三相异步电动机电磁计算清单
- 格式:xls
- 大小:282.50 KB
- 文档页数:2
三相异步电机计算公式三相异步电机是一种常见的交流电动机,通过在定子上产生的旋转磁场和转子上的感应电流之间的相互作用来实现电能转换为机械能。
在实际应用中,我们经常需要计算三相异步电机的相关参数,如转速、功率、效率等。
下面将介绍三相异步电机的常用计算公式及相关内容。
1. 转速计算公式转速是三相异步电机运行最基本的参数之一,通常以每分钟转速(RPM)为单位。
计算转速的公式如下:N = 120 * f / P其中N为转速,f为电源频率(Hz),P为极对数。
该公式适用于常用的四极电机。
对于其他极数,可以根据需要进行相应的修正。
2. 功率计算公式电机功率是指电机输出的机械功率,通常以瓦特(W)为单位。
计算功率的公式如下:P = V * I * √3 * cos(θ)其中P为功率,V为电压,I为电流,θ为功率因数(通常为0.8-0.95之间,取决于电机负载类型)。
√3即为根号3,表示三相电流的有效值与相电压的关系。
3. 效率计算公式电机效率是指输入的电能与输出的机械能之间的比值,通常以百分比表示。
计算效率的公式如下:η = (Pout / Pin) * 100其中η为效率,Pout为输出功率,Pin为输入功率。
电机效率通常会随着负载变化而变化,一般在最大转矩时达到最高值。
4. 线电流计算公式三相异步电机的线电流是指电机各相之间的电流,通常以安培(A)为单位。
计算线电流的公式如下:I = P / (√3 * V * cos(θ))其中I为线电流,P为功率,V为电压,θ为功率因数。
5. 绕组电流计算公式三相异步电机的绕组电流是指电机定子绕组或转子绕组中的电流,通常以安培(A)为单位。
计算绕组电流的公式如下:Iw = I * √3其中Iw为绕组电流,I为线电流。
6. 输出转矩计算公式三相异步电机的输出转矩是指电机在运行状态下输出的转矩,通常以牛顿·米(N·m)为单位。
计算输出转矩的公式如下:T = (9.55 * P) / N其中T为输出转矩,P为输出功率,N为转速。
三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW, p=4极1.型号:Y132M2.输出功率:P N=8KW3.相数:m1=34.接法:5.相电压:Uφ=380V6.功电流:I w=P2×103m1UΦ=8×1033×380=7.018A7.极对数:p=28.定子槽数:Z1=369.转子槽数:Z2=3210.定子每极每相槽数:Qp1=Z12pm1=362×2×3=311.定子外径:D1=21cm定子内径:D i1=13.6cm气隙长度:δ=0.4mm转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转子内径:D i2=4.8cm定子槽型:半闭口圆底槽定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转子槽形:梯形槽转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm12.极距:τ=πD i12p =3.1415×13.64=10.681cm13.定子齿距:t1=πD i1Z1=3.1415×13.636=1.187cm14.转子齿距:t2=πD2Z2=3.1415×13.5232=1.327cm15.气隙长度:δ=0.04cm16.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm17.铁芯长度:l=16cm18.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm19.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)20.绕组型式:单层交叉式21.并联支路数:a1=122.节距:1-9,2-10,11-1823.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:Nφ1K dp1=K z′U1×10−2K Aφ1×50f1=1.21×380×10−2 1.46×0.00784×5050=401.70 K’z取1.21每相串联导线数:Nφ1=Nφ1K dp1K dp1=401.700.96=418每槽导线数:N1‘=41812=34.83取整数:N1=3524.线规:导线并饶根数与截面积之积(式中的值由其后的公式算得):N1’A1′=I1a1J1=9.16271×5.19=1.7655mm2由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)25.每根导线截面积:A cl=0.00882cm226.槽有效面积:A e=A s-A i=1.1444cm2A s=2R+b s12×(h s′−h)+πR22A i=C i(2h s12+πR)C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm27.槽满率:k s=N s1N cl d2A e ×100%=2×35×0.0131.1444=79.5%d-绝缘导线外径 d=1.14mm28. 每相串联导线数:N φ1=Z 1N s1ma 1=35×363=42029. 绕组分布系数:K d1=sin (α2q 1)q 1sin (α2)=0.96q 1=Z 12pm=364×3=3α=2pπZ 1=2×2×180°36=20°30. 绕组短距系数:K p1=sin (β×90°)=1 β=y mq 131. 绕组系数:K dp1=K d1K p1=0.96二.磁路计算32. 每极磁通:∅1=K E U ∅2.22fN ∅1K dp1=0.00784Wb =380×0.9232.22×50×420×0.96K E =0.923 K E 范围0.85-0.95 33. 定子齿截面积:A t1=b t1l Fe Z 12p =76.05cm 2 34. 转子齿截面积:A t2=b t2l Fe Z 22p=75.95cm 2b t1,b t2-定,转子齿宽35. 定子轭部截面积:A j1=h j ′l Fe =1.877×15.2=28.53cm 2 h j ′=D 1−D i12−h s +13R =3.7−(0.08+1.45+0.44)+0.443=1.87736. 转子轭部截面积:A j2=h j2′l Fe =30.65cm 2 h j2′=D 2−D i22−h R −23d k =2.016因无通风孔d k =037. 空气隙面积:A δ=τl ef =10.681×16.08=171.8cm 2 38. 波幅系数:K A =1.46 K S =1.276K A 由饱和系数K S 查得,开始计算时先假定K S39. 定子齿磁密:B t1=K A∅1A t1×104=1.46×0.0078476.05×104=1.505T40. 转子齿磁密:B t2=K A∅1A t2×104=1.46×0.0078475.95×104=1.507T41. 定子轭磁密:B j1=12×∅1A j1×104=12×0.0078428.53×104=1.37T 42. 转子轭磁密:B j2=12×∅1A j2×104=12×0.0078430.65×104=1.28T43. 气隙磁密:B δ=K A∅1A δ×104=1.46×0.00784171.8×104=0.666T44. 定子齿磁场强度:H T1=20.58A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 45. 