三相同步电机电机设计计算程序

额定功率PN=75额定电压UN=400额定转速nN=1500额定频率f=50额定功率因数cosφ=0.8额定相数m=3额定电流IN=135.3204388极对数P=2定子外径D1=36.92定子内径Di1=26极距τ=20.4204圆周速度v=20.4204定子铁芯总长度Lt=24通风道数nK=0通风道宽度bK=0定子叠压系数Kfet=0.96定子铁芯净长度Lfet=23.04磁极铁芯总长度lm=24磁极铁芯净长度lfem=22.8给定区定子计算区铁芯计算长度li24.2最小气隙δ=0.1最大气隙δm=0.15（20）每极每相槽数q=4定子槽数Z1=48绕组节距y1=11绕组节距比β=0.916666667绕组短距系数Kp=0.991439318绕组分部系数Kd=0.957662001绕组系数Kdp=0.949463761取并联支路数a=2（27）每槽导体数Ns=11每相串联导体数N=88导体直径dc=1.6漆包线最大外径d=1.67并联导体根数Nt4定子导线截面积qa=2.010624(32)定子绕组电密Ja=8.412838427bso=0.35定子槽尺寸（本算例使用梨型槽）定子绕组bs1=0.9Rs=0.51hs0=0.1hs1=0.15hs2=1.5h=0.2槽面积As=1.80056508槽绝缘占面积Ai=0.20466648槽满率Sf=0.768918527线负荷A=437.3640556发热参数Aj=3679.473134（39）定子齿距ts=1.7017ts1=1.734425ts2=1.930775ts1/3=1.778058333(40)定子齿宽度bt1=0.834425bt2=0.910775定子齿计算宽度bts=0.859875定子槽深hs=2.26定子齿计算高度hts‘=1.82磁路计算定子轭高度hjs=3.2定子轭计算高度hjs’=3.37定子轭磁路长度ljs=13.175085极弧系数αp’=0.7（47）极靴宽度bp=13.42824128磁极偏心距H=0.33121825极靴圆弧半径Rp=12.56878175极靴边缘高度hp'=0.25(51)极靴中心高度hp=2.19358252初取漏磁系数σ‘=1.048970637磁极宽度bm=7.668255488转子轭内径Dir=100转子轭外径Djr=250磁极中心高度hm=-114.293583磁极侧高度hm‘=-181.808394转子轭高度hjr=75(59)转子轭计算高度hjr‘=91.66666667转子轭磁路长度ljr=62.1775转子轭轴向长度lr=24.3磁极与轭间的残隙δ2=0.0088实际极弧系数=αp=0.693730948气隙比δm/δ=1.5最小气隙比极距δ/τ=0.004897064(66)基波磁场幅度系数α1=1.1151三次谐波磁场幅度系数α3=0.00646758磁场分部系数fd=0.711265508磁场波形系数fb=1.108747511直轴电枢反应磁场幅度系数Ad1=0.8532交轴电枢反应磁场幅度系数Aq1=0.33884电枢磁动势直轴折算系数Kad=0.765133172电枢磁动势交轴折算系数Kaq=0.303865124(74)定子卡氏系数Kδ1=1.113452078阻尼笼卡氏系数Kδ2=1.030852295卡氏系数Kδ=1.147804629（77）空载每极总磁通φ=0.025001113斜槽系数Ksk=0.997146644气隙磁密最大值Bδ=0.711292106定子视在磁密Bts‘=1.478524606定子轭磁密Bjs=1.609967011(82)气隙磁压降Fδ=653.1394979定子齿磁压降Fts=10.738定子轭磁压降Fjs=82.2125304气隙，定子齿，轭磁压降之和Fδtj=746.0900283（86）计算漏磁几何尺寸Υ1=0.037715642Υ2=0.554905146am=4.536219119ap=1.647134633hpm=1.54572168（87）磁极压板厚d‘=0.6磁极压板宽b’=8.2磁极计算长度lm‘=25.2极靴漏磁导Λp=1.27763E-06极身漏磁导Λm=-3.0006E-05磁极漏磁导Λ=-2.8728E-05(93)每极漏磁通φσ=-0.02143379漏磁系数σ=0.142686645磁极磁通φm=0.003567325磁极极身截面积Sm=184.6762251（97）极身磁密Bm=0.193166444转子轭磁密Bjr=0.008007463残隙处磁密Bσ2=0.193836187极身磁压降Fm=-1805.8386转子轭磁压降Fjr=1069.453残隙磁压降Fσ2=13.64606756空载每极磁压降Ffo=23.35049201(104)定子线圈尺寸αc=0.685397076τy=20.5257745lF=13.25667083lE=8.391213665lB30(105)线圈半匝平均长度lca=56.51334166定子绕组相电阻（75。）Ra=0.067058269定子槽比漏磁导λs=0.818063393(108)定子绕组端部比漏磁导λe=0.42303719谐波比漏磁导λh=0.278439327每相漏抗Xs=0.151903189漏抗标幺值Xs*=0.089008386相电阻标幺值Ra*=0.039291955（113）每极电枢反应磁动势Fa=3815.911027电枢反应直轴折算磁动势Fad=2919.680108电枢反应交轴折算磁动势Faq=1159.522278直轴电枢反应电抗标幺值Xad*=4.378739222交轴电枢反应电抗标幺值Xaq*=1.738973275直轴同步电抗标幺值Xd*=4.467747607交轴同步电抗标幺值Xq*=1.82798166（120）短路比Kc=0.00799762内功率因数角ψ=70.34780919额定功角θ=33.47791154稳态参数计算5.