单相异步电动机绕线模尺寸的确定方法
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C —绕组 1 的高度, C =
d
2 1
·N
bm 1
1;
N 1—绕组 1 的匝数;
d 1—漆包线最大截面直径;
K 12—绕组 1、绕组 2 间的间隙。
在定子端部要求较高的情况下, K 12 可选取其
值为 0。
单相异步电动机绕线模尺寸确定方法的确定方法
图 5 表 1 计算参数表
L 1 Σ1 Σ2 B z B c bm K 12 Z C K A 1 A 2 功率
Dm =
2L m + 2B m Π
2. 2 同心式绕线模尺寸的确定
同心式绕线模的宽度和厚度尺寸完全可以按
上述方法逐个确定, 但是除最小的绕组绕线模之
外, 其它绕线模的长度尺寸, 应根据端部的要求, 按
下列公式计算确定 (以两圈同心式绕组为例, 见图
4)。
图 4
L m 2 = L m 1 + 2C + 2K 12
25W 44 19. 140. 2 52 41. 059. 2 42. 0 57. 0 4. 2% - 3. 8%
从表 2 中的绕线模实际尺寸与计算尺寸比较 来看, 误差小于 5%。而实际绕线模尺寸的确定, 经 过了多次试验后, 经嵌线整形、装配实践证明是完 全适用的。这样也说明我们现在的计算方法对于该 系列电机及相同类型的电机设计, 提供了一个很好 的方法, 可以大大减少绕线模设计时的盲目性和重 复性, 具有一定的实际意义。
4 结束语
电机的结构形式多种多样, 本文所提供的方 法, 是多年实践中得出的经验, 并在此基础上归纳、 总结。在实际应用中对于松紧度A 值的取值, 应特 别注意, 切不可生搬硬套。
参 考 文 献
1 张子忠. 微电机结构工艺学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1992
2 李隆年, 朱东起, 胡元德. 单相电机原理与设计. 北京: 清华大 学出版社, 1981
6W 32 1 3 2. 4 6. 0 5 0 16 2. 4 3 1. 3 1. 1
15W 35 1 3 3. 0 6. 9 5 0 16 3. 3 3 1. 3 1. 1
25W 38 1 3 3. 4 7. 9 5 0 16 4. 0 3 1. 3 1. 1
表 2 绕线模计算尺寸与实际尺寸对照表
3 与实际绕线模尺寸的比较分析
我们以 6W 、15W 、25W 三种规格的单相异步 电动机的实际绕线模尺寸与计算值比较。三种规格 电机的定子有以下共性:
(1) 定子槽数均为 16 槽; (2) 均为两圈同心式 绕组且绕组跨槽数相同 (见图 5)。
(a) (b) 图 3
对于图 3 (b ) , 即槽内只有一个绕组的 bm 值, 其计算公式可表示为:
【关键词】 绕线模 绕组 同心式绕组 匝数
1 引 言
我们在设计过程中, 经常为绕线模尺寸的确定 而烦恼, 通常需经过反复多次的修正、试验方能确 定。 在小功率单相异步电动机系列中, 电机的内部 结构一般有以下特点: 端部尺寸要求严格, 匝数多, 槽满率高, 整个机体可空空间小。 因此一个合理的 绕组尺寸, 对定子嵌线、整形及电机总装起着非常 重要的作用。
Lm1 Bm1 Dm1 L m2 Bm2 Dm2
D
′ m1
D
′ m2
∆1
∆2
6W 38 14. 033. 142. 830. 446. 6 32. 0 46. 0 - 3. 4% - 1. 3%
15W 41 16. 836. 847. 636. 053. 2 37. 5 53. 5 1. 8% 0. 6%
的端部高度而定, 但从其最低必须保证的长度来分 析, 可建立下列计算式:
L m = L 1 + 2K 其中: L 1—定子铁芯长度;
K —绕组与定子端面的空间距离。 国际和国家对电器安全要求 K ≥5mm , 考虑 到小功率电机结构紧凑的特点, 在保证安全的前提 下, 取 K 为 3～ 5mm , 特殊情况下在定子铁芯端面 覆盖绝缘板或绝缘漆, K 值可取< 3mm。 2. 1. 2 绕线模宽度的确定 绕线模宽度尺寸大小取决于绕组所跨槽数和
设计分析
单相异步电动机绕线模尺寸的确定方法
赵卫民 张 铭
(上海自动化仪表股份有限公司转速表、仪表电机厂 上海 200233)
【摘 要】 以单相异步电动机系列为例, 有效控制电 机定子端部尺寸, 保证绕组在嵌线过程中工艺的合理性, 提 高设计的正确性和可靠性, 本文提出了一套更实用的绕线 模尺寸的确定方法。
bm = (D 1- 2h e) 2 目前一般绕线模厚度的确定是任意设置的。现 在我们用公式来确定目的是在嵌线前对绕组有一 个基本定形, 这样便于嵌线后的扎线和整形。 以上是以单圈方形绕组为例, 介绍绕线模的长 度、宽度、厚度的数学表达式。 在很多情况下, 为了 绕制方便, 常采用圆形绕线模。这时我们将长度、宽 度转换成绕线模直径。
其中: Σ—绕组跨槽数;
B Z—齿宽;
B C—平均槽宽,
BC =
[
Π 2
(D
1
+
D 0)
-
zB s ] z
z —槽数。(a) (b)来自图 12. 1 单圈绕组绕线模尺寸的确定 以方形绕线模来分析, 绕组模尺寸主要包括:
长度、宽度、厚度。 2. 1. 1 绕线模长度 (L m ) 的确定
其工艺上所要求的松紧度A 。A 值的选取必须考虑 以下两点: (1) 有利于其它绕组的下线; (2) 有利于 嵌线后的整形。 在充分考虑到上述因素后, 可在 1 ～ 1. 5 范围内选取 (根据经验一般跨槽数越多, A 值越小)。 绕线模宽度B m 的计算公式可表示为
B m = [ (1 + Σ)B Z + ΣB C ] A
本文 1998 年 10 月 23 日收到
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图 2
2. 1. 3 绕线模厚度尺寸的确定 以 槽内绕组情况来分, 可有两种情况 ( 见图
3)。其中, a 是槽内有两个绕组, bm 的计算公式可表 示为:
bm = (D 1- 2he) 4 微特电机 1999 年第 3 期
D 1—定子外径; h e —轭宽。
2 绕线模尺寸确定的数学模型
在小功率单相异步电动机中, 为保证运行的平 稳性, 一般均采用同心式绕组。 同心式绕线模的形 式可分为方形和圆形 (见图 1)。我们从实际的嵌线 要求出发, 通过对定子结构特征、嵌线、整形的工艺 过程分析来确定一个较合理的绕线模尺寸。
绕线模的长度一般应视电机整体结构所允许
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