转子齿磁场强度:H t2=20.79A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 46. 定子轭磁场强度:H j1=11.44A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 47. 转子轭磁场强度:H j2=8.43A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 48. 定子齿磁路计算长度:h T1′=h s1+h s2+R3=1.597cm49. 转子齿磁路计算长度:h T2′=h R1+h R2=2.3cm 50. 定子轭磁路计算长度:l j1′=π(D i1−h j1′)4p=7.51cm 51.转子轭部磁路计算长度:l j2′=π(D i2+h j2′)4p=2.67cm52. 气隙磁路计算长度:δe =δK c1K c2=0.4×1.308×1.031÷10=0.05393cmK c1=t1t1−r1δK c2=t2t2−r2δt-齿距 b0-槽口宽53.定子齿磁位降:F t1=H t1×h t1′=32.86A54.转子齿磁位降:F t2=H t2×h t2′=47.81A55.定子轭部磁位降:F j1=C1H j1l j1′=43.31AC1=0.504 定子轭部磁路校正系数56.转子轭部磁位降:F j2=C2H j2l j2′=9.23AC2=0.41 转子轭部磁路校正系数57.气隙磁位降:Fδ=0.8Bδδe×104=0.8×0.666×0.05393×104=287.34A58.饱和系数:K s=F t1+F t2+FδFδ=32.86+47.81+287.34287.34=1.28与38项比对59.总磁位降:F=F t1+F t2+F j1+F j2+Fδ=32.86+47.81+43.31+9.23+287.34=420.55A60.励磁电流:I m=4.44pFmN∅1K dp1=4.44×2×420.553×420×0.96=3.087A61.励磁电流标幺值:I m∗=I mI w =3.0877.018=0.439962.励磁电抗标幺值:X m∗=1I m∗=10.4399=2.2732三.参数计算63.线圈平均半匝长度:l c1=l e+2(d+l E′)=31.22cmd=1.5cm(直线部分伸出长) l E′=kτck对2,4极取0.58 τc-平均节距τc=10.54cm64. 线圈端部平均长度:l E =2(l E ′+d )=15.22cm 65. 线圈端部轴向投影长度:f d =l E ′sin α=3.77cm 66. 阻抗折算系数:K z =m 1(N ∅1K dp1)2m 2(N ∅2K dp2)2=15241式中:对笼型转子m 2=Z 2,N ∅2=1,K dp2=1 67. 定子相电阻:R 1=ρ1N ∅1lc1a 1N c1A c1=1.61Ω ρ1-导线电阻率标幺值:R 1∗=R 1I w U ∅=0.029768. 转子导条电阻:R B =K zK B ρB l B A B=1.1407Ω式中:K B =1.04(对铸铝转子) ρB -导条电阻率 l B =16cm(转子导条长度) A B =0.965cm 2(每根导条截面积) 标幺值:R B ∗=R B ×I 2U ∅=1.1407×7.018380=0.021169. 转子端环电阻:R R =K zρR Z z D R2πp 2A R =0.3467ΩρR-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm) A R-端环截面积(2.6cm2)标幺值:R R∗=R R I wU∅=0.3467×7.018380=0.00670.转子电阻标幺值:R2∗=R B∗+R R∗=0.0211+0.006=0.027171.漏抗系数:C x=0.4π2fl ef(N∅12pq1)(I wU∅)×10−5=0.4×3.14152×50×16.08×(42022×3)(7.018380)×10−8=0.0172372.定子槽漏磁导:λs1=K U1λU1+K c1λc1=1.2431K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.833473.定子槽漏抗:X s1∗=(lσ1l ef )λc1C x=(1616.08)×0.8334×0.01723=0.01429lσ1=l1(对无径向通风道)74.定子谐波漏磁导:λd1=0.0129对60°相带整数槽绕组,且23≤β≤1λd1=π218×[(5q12+1)−(14cq1+23c2−14c3q1)3q12]−K dp12式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定子谐波漏抗:x d1∗=m1q1τπ2δef K sλd1C x=1.8243×0.01723=0.0314376.定子端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64τc)=5.677877.定子端部漏抗:X E1∗=(q1l ef )λE1C x=(316.08)×5.6778×0.01723=0.0182578. 定子漏抗标幺值:X 1∗=X s1∗+X d1∗+X E1∗=0.01429+0.03142+0.01825=0.0639779. 转子槽漏磁导:λs2=λU2+λc2=2.1754 λU2=h R0b 02=0.5(槽上部漏磁导)λL2=1.6754(槽下部漏磁导)80. 转子槽漏抗:X s2∗=(lσ2l ef)K dp12(Z1Z 2)λs2C x =0.03862=2.2413×0.01723 l σ2=l 281. 转子谐波漏磁导:对笼型转子:λd2=∑1(k Z 2p ±1)2=0.013K=1,2,3 82.转子谐波漏抗:X d2∗=m 1q 1τK dp12π2δef K sλd2C x =1.6757×0.01723=0.0288783. 转子端部漏磁导:λE2=0.757(l B−l 21.13+D R 2p)=2.025(对笼型转子)84. 转子端部漏抗:X E2∗=q 1l efK dp12λE2C x =0.3478×0.01723=0.00599 85.转子斜槽漏抗:X sk∗=0.5(b sk t 2)2X d2∗=0.5×(1.1871.327)2×0.02887=0.0115586. 转子漏抗标幺值:X 2∗=X s2∗+X d2∗+X E2∗+X sk ∗=0.08503 87. 运行总漏抗:X ∗=X 1∗+X 2∗=0.06397+0.08503=0.149四.运行性能计算88.满载电流有功分量:I p∗=1η=10.88=1.136设η=0.88 η−效率89.满载电抗电流:I x∗=σ1X∗I p∗2[1+(σ1X∗I p∗)2]=1.0281×0.149×1.1362×[1+(1.0281×0.149×1.136)2]=0.2037式中:σ1=1+I m∗X1∗=1+0.4399×0.06397=1.0281 90.满载电流无功分量:I Q∗=I m∗+I x∗=0.4399+0.2037=0.643691.满载电动势比值:K E=1−(I p∗R1∗+I Q∗X1∗)=1−(1.136×0.0297+0.6436×0.06397)=0.925与32项进行比对92.定子电流:I1∗=√I p∗2+I Q∗2=√1.1362+0.64362=1.3056I1=I1∗I w=1.3056×7.018=9.1627A93.转子导条电流:I2∗=√I p∗2+I x∗2=√1.1362+0.20372=1.154I2=I2∗I w K1=1.154×7.018×37.8=306.13AK1-电流折算系数K1=m1N∅1K dp1Z2=3×420×0.9632=37.894.