额定负载时励磁磁动势和励磁绕组（123）额定负载时电动势标幺值Ei*=1.08588376其中W=1.084838595Q=0.047631536ε=2.514046155（124）额定工况磁路计算φN=0.027148303BδN=0.772380547BtsN’=1.605505859BtsN=1.605505859BjsN=1.748237032FδN=709.2335738FtsN=52.78FjsN276.676785FδtjN=1038.690359φδN=-0.02983966σN=-0.0991352φmN=-0.00269135BmN=-0.14573356BjrN=-0.0060412Bδ2N=-0.14623885FjrN6217.75FmN=-3428.80748Fδ2N=-10.2952148(125）额定负载时每极磁压降FEi=4199.071435额定负载时励磁磁动势FfN=3668.42794励磁绕组每极匝数Wf=150额定励磁电流IfN=24.45618627空载励磁电流Ifo=0.155669947（130）励磁绕组线规a*b=5.325励磁绕组导线截面积qf=6.987481791（132）第n层线圈平均匝长度lfn=91.5988Qm9.16Wm28rm0.5第n层线圈n=2lcf=71.98(134)Rf(75。)=1.326692545励磁绕组的电密jf=3.5额定励磁电压UfN=33.42986217空载励磁电压Ufo=0.752400878（138）每极阻尼条数nd=5每极定子绕组截面积Sa=1061.609472每根阻尼条截面积Sd≥42.46437888阻尼条直径dy=0.736361089dd=0.809997198(142)阻尼条节距td=3.039066562阻尼齿的最大磁密Bd=0.1557657077损耗与效率（145）定子齿钢片重Gt=22.91471088定子轭钢片重Gjs=63.01537333材料单位损耗P10/50=1.8齿部单位损耗pt=4.639768314轭部单位损耗pjs=5.501398895定子铁损耗PFe=732.6469567(151)磁极单位表面损耗pbm=474.43188146阻尼绕组设计B0=0.223346988β0=0.251930531磁极表面损耗PFeb=64.5208994定子绕组铜损耗pcu1=3683.83686励磁损耗pcuf=918.38093机械损耗Pmec=478.510596附加损耗Pda=1125总损耗ΣP=7002.89624效率η=0.914601848瞬态参数和时间常数（159）励磁绕组漏抗标幺值Xfs*=-2.1721637励磁绕组比漏磁导λfs=-14.879367励磁绕组电抗标幺值Xf*=2.20657554阻尼绕组直轴电抗标幺值Xds*=0.43883449λds=7.5195078阻尼绕组横轴电抗标幺值Xqs*=0.87766899直轴瞬态电抗标幺值Xd*’=-4.2214438（164）交轴瞬态电抗标幺值Xq*‘=1.82798166直轴超瞬态电抗标幺值Xd*’‘=0.57758326交轴超瞬态电抗标幺值Xq*’‘=0.67229137（167）励磁绕组电阻标幺值Rf*=0.00540002励磁绕组时间常数Td0=1.30068578瞬变电流时间常数Td’=-2.0849286超瞬变电流时间常数Td‘’=-0.2606161负序电抗X2*=0.62314063(172)直流分量时间常数Ta=0.05048142控制励磁持续短路电流倍数fko=0.00799762额定励磁持续短路电流倍数fkN=1.25644859冲击短路电流倍数fy=3.27225553（176）整步功率Pr=140.3542149有效材料定子绕组铜重Gcu1=22.4261679励磁绕组铜重Gcu2=28.2009077定子硅钢片Gfe=9.57360377自己设定自己设定气隙槽满率根据不同材料自己设定和最小气隙δ有关0.09993984自己设定自己设定槽满率毫米毫米自己取定mm*mm开口宽尽量接近Z1/2P槽边宽斜口底到底长度双层绕组ηB隙初取极弧系数=0.65式中θ1等于0.54978自己设试取Bm为1.50φ自己设自己填入转子鼠笼条底部节圆直径气隙自己设定根据条件查表3A-10.885根据条件查表3A-22.33根据条件δ/τ查表3A-3根据条件δ/τ查表3A-4与阻尼绕组尺寸有关取斜一个定子槽距Bts不需修正查磁化曲线F-12得到Hts=5.9查磁化曲线F-12得到Hjs=20气隙查图3-1查图3-1TT查磁化曲线F-1415.8查磁化曲线F-1517.2弧度与线圈伸出铁芯Ld有关角度角度5.额定负载时励磁磁动势和励磁绕组角度查F-12表取HtsN=29查表F-12取HjsN=44取εN=0.359775取150匝取漆包扁线3.55*1.5取励磁绕组电密jf=3.5效率试取lcf=71.2紫铜的k=0.2等于（1.05-1.1）dy取C=0.6、0.9146018430.7112921060.7689185270.9146018430.7112921060.7689185270.38尽量接近Z1/2P0.570.370.080.0671.9850.21.428102520.197291760.9146018430.711292106轴孔直径转子鼠笼条底部节圆直径0.9146018430.7112921061.260.260.3120.9146018430.7112921060.9146018430.914601843太关键了0.914601843a=26额定功率PN=22额定电压UN=380额定转速nn=375额定频率f=50额定功率因数cosφ=0.92额定相数m=3额定电流IN=36.33317655极对数P=8定子外径D1=36.92定子内径Di1=26极距τ=6.87225圆周速度