(第5讲)电机设计 第四章 参数计算-lf

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1、电机设计第四章参数计算§4-1绕组电阻的计算§4-2绕组电抗的一般计算方法§4-3主电抗计算§4-4漏电抗计算§4-5漏抗标幺值§4-6集肤效应对电机参数的影响§4-7饱和对电机参数的影响§4-8斜槽漏抗计算熟悉影响电机参数的各种因素；掌握电机中的电阻、电抗的计算方法；了解磁链法计算电抗的原理和步骤。通过本章的学习，要求：§4-1绕组电阻的计算直流电阻：*交流电阻：Re＝KF’RKF’——费立得系数*式中ρ表示电阻率，与温度、材料有关。电机中常用的金属材料的电阻率（15℃）见表4-1按规定，电机的各种损耗的测定要换算到相应绝缘等级的基准工作温度，一般为75℃

2、，F、H级为115℃。如铜：ρ75＝ρ15［1＋α（75-15）］，α＝0.004温度系数金属ρ/Ω·m铝0.0279铸铝0.035硬紫铜杆0.0224黄铜0.07磷青铜0.14含有铝铁锰的青铜0.185直流电机电枢绕组：设导体截面积为AC,并联支路数为2a，每条支路元件边（Na/2a）。每支路电阻总电阻同样可求励磁绕组、换向极绕组的电阻。感应电机a为并联支路数，N1为每相串联匝数。注意：lc≠lt，包括端部出线长。2.转子绕组每相电阻：说明：转差s小，交流频率低，无KF’项。折算系数1.定子绕组每相电阻：3.笼型转子绕组：如图，可看作多相绕组，其相数等于槽

3、数，每相导体数为1，并且是对称的。因此，导条中电流是相等的IB，而端环各端电流也是相等的，但相邻电流有相位差。相位差α＝2πp/Z2，其中，Z2是槽数（相数），p是极对数。根据基尔霍夫定理得相量关系如图，且有为计算每相电阻，可用接成星形的电阻来代替接成多边形的端环电阻，变换前后电损耗保持不变。即：Z2IB2R2=Z2IB2RB+2Z2IR2RR其中：所以代入RB得：折算时，折算系数：其中m2=Z2，N2=1/2，Kdp2=1第四章参数计算§4-1绕组电阻的计算§4-2绕组电抗的一般计算方法§4-3主电抗计算§4-4漏电抗计算§4-5漏抗标幺值§4-6集肤效应

4、对电机参数的影响§4-7饱和对电机参数的影响§4-8斜槽漏抗计算§4-2绕组电抗的一般计算方法一、 电抗及标么值：电抗分类：主电抗和漏电抗（漏抗）主电抗即为相应于基波磁场或相应于同时交链定、转子绕组的主磁场的电抗，属于主电抗。通常不同规格（P、U、n）的电机电抗差别很大，不便于进行性能比较。为此，需将参数表示成标么值形式。标么值具有可比性。如，绕组漏抗标么值：主电抗的标么值：IN、UNφ分别为额定相电流、相电压，是基准值。二、电抗计算方法两种方法：磁链法、能量法。1.磁链法：通过计算回路交链的磁链ψ求Xm、Xσ即：X=ωL=2πfL根据定义：对非均匀介质，L

5、不是常数，而是变化的，可用一周期内的平均值等效代替。2.能量法：根据其中Wm可积分求得。§4-3主电抗计算主电抗：多相交流电机电枢电流产生的气隙磁场中基波磁场对应的电抗。谐波磁场对应的为谐波电抗，是漏抗的一部分。感应电机主电抗的计算用磁链法：ψ→φ→Bδ首先作以下假设：1）电枢槽部导体集中在槽中心线上2）铁磁物质μ＝∞3）槽开口的影响以气隙系数来计算计算过程如下：由基波磁场产生磁链：每极基波磁通：气隙磁密幅值：F1为每极电枢基波磁势幅值：主电抗：结论：在频率、相数与极数一定的条件下，主电抗主要与电枢有效长度lef、每相匝数N、基波绕组系数以及极距与气隙之比有

6、关。或：其中：称为比磁导标么值：FN1、ΦN1、EN1——由定子额定电流IN1产生的磁势、磁通、电势UNΦ、ΦN、FN——额定电压、定子绕组中感应电势E=UNΦ时所需的基波磁通、相应的气隙磁势其中：课后作业Thanks！