转子端环电流:I R=Z22πp I2=322×3.1415×2×306.13=779.58A95.定子电密:J1=I1a1N c1A c1×102=9.16271×1.76423=5.19A/mm296.线负荷:A1=m1Z∅1I1πD i1=3×420×9.16273.1415×13.6=270.22Acm97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转子导条电密:J B=I2A B×102=306.130.965×102=3.17A/mm299.转子端环电密:J R=I RA R×102=779.582.6×100=2.998A/mm2100.空载电动势比值:K E0=1−I m∗X1∗=1−0.4399×0.06397=0.9719101.空载定子齿磁密:B t10=K E0K E B t1=0.97190.925×1.505=1.5813T102.空载定子轭磁密:B j10=K E0K E B j1=0.97190.925×1.37=1.4395T103.定子齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得44.02×10−3W/cm3 104.定子轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的36.7×10−3W/cm3 105.定子齿体积:V t1=2pA t1h t1′=485.68cm3106.定子轭体积:V j1=4pA j1l j1′=1713.73cm3107.铁损耗:P Fe=k1pt1V t1+k2pj1V j1对半闭口槽:k1=2.5,k2=2P Fe=(2.5×44.02×485.68+2×36.7×1713.73)×10−3= 179.24W标幺值:P Fe∗=P FeP N×103=0.0224108.基本铁耗:P Fe1∗=pt1V t1+pj1V j1 P N×103=44.02×10−3×485.68+36.7×10−3×1713.738000=0.01053109.定子电阻损耗:P cu1∗=I1∗2R1∗=1.30562×0.0297=0.0506P cu1=P cu1∗P N ×103=0.0506×8000=404.8W110. 转子电阻损耗:P cu2∗=I 2∗2R 2∗=1.1542×0.0271=0.0361 P cu2=P cu2∗P N ×103=288.8W 111. 风摩损耗:P fv *参考试验值确定为0.01 P fv =P fv ∗P N ×103=0.01×8000=80W 112. 杂散损耗:P s *对铸铝转子可取0.02P s =P s ∗P N ×103=0.02×8000=160W113. 总损耗:∑P ∗=P cu1∗+P cu2∗+P Fe ∗+P fv ∗+P s ∗=0.0506+0.0361+0.0224+0.01+0.02=0.1391 114. 输入功率:P 1∗=1+∑P ∗=1.1391 115. 满载效率:η=1−∑P ∗P 1∗=1−0.13911.1391=0.878η−η′η=0.878−0.880.878=−0.0023>−0.005与88项假定值比对116. 功率因数:cos φ=1I 1∗η=11.3056×0.878=0.872117. 满载转差率:S N =P cu2∗P em∗=0.03611.07797=0.0335P em *-气隙电磁功率P em ∗=P 1∗−P cu1∗−P Fe1∗=1.07797118. 额定转速:n N =60f (1−S N )p=60×50×(1−0.0335)2=1449.75r/min119. 最大转矩倍数: T max ∗=N2×(R 1+√R 1+X ∗2)=2×(0.0297+√0.02972+0.1492)=2.66五.起动性能计算I st =(2.5~3.5)T max ∗×I w =61.8A120. 起动时槽磁动势: F st =0.707I stN ∅1a 1×(K V1+K dp1K d1Z1Z2)√K E0=3071.09A121. 虚拟磁密:B L =F st ×10−41.6δβc=5.0241TβL =0.64+2.5√δt 1+t 2=0.955122. 起动漏磁饱和系数:K as =0.418123. 定子槽口宽增大:∆b 01=(t 1−b 01)(1−k as )=0.4874 124. 转子槽口宽增大:∆b 02=(t 2−b 02)(1−k as )=0.7141 125. 定子槽上部漏磁导减少:∆λU1=h r0−0.58h r1b 01(∆b 01∆b 01+1.5b 01)=0.1836126. 转子槽上部漏磁导减少:∆λU2=h R0b 02(∆b 02∆b 02+b 02)=0.4397127. 起动定子槽漏磁导:λs1st =K U1(λU1−∆λU1)+K c1λc1=1.0596 128. 起动定子槽漏抗标幺值:X s1st ∗=λs1st λs1X s1∗=1.05961.2431×0.01429=0.01218129. 起动定子谐波漏抗标幺值:X d1st ∗=k as X d1∗=0.01218 130. 定子起动漏抗标幺值:X 1st ∗=X s1st ∗+X d1st ∗+X E1∗=0.01218+0.01313+0.01825=0.04356131. 挤流转子导条相对高度:ε=2πh B √b Bb s fρB ×109=1.551h B -转子导条高度(cm ) b Rb S-转子导条宽与槽宽之比,对铸铝转子为1ρB -转子导条电阻率 h B =2.35cm 132. 导条电阻等效高度:h ρR =h B φ(ε)k a=2.351.45×1=1.621133. 槽漏抗等效高度:h ρx =h B ψ(ε)k a =2.35×0.78×1=1.833 134. 挤流电阻增大系数:K R =(1+a )φ2(ε)1+a [2φ(ε)−1]=1.308a =b 1b 2135. 挤流漏抗减少系数:K x =b 2(1+a )2ψ(ε)b px(1+a ′)2(K r1′K r1)=0.888a ′=b 1b pxb px =b 1+(b 2⋯⋯b 1)ψ(ε)136. 起动转子槽下部漏磁导:λL2st =K x λL2=K X ×2h 1b 0+b 1+λL =1.4875 λL =4β(1+α)2k τ1137. 起动转子槽漏磁导:λs2(st )=(λU2−∆λU2)+λL2st =1.5478 138. 起动转子槽漏抗标幺值:X s2st ∗=λs2st λs2×X s2∗=0.0275139. 起动转子谐波漏抗标幺值:X d2st ∗=k as X d2∗=0.01207 140. 起动转子斜槽漏抗标幺值:X skst ∗=k as X sk ∗=0.0048 141. 转子起动漏抗标幺值:X 2st ∗=X s2st ∗+X d2st ∗+X E2∗+X skst ∗=0.05036 142. 起动总漏抗标幺值:X st ∗=X 1st ∗+X 2st ∗=0.04356+0.05036=0.09392143. R Bst ∗=[k R(l ef−N V2b 02l B)+l B −(l f −N V2b 02)l B]×R B ∗=0.0276144. 转子起动电阻标幺值:R 2st ∗=R Bst ∗+R R ∗=0.0276+0.006=0.0336 145. 起动总电阻标幺值:R st ∗=R 1∗+R 2st ∗=0.0297+0.0336=0.0633 146. 起动总阻抗:Z st ∗=√R st ∗2+X st ∗2=0.1133147. 起动电流:I st =I KwZ st∗=7.0180.1133=61.94A61.94−61.861.94=0.0023<0.005148. 起动电流倍数:I st ∗=61.949.1627=6.76 149. 起动转矩倍数:T st ∗=R 2(st )∗Z st ∗2(1−S N )=0.03360.11332×(1−0.0335)=2.53。
