cm) r2= 0.152 (cm)
[26] 槽口宽b02
b02= 0.18 (cm)
[27] 槽口高h02 [28] 槽面积SS
h02= 0.1 (cm) SS= 0.283 (cm2)
Bt2=t2lδ Bδ /bt2l2kFe
齿磁场强
[33] 度Ht2
（安/厘
Ht2
米）
查磁化曲
线
齿磁压降 [34] Ft2
Ft2=2ht2H
t2
转子轭磁 [35] 密Bj2
（安）
（Gs）
Bj2=φδ /2kFeht2' l2
（Gs）
式中hj2'-考虑 1/4d0后 的转子铁 心轭高
hj2'=hj2+ 1/8d0
λ-lt2/De2,lt2 为电枢铁心 长度，一般 λ取 0.7~1.5。 kp--短矩系 数
kp=sin(y1 π/2τ)
η--效率 P'--计算功 率
η=PN/UNIN P'=(1+2* η)pN/3η
电枢计算
[6] 长度lδ
（厘
lδ=λD 3、定子 尺寸
米）
机壳外径 [7] Dj1
Dj1= （1.4~1. 7）D
（厘米）
LM= 1.25 (cm)
LM=π (DMe+DMi) (1-αδ /2)/4p 带轭铁磁 极极靴的 铝镍钴磁 铁
取σ=
1.1
定子轭磁 [39] 场强度Hj1
Hj1
lj=
6 (cm)
（A/cm）
定子轭磁 [40] 压降Fj1
Fj1=Lj1Hj1
（安）
Fj1=
7.728318 Hj1
(A)
式中
Lj1=π (Dj1-Δ j1)/2p
外磁路总
[41] 磁压降F0
（厘米）
式中Lj1=
外磁路总 [41] 磁压降F0
7.728318 (cm)
（安） （厘 米）
（Gs）
定子轭磁
[39] 场强度Hj1
（安/厘
Hj1
米）
查磁化曲
线
定子轭磁
[40] 压降Fj1
Hj2
（A/cm）
转子轭磁 [37] 压降Fj2
Fj2= 2.043606 Hj2
(A)
定子轭磁 [38] 密Bj1
式中lj2= 2.043606 (cm)