三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW,p=4极螈1.2.芄型号:Y132M3.4.蒂输出功率:P N=8KW5.6.袂相数:m1=37.8.薇接法:9.10.莃相电压:Uφ=380V11.12.功电流:13.14.极对数:p=215.16.定子槽数:Z1=3617.18.转子槽数:Z2=3219.20.定子每极每相槽数:21.22.肂定子外径:D1=21cmD i1=13.6cm荿定子内径:=0.4mm蒃气隙长度:δ转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转子内径:D i2=4.8cm定子槽型:半闭口圆底槽定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转子槽形:梯形槽转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cmh o2=0.05cm h r12=2.3cm23.极距:24.定子齿距:25.转子齿距:26.气隙长度:27.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm28.铁芯长度:l=16cm29.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm30.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)31.绕组型式:单层交叉式32.并联支路数:a1=133.节距:1-9,2-10,11-1834.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:K’z取1.21每相串联导线数:每槽导线数:取整数:N1=3535.线规:导线并饶根数与截面积之积(式中的值由其后的公式算得):由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)36.每根导线截面积:A cl=0.00882cm237.槽有效面积:A e=A s-A i=1.1444cm2C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm38.槽满率:d-绝缘导线外径 d=1.14mm39.每相串联导线数:40.绕组分布系数:30.绕组短距系数:31.绕组系数:二.磁路计算32.每极磁通:K E=0.923 K E范围0.85-0.9533.定子齿截面积:34.转子齿截面积:b t1,b t2-定,转子齿宽35.定子轭部截面积:36.转子轭部截面积:因无通风孔d k=037.空气隙面积:38.波幅系数:K A=1.46 K S=1.276K A由饱和系数K S查得,开始计算时先假定K S39.定子齿磁密:40.转子齿磁密:41.定子轭磁密:42.转子轭磁密:43.气隙磁密:44.定子齿磁场强度:H T1=20.58A/cm(查表硅钢片磁化曲线)45.转子齿磁场强度:H t2=20.79A/cm(查表硅钢片磁化曲线)46.定子轭磁场强度:H j1=11.44A/cm(查表硅钢片磁化曲线)47.转子轭磁场强度:H j2=8.43A/cm(查表硅钢片磁化曲线)48.定子齿磁路计算长度:49.转子齿磁路计算长度:50.定子轭磁路计算长度:51.转子轭部磁路计算长度:52.气隙磁路计算长度:t-齿距 b0-槽口宽53.定子齿磁位降:54.转子齿磁位降:55.定子轭部磁位降:C1=0.504 定子轭部磁路校正系数56.转子轭部磁位降:C2=0.41 转子轭部磁路校正系数57.气隙磁位降:58.饱和系数:与38项比对59.总磁位降:60.励磁电流:61.励磁电流标幺值:62.励磁电抗标幺值:三.参数计算63.线圈平均半匝长度:d=1.5cm(直线部分伸出长)k对2,4极取0.58 -平均节距64.线圈端部平均长度:65.线圈端部轴向投影长度:66.阻抗折算系数:式中:对笼型转子m2=Z2,,K dp2=167.定子相电阻:-导线电阻率标幺值:68.转子导条电阻:式中:K B=1.04(对铸铝转子) -导条电阻率 l B=16cm(转子导条长度)A B=0.965cm2(每根导条截面积)标幺值:69.转子端环电阻:-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm)A R-端环截面积(2.6cm2)标幺值:70.转子电阻标幺值:71.漏抗系数:72.定子槽漏磁导:K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.8334 73.定子槽漏抗:(对无径向通风道)74.定子谐波漏磁导:λd1=0.0129对相带整数槽绕组,且式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定子谐波漏抗:76.定子端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64)=5.677877.定子端部漏抗:78.定子漏抗标幺值:79.转子槽漏磁导:(槽上部漏磁导)L2=1.6754(槽下部漏磁导)80.转子槽漏抗:81.转子谐波漏磁导:对笼型转子:K=1,2,382.转子谐波漏抗:83.转子端部漏磁导:(对笼型转子)84.转子端部漏抗:85.转子斜槽漏抗:86.转子漏抗标幺值:87.运行总漏抗:四.运行性能计算88.满载电流有功分量:设=0.88 效率89.满载电抗电流:式中:90.满载电流无功分量:91.满载电动势比值:与32项进行比对92.定子电流:93.转子导条电流:K1-电流折算系数94.转子端环电流:95.定子电密:96.线负荷:97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转子导条电密:99.转子端环电密:100.空载电动势比值:101.空载定子齿磁密:102.空载定子轭磁密:103.定子齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得104.定子轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的105.定子齿体积:106.定子轭体积:107.铁损耗:对半闭口槽:k1=2.5,k2=2标幺值:108.基本铁耗:109.定子电阻损耗:110.转子电阻损耗:111.风摩损耗:P fv*参考试验值确定为0.01112.杂散损耗:P s*对铸铝转子可取0.02113.总损耗:114.输入功率:115.满载效率:与88项假定值比对116.功率因数:117.满载转差率:P em*-气隙电磁功率118.额定转速:r/min119.最大转矩倍数:五.起动性能计算120.起动时槽磁动势:121.虚拟磁密:122.起动漏磁饱和系数:K as=0.418123.定子槽口宽增大:124.转子槽口宽增大:125.定子槽上部漏磁导减少:126.转子槽上部漏磁导减少:127.起动定子槽漏磁导:128.起动定子槽漏抗标幺值:129.起动定子谐波漏抗标幺值:130.定子起动漏抗标幺值:131.挤流转子导条相对高度:h B-转子导条高度(cm)-转子导条宽与槽宽之比,对铸铝转子为1-转子导条电阻率 h B=2.35cm132.导条电阻等效高度:133.槽漏抗等效高度:134.挤流电阻增大系数:135.挤流漏抗减少系数:136.起动转子槽下部漏磁导:137.起动转子槽漏磁导:138.起动转子槽漏抗标幺值:139.起动转子谐波漏抗标幺值:140.起动转子斜槽漏抗标幺值:141.转子起动漏抗标幺值:142.起动总漏抗标幺值:143.144.转子起动电阻标幺值:145.起动总电阻标幺值:146.起动总阻抗:147.起动电流:148.起动电流倍数:149.起动转矩倍数:。
定子散嵌绕组笼型转子三相异步电动机电磁计算程序(RSCR软件)使用说明AA数据:1、 f:电源频率2、 u1:相电压3、 Kfe:铁心迭压系数4、 HP:不同磁化和损耗硅钢片选择参数,具体数据可根据需要调换。
现存储:5、 HW:槽楔厚度6、 Si:定子槽绝缘厚度7、 Wi:导线直径1毫米及以上二边绝缘漆膜厚度8、 L01:定子绕组电阻率9、 L02:转子导条电阻率10、* L02u:转子双笼时为上笼导条电阻率,单笼为0 11、dk:转子轴向通风孔直径12、nk:径向通风道数13、* Kt:齿铁耗系数14、* Ky:轭铁耗系数BB数据:1、 KW:输出功率(千瓦)2、 P:极数3、 Eff:功率标准值4、 Pf:功率因数标准值5、 Ist:起动电流标准值6、 Tst:起动转矩标准值7、 Tm:最大转矩标准值8、 Q1:定子槽数9、 Q2:转子槽数10、D1:定子外径11、Di1:定子内径12、Di2:转子内径13、g:气隙长度14、Y1:定子绕组跨距以槽数计15、Sk:转子斜槽度,转子斜槽宽度与定子齿距之比。
16、bo1:定子槽口宽17、hs0:定子槽口高18、Zs1:定子槽肩斜角度数19、Bco2:转子槽口宽,闭口槽为负120、hr0:转子槽口高21、Zs2:转子槽肩斜角度数22、Ps:杂散损耗标么值23、Pfw:机械损耗标么值24、Czn:定子绕组层数25、Srr:转子端环面积(双笼双端环为上部端环面积)26、* Sr1:双笼双端环为下部端环面积27、* Jc:转子导条与槽的间隙,铸铝为028、* le:转子导条伸出铁心两边长29、*le1:双笼双端环时为下笼导条伸出铁心两边长,单笼为030、* hr1:双笼双端环时为下端环高度CC数据:1、 bs1:见图一2、 bs2:bs2>0为圆底槽,bs2<0为平底槽,bs2=2Rs见图一3、 hs12:见图一4、 br1:见图二5、 br2:见图二6、 br3:见图二7、 br4:见图二8、 hr12:见图二9、 hr3:见图二10、Zc:转子槽形号,见图二11、l:铁心长度初值(包括风道长)12、ls:铁心长度步长,>0时不作自动调整参数计算13、lt:铁心长度终值14、a:定子绕组并联路数15、Z:定子绕组每槽导体数初值16、Zs:导体数步长17、Zt:导体数终值18、Sf0:定子绕组槽满率,给定线规时为0,由微机选线规时为控制的槽满率19、jj:定子绕组导线并绕根数20、djj:定子绕组导线直径21、mm:定子绕组导线并绕根数22、dmm:定子绕组导线直径23、ab:打印控制变量,ab<0打印全部数据,ab≥打印主要数据。
三相电机额定电压U=380V,f=50HZ,机座号Y132,输出P2=8KW, p=4极1.型号:Y132M2.输出功率:P N=8KW3.相数:m1=34.接法:5.相电压:Uφ=380V6.功电流:I w=P2×103m1UΦ=8×1033×380=7.018A7.极对数:p=28.定子槽数:Z1=369.转子槽数:Z2=3210.定子每极每相槽数:Qp1=Z12pm1=362×2×3=311.定子外径:D1=21cm定子内径:D i1=13.6cm气隙长度:δ=0.4mm转子外径:D2=13.52cm 13.6-0.04*2=13.52cm转子内径:D i2=4.8cm定子槽型:半闭口圆底槽定子槽尺寸:b o1=0.35cm b1=0.67cm h o1=0.08cm R1=0.44cm h12=1.45cm转子槽形:梯形槽转子槽尺寸:b o2=0.1cm b r1=0.55cm b r2=0.3cm h o2=0.05cm h r12=2.3cm12.极距:τ=πD i12p =3.1415×13.64=10.681cm13.定子齿距:t1=πD i1Z1=3.1415×13.636=1.187cm14.转子齿距:t2=πD2Z2=3.1415×13.5232=1.327cm15.气隙长度:δ=0.04cm16.转子斜槽距:b sk=t1=1.187cm17.铁芯长度:l=16cm18.铁芯有效长度:无径向通风道:l ef=l+2δ=16.08cm19.净铁芯长:无径向通风道:l Fe=K Fe l=0.95*16=15.2cmK Fe=0.95(不涂漆)20.绕组型式:单层交叉式21.并联支路数:a1=122.节距:1-9,2-10,11-1823.每槽导线数:由后面计算的数据根据公式计算为:每极磁通φ1=0.00784wb波幅系数:K A=1.46绕组系数:K dp1=0.96每相串联有效导线数:Nφ1K dp1=K z′U1×10−2K Aφ1×50f1=1.21×380×10−2 1.46×0.00784×5050=401.70 K’z取1.21每相串联导线数:Nφ1=Nφ1K dp1K dp1=401.700.96=418每槽导线数:N1‘=41812=34.83取整数:N1=3524.线规:导线并饶根数与截面积之积(式中的值由其后的公式算得):N1’A1′=I1a1J1=9.16271×5.19=1.7655mm2由此可通过查表知线规为:2-1.06(N-φ)25.每根导线截面积:A cl=0.00882cm226.槽有效面积:A e=A s-A i=1.1444cm2A s=2R+b s12×(h s′−h)+πR22A i=C i(2h s12+πR)C i-绝缘厚度 h-槽楔厚度 C i=0.08mm27.槽满率:k s=N s1N cl d2A e ×100%=2×35×0.0131.1444=79.5%d-绝缘导线外径 d=1.14mm28. 每相串联导线数:N φ1=Z 1N s1ma 1=35×363=42029. 绕组分布系数:K d1=sin (α2q 1)q 1sin (α2)=0.96q 1=Z 12pm=364×3=3α=2pπZ 1=2×2×180°36=20°30. 绕组短距系数:K p1=sin (β×90°)=1 β=y mq 131. 绕组系数:K dp1=K d1K p1=0.96二.磁路计算32. 每极磁通:∅1=K E U ∅2.22fN ∅1K dp1=0.00784Wb =380×0.9232.22×50×420×0.96K E =0.923 K E 范围0.85-0.95 33. 定子齿截面积:A t1=b t1l Fe Z 12p =76.05cm 2 34. 转子齿截面积:A t2=b t2l Fe Z 22p=75.95cm 2b t1,b t2-定,转子齿宽35. 定子轭部截面积:A j1=h j ′l Fe =1.877×15.2=28.53cm 2 h j ′=D 1−D i12−h s +13R =3.7−(0.08+1.45+0.44)+0.443=1.87736. 转子轭部截面积:A j2=h j2′l Fe =30.65cm 2 h j2′=D 2−D i22−h R −23d k =2.016因无通风孔d k =037. 空气隙面积:A δ=τl ef =10.681×16.08=171.8cm 2 38. 波幅系数:K A =1.46 K S =1.276K A 由饱和系数K S 查得,开始计算时先假定K S39. 定子齿磁密:B t1=K A∅1A t1×104=1.46×0.0078476.05×104=1.505T40. 转子齿磁密:B t2=K A∅1A t2×104=1.46×0.0078475.95×104=1.507T41. 定子轭磁密:B j1=12×∅1A j1×104=12×0.0078428.53×104=1.37T 42. 转子轭磁密:B j2=12×∅1A j2×104=12×0.0078430.65×104=1.28T43. 气隙磁密:B δ=K A∅1A δ×104=1.46×0.00784171.8×104=0.666T44. 定子齿磁场强度:H T1=20.58A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 45. 转子齿磁场强度:H t2=20.79A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 46. 定子轭磁场强度:H j1=11.44A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 47. 转子轭磁场强度:H j2=8.43A/cm (查表硅钢片磁化曲线) 48. 定子齿磁路计算长度:h T1′=h s1+h s2+R3=1.597cm49. 转子齿磁路计算长度:h T2′=h R1+h R2=2.3cm 50. 定子轭磁路计算长度:l j1′=π(D i1−h j1′)4p=7.51cm 51.转子轭部磁路计算长度:l j2′=π(D i2+h j2′)4p=2.67cm52. 气隙磁路计算长度:δe =δK c1K c2=0.4×1.308×1.031÷10=0.05393cmK c1=t1t1−r1δK c2=t2t2−r2δt-齿距 b0-槽口宽53.定子齿磁位降:F t1=H t1×h t1′=32.86A54.转子齿磁位降:F t2=H t2×h t2′=47.81A55.定子轭部磁位降:F j1=C1H j1l j1′=43.31AC1=0.504 定子轭部磁路校正系数56.转子轭部磁位降:F j2=C2H j2l j2′=9.23AC2=0.41 转子轭部磁路校正系数57.气隙磁位降:Fδ=0.8Bδδe×104=0.8×0.666×0.05393×104=287.34A58.饱和系数:K s=F t1+F t2+FδFδ=32.86+47.81+287.34287.34=1.28与38项比对59.总磁位降:F=F t1+F t2+F j1+F j2+Fδ=32.86+47.81+43.31+9.23+287.34=420.55A60.励磁电流:I m=4.44pFmN∅1K dp1=4.44×2×420.553×420×0.96=3.087A61.励磁电流标幺值:I m∗=I mI w =3.0877.018=0.439962.励磁电抗标幺值:X m∗=1I m∗=10.4399=2.2732三.参数计算63.线圈平均半匝长度:l c1=l e+2(d+l E′)=31.22cmd=1.5cm(直线部分伸出长) l E′=kτck对2,4极取0.58 τc-平均节距τc=10.54cm64. 线圈端部平均长度:l E =2(l E ′+d )=15.22cm 65. 线圈端部轴向投影长度:f d =l E ′sin α=3.77cm 66. 阻抗折算系数:K z =m 1(N ∅1K dp1)2m 2(N ∅2K dp2)2=15241式中:对笼型转子m 2=Z 2,N ∅2=1,K dp2=1 67. 定子相电阻:R 1=ρ1N ∅1lc1a 1N c1A c1=1.61Ω ρ1-导线电阻率标幺值:R 1∗=R 1I w U ∅=0.029768. 转子导条电阻:R B =K zK B ρB l B A B=1.1407Ω式中:K B =1.04(对铸铝转子) ρB -导条电阻率 l B =16cm(转子导条长度) A B =0.965cm 2(每根导条截面积) 标幺值:R B ∗=R B ×I 2U ∅=1.1407×7.018380=0.021169. 转子端环电阻:R R =K zρR Z z D R2πp 2A R =0.3467ΩρR-端环电阻系数 D R-端环平均直径(10.7cm) A R-端环截面积(2.6cm2)标幺值:R R∗=R R I wU∅=0.3467×7.018380=0.00670.转子电阻标幺值:R2∗=R B∗+R R∗=0.0211+0.006=0.027171.漏抗系数:C x=0.4π2fl ef(N∅12pq1)(I wU∅)×10−5=0.4×3.14152×50×16.08×(42022×3)(7.018380)×10−8=0.0172372.定子槽漏磁导:λs1=K U1λU1+K c1λc1=1.2431K U1=1 K c1=1 λU1=0.4097 λc1=0.833473.定子槽漏抗:X s1∗=(lσ1l ef )λc1C x=(1616.08)×0.8334×0.01723=0.01429lσ1=l1(对无径向通风道)74.定子谐波漏磁导:λd1=0.0129对60°相带整数槽绕组,且23≤β≤1λd1=π218×[(5q12+1)−(14cq1+23c2−14c3q1)3q12]−K dp12式中:c-短距槽数,c=8q1(1-p)75.定子谐波漏抗:x d1∗=m1q1τπ2δef K sλd1C x=1.8243×0.01723=0.0314376.定子端部漏磁导:λE1=0.67(l E-0.64τc)=5.677877.定子端部漏抗:X E1∗=(q1l ef )λE1C x=(316.08)×5.6778×0.01723=0.0182578. 定子漏抗标幺值:X 1∗=X s1∗+X d1∗+X E1∗=0.01429+0.03142+0.01825=0.0639779. 转子槽漏磁导:λs2=λU2+λc2=2.1754 λU2=h R0b 02=0.5(槽上部漏磁导)λL2=1.6754(槽下部漏磁导)80. 转子槽漏抗:X s2∗=(lσ2l ef)K dp12(Z1Z 2)λs2C x =0.03862=2.2413×0.01723 l σ2=l 281. 转子谐波漏磁导:对笼型转子:λd2=∑1(k Z 2p ±1)2=0.013K=1,2,3 82.转子谐波漏抗:X d2∗=m 1q 1τK dp12π2δef K sλd2C x =1.6757×0.01723=0.0288783. 转子端部漏磁导:λE2=0.757(l B−l 21.13+D R 2p)=2.025(对笼型转子)84. 转子端部漏抗:X E2∗=q 1l efK dp12λE2C x =0.3478×0.01723=0.00599 85.转子斜槽漏抗:X sk∗=0.5(b sk t 2)2X d2∗=0.5×(1.1871.327)2×0.02887=0.0115586. 转子漏抗标幺值:X 2∗=X s2∗+X d2∗+X E2∗+X sk ∗=0.08503 87. 运行总漏抗:X ∗=X 1∗+X 2∗=0.06397+0.08503=0.149四.运行性能计算88.满载电流有功分量:I p∗=1η=10.88=1.136设η=0.88 η−效率89.满载电抗电流:I x∗=σ1X∗I p∗2[1+(σ1X∗I p∗)2]=1.0281×0.149×1.1362×[1+(1.0281×0.149×1.136)2]=0.2037式中:σ1=1+I m∗X1∗=1+0.4399×0.06397=1.0281 90.满载电流无功分量:I Q∗=I m∗+I x∗=0.4399+0.2037=0.643691.满载电动势比值:K E=1−(I p∗R1∗+I Q∗X1∗)=1−(1.136×0.0297+0.6436×0.06397)=0.925与32项进行比对92.定子电流:I1∗=√I p∗2+I Q∗2=√1.1362+0.64362=1.3056I1=I1∗I w=1.3056×7.018=9.1627A93.转子导条电流:I2∗=√I p∗2+I x∗2=√1.1362+0.20372=1.154I2=I2∗I w K1=1.154×7.018×37.8=306.13AK1-电流折算系数K1=m1N∅1K dp1Z2=3×420×0.9632=37.894.转子端环电流:I R=Z22πp I2=322×3.1415×2×306.13=779.58A95.定子电密:J1=I1a1N c1A c1×102=9.16271×1.76423=5.19A/mm296.线负荷:A1=m1Z∅1I1πD i1=3×420×9.16273.1415×13.6=270.22Acm97.热负荷:AJ1=A1J1=1402.4498.转子导条电密:J B=I2A B×102=306.130.965×102=3.17A/mm299.转子端环电密:J R=I RA R×102=779.582.6×100=2.998A/mm2100.空载电动势比值:K E0=1−I m∗X1∗=1−0.4399×0.06397=0.9719101.空载定子齿磁密:B t10=K E0K E B t1=0.97190.925×1.505=1.5813T102.空载定子轭磁密:B j10=K E0K E B j1=0.97190.925×1.37=1.4395T103.定子齿单位铁损耗:p t1由B t10查表得44.02×10−3W/cm3 104.定子轭单位铁损耗:p j1由B j10查表的36.7×10−3W/cm3 105.定子齿体积:V t1=2pA t1h t1′=485.68cm3106.定子轭体积:V j1=4pA j1l j1′=1713.73cm3107.铁损耗:P Fe=k1pt1V t1+k2pj1V j1对半闭口槽:k1=2.5,k2=2P Fe=(2.5×44.02×485.68+2×36.7×1713.73)×10−3= 179.24W标幺值:P Fe∗=P FeP N×103=0.0224108.基本铁耗:P Fe1∗=pt1V t1+pj1V j1 P N×103=44.02×10−3×485.68+36.7×10−3×1713.738000=0.01053109.定子电阻损耗:P cu1∗=I1∗2R1∗=1.30562×0.0297=0.0506P cu1=P cu1∗P N ×103=0.0506×8000=404.8W110. 转子电阻损耗:P cu2∗=I 2∗2R 2∗=1.1542×0.0271=0.0361 P cu2=P cu2∗P N ×103=288.8W 111. 风摩损耗:P fv *参考试验值确定为0.01 P fv =P fv ∗P N ×103=0.01×8000=80W 112. 杂散损耗:P s *对铸铝转子可取0.02P s =P s ∗P N ×103=0.02×8000=160W113. 总损耗:∑P ∗=P cu1∗+P cu2∗+P Fe ∗+P fv ∗+P s ∗=0.0506+0.0361+0.0224+0.01+0.02=0.1391 114. 输入功率:P 1∗=1+∑P ∗=1.1391 115. 满载效率:η=1−∑P ∗P 1∗=1−0.13911.1391=0.878η−η′η=0.878−0.880.878=−0.0023>−0.005与88项假定值比对116. 功率因数:cos φ=1I 1∗η=11.3056×0.878=0.872117. 满载转差率:S N =P cu2∗P em∗=0.03611.07797=0.0335P em *-气隙电磁功率P em ∗=P 1∗−P cu1∗−P Fe1∗=1.07797118. 额定转速:n N =60f (1−S N )p=60×50×(1−0.0335)2=1449.75r/min119. 最大转矩倍数: T max ∗=N2×(R 1+√R 1+X ∗2)=2×(0.0297+√0.02972+0.1492)=2.66五.起动性能计算I st =(2.5~3.5)T max ∗×I w =61.8A120. 起动时槽磁动势: F st =0.707I stN ∅1a 1×(K V1+K dp1K d1Z1Z2)√K E0=3071.09A121. 虚拟磁密:B L =F st ×10−41.6δβc=5.0241TβL =0.64+2.5√δt 1+t 2=0.955122. 起动漏磁饱和系数:K as =0.418123. 定子槽口宽增大:∆b 01=(t 1−b 01)(1−k as )=0.4874 124. 转子槽口宽增大:∆b 02=(t 2−b 02)(1−k as )=0.7141 125. 定子槽上部漏磁导减少:∆λU1=h r0−0.58h r1b 01(∆b 01∆b 01+1.5b 01)=0.1836126. 转子槽上部漏磁导减少:∆λU2=h R0b 02(∆b 02∆b 02+b 02)=0.4397127. 起动定子槽漏磁导:λs1st =K U1(λU1−∆λU1)+K c1λc1=1.0596 128. 起动定子槽漏抗标幺值:X s1st ∗=λs1st λs1X s1∗=1.05961.2431×0.01429=0.01218129. 起动定子谐波漏抗标幺值:X d1st ∗=k as X d1∗=0.01218 130. 定子起动漏抗标幺值:X 1st ∗=X s1st ∗+X d1st ∗+X E1∗=0.01218+0.01313+0.01825=0.04356131. 挤流转子导条相对高度:ε=2πh B √b Bb s fρB ×109=1.551h B -转子导条高度(cm ) b Rb S-转子导条宽与槽宽之比,对铸铝转子为1ρB -转子导条电阻率 h B =2.35cm 132. 导条电阻等效高度:h ρR =h B φ(ε)k a=2.351.45×1=1.621133. 槽漏抗等效高度:h ρx =h B ψ(ε)k a =2.35×0.78×1=1.833 134. 挤流电阻增大系数:K R =(1+a )φ2(ε)1+a [2φ(ε)−1]=1.308a =b 1b 2135. 挤流漏抗减少系数:K x =b 2(1+a )2ψ(ε)b px(1+a ′)2(K r1′K r1)=0.888a ′=b 1b pxb px =b 1+(b 2⋯⋯b 1)ψ(ε)136. 起动转子槽下部漏磁导:λL2st =K x λL2=K X ×2h 1b 0+b 1+λL =1.4875 λL =4β(1+α)2k τ1137. 起动转子槽漏磁导:λs2(st )=(λU2−∆λU2)+λL2st =1.5478 138. 起动转子槽漏抗标幺值:X s2st ∗=λs2st λs2×X s2∗=0.0275139. 起动转子谐波漏抗标幺值:X d2st ∗=k as X d2∗=0.01207 140. 起动转子斜槽漏抗标幺值:X skst ∗=k as X sk ∗=0.0048 141. 转子起动漏抗标幺值:X 2st ∗=X s2st ∗+X d2st ∗+X E2∗+X skst ∗=0.05036 142. 起动总漏抗标幺值:X st ∗=X 1st ∗+X 2st ∗=0.04356+0.05036=0.09392143. R Bst ∗=[k R(l ef−N V2b 02l B)+l B −(l f −N V2b 02)l B]×R B ∗=0.0276144. 转子起动电阻标幺值:R 2st ∗=R Bst ∗+R R ∗=0.0276+0.006=0.0336 145. 起动总电阻标幺值:R st ∗=R 1∗+R 2st ∗=0.0297+0.0336=0.0633 146. 起动总阻抗:Z st ∗=√R st ∗2+X st ∗2=0.1133147. 起动电流:I st =I KwZ st∗=7.0180.1133=61.94A61.94−61.861.94=0.0023<0.005148. 起动电流倍数:I st ∗=61.949.1627=6.76 149. 起动转矩倍数:T st ∗=R 2(st )∗Z st ∗2(1−S N )=0.03360.11332×(1−0.0335)=2.53。
三相异步电动机功率的计算引言:一、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的功率定义三、三相异步电动机的功率计算公式1.有功功率:有功功率是指电机传递给负载的功率,也是电机真正转化为有用功的能力。
有功功率的计算公式如下:P = U × I × √3 × cosφ其中,P表示有功功率,U表示电机的额定电压,I表示电流的有效值,√3表示三相电压与线电压的关系,cosφ表示功率因数。
2.无功功率:无功功率是指电机传递给负载的无功功率,也是电机损耗的能力。
无功功率的计算公式如下:Q = U ×I × √3 × sinφ其中,Q表示无功功率,U表示电机的额定电压,I表示电流的有效值,√3表示三相电压与线电压的关系,sinφ表示功率因数的正弦值。
3.视在功率:视在功率是指电机耗费的总功率,即有功功率和无功功率的矢量和。
视在功率的计算公式如下:S=√(P²+Q²)其中,S表示视在功率,P表示有功功率,Q表示无功功率。
四、三相异步电动机功率的效率计算电机的效率是指电机将输入的电能转化为有用输出功率的能力。
电机的效率可以通过以下公式计算:η = Pout / Pin × 100%其中,η表示电机的效率,Pout表示电机的输出功率,Pin表示电机的输入功率。
五、影响三相异步电动机功率的因素1.频率:在电机设计过程中,根据特定的电源频率确定了电机的额定转速和容量。
如果电源频率发生变化,电机的输出功率也会相应变化。
2.电压:电压是电机输出功率的关键因素。
当电源电压变化时,电机的输出功率也会相应变化。
3.负载:电机的输出功率与负载之间存在线性关系。
负载越大,电机的输出功率越大。
结论:三相异步电动机功率的计算是工程实践中非常重要的一部分,它能反映电机的性能和适用范围。
合理计算和选择电机的功率对于确保电动机正常工作和提高工作效率至关重要。
三相异步电动机功率计算1.输入功率计算:输入功率实际上就是电动机的电功率,由电压、电流和功率因数决定。
对于三相异步电动机,输入功率的计算公式为:P = √3 × U × I × cosφ其中,P为输入功率(单位为瓦特),U为线电压(单位为伏特),I为电流(单位为安培),cosφ为功率因数。
2.输出功率计算:输出功率是指电动机转换的机械功率,也就是电动机输出的轴功率。
输出功率的计算公式为:P_out = T × n / 1000其中,P_out为输出功率(单位为千瓦),T为扭矩(单位为牛·米),n为转速(单位为转/分)。
计算输出功率之前,我们需要先计算电机的输出扭矩。
输出扭矩可以通过电机的滑差来求得,滑差的计算公式为:S=(Ns-N)/Ns其中,S为滑差,Ns为电机的同步速度,N为电机的实际速度。
电机的同步速度可以通过输入频率和电机的极数来计算Ns=120×f/P其中,Ns为同步速度(单位为转/分),f为电源频率(单位为赫兹),P为电机极数。
至此,我们可以根据电机的输出扭矩和转速来计算输出功率。
三相异步电动机的功率计算非常简单,只需要根据上述公式进行一系列计算即可。
需要注意的是,电机的输入功率和输出功率之间存在一定的损耗,称为电机的损耗或损耗功率。
损耗功率可以通过输入功率减去输出功率来计算,损耗功率的计算公式为:P_loss = P - P_out通过对三相异步电动机的功率计算,我们可以根据实际需求合理选择电动机,并确定电动机的运行条件,以提高电机的工作效率和使用寿命。
三相异步电动机的设计计算讲解1.计算电压:三相异步电动机的额定电压通常为380V,在实际运行中,可以根据具体情况进行调整。
在计算电压时,需要根据负载条件和电路参数进行选择。
电机的运行电压应符合电网电压规范要求,同时要考虑负载条件下的线电压稳定性。
2.计算电流:三相异步电动机的额定电流通常由负载要求和电机参数决定。
计算电流时,首先需要确定额定功率和功率因数,然后使用功率因数公式:P=Pf×S,其中P为功率,Pf为额定功率因数,S为额定容量(额定功率/Pf)。
最后,使用电流公式:I=P⁄(√3×U)计算额定电流。
其中,√3为根号下3的值,U为电压。
3.计算功率:4.计算效率:三相异步电动机的效率通常由电机的额定功率和负载条件决定。
计算效率时,可以使用效率公式:η=Pout⁄Pin×100%,其中η为效率,Pout 为输出功率,Pin为输入功率。
输出功率可以通过负载转矩和转速计算得出,输入功率可以通过额定电流和额定电压计算得出。
5.计算线电流:三相异步电动机的额定线电流可以通过计算单相电流得出。
对于平衡三相负载,线电流与相电流之间存在√3的倍数关系。
因此,可以使用公式:Iline=Iph×√3 计算额定线电流。
其中,Iline为线电流,Iph为相电流。
综上所述,三相异步电动机的设计计算过程涉及电压、电流、功率和效率等参数的计算。
通过合理选择这些参数,可以确保电机在实际运行中能够满足负载要求,并提高其效率。
在实际设计中,还需要考虑电机的结构、绝缘等方面的问题,以确保电机的可靠性和安全性。
三相异步电动机电磁计算三相异步电动机是一种常用的电动机类型,它的工作原理是通过交流电源的三相电流产生旋转磁场,从而驱动转子转动。
在三相异步电动机的设计和应用过程中,电磁计算是一个关键的步骤。
本文将从定子和转子两个部分分别介绍三相异步电动机的电磁计算。
1.定子的电磁计算:定子是三相异步电动机的固定部分,它通常由绕组和磁路组成。
定子的电磁计算主要涉及绕组的电磁特性和磁路的磁密分布。
(1)绕组的电磁特性:绕组的电磁特性包括电阻、电感和互感。
电阻是绕组的直流电阻,可以通过实验测量得到。
电感是绕组对交流电的阻抗,可以根据绕组的几何形状和材料特性计算得到。
互感是不同绕组之间的电磁耦合效应,通常需要进行有限元仿真来计算。
(2)磁路的磁密分布:磁路是指定子的铁心部分,用于引导磁场线以增加磁路上的磁感应强度。
磁密是磁场的密度,可以通过磁路的几何形状和材料特性计算得到。
在计算过程中,通常需要考虑定子的饱和效应和磁路的磁阻。
2.转子的电磁计算:转子是三相异步电动机的旋转部分,它通过与定子的旋转磁场相互作用来产生电磁力和转矩。
转子的电磁计算主要涉及电动机的运行特性和电磁锁定问题。
(1)运行特性:转子的运行特性包括转速、转矩和功率等参数。
可以通过定子和转子的电磁特性来计算转子的运行特性。
转速可以通过电枢起动和负载特性曲线来确定。
转矩可以通过磁场方程和电机参数来计算。
功率可以通过转矩和转速来计算。
(2)电磁锁定问题:电磁锁定是指转子在特定的电磁条件下不能转动的现象。
这是因为当转子的旋转磁场和定子的磁场之间存在一定的相对滑差时,会产生电磁力矩。
当电机的电磁力矩等于或大于负载的力矩时,转子会停止转动。
电磁锁定问题可以通过改变电机的设计和控制参数来解决。
综上所述,三相异步电动机的电磁计算是一个复杂的过程,需要考虑定子和转子的电磁特性、磁路和电磁锁定等因素。
这些计算可以通过实验测量、数值仿真和数学方法来得到。
电磁计算的结果可以用于电动机的设计、性能评估和控制策略的制定。