首页 理论教育笼型异步电动机绕组计算方法优化

笼型异步电动机绕组计算方法优化

【摘要】:2)电动机的极数按式估计。例:一台封闭式异步电动机,定子内径Dt=12mm,铁心长度Lt=73.5mm,轭高ht=18mm,齿宽bt=8mm,槽数Zt=24,下面计算有关参数。对于转速相同,尺寸相近的电动机,它们的电磁负荷具有接近的数值,因而可按相似原理用比例法求出。此电动机若按4极使用。

1.适用100kW以下电动机

(1)测量定子铁心尺寸(单位为cm):

定子铁心外径Da,定子铁心内径D;定子槽数Q1;定子铁心净长度L,定子轭高度haDa-D/2-槽高;定子齿部平均宽度Wts

(2)决定极数2p

(3)估计电动机的额定功率PH(kW):

PH=KD2Ln1 (7-23)

式中 K——系数,一般取1.75×10-6

同步转速n1=60f/pp——极对数)。

(4)电动机极距和齿距的计算:

1)极距τ

式中 2p——极数。这里的极距是按每个极所对应定子内圆的弧长计算的,前面所讲的极距是按

每极下对应的多少个槽,是以槽数为单位计算的。

2)齿距ts

(5)决定电动机的两个电气常数:

1)当额定电压为380V时,其电动机额定电流IH近似为IH=2PH(A)。

2)确定电动机并联支路数a,如表7-3、表7-4所示。

7-3 电动机并联支路数

(续)

7-4 三相绕组并联支路数a值表

(6)计算每槽导线数:

式中 IHϕ——额定相电流;

A——线负载。

当极数为2时,A=6τ+130;当极数为4时,A=9τ+130;当极数为6时,A=11τ+165。

(7)导线槽满率的计算:

式中 Sa——导线截面积(mm2);

Δ——电流密度,取5.5~6.5A/mm2

如在一根有效导线体上有几股导线并联绕制,上式应除以股数。导线直径d=1.13Sa(mm);如校对定子槽是否能容纳导线,则必须按式(7-28)计算槽满率。

当用双纱包圆铜线时,槽满率为0.4~0.42;当用单纱包圆铜线时,槽满率为0.43~0.45;用高强度漆包线时,槽满率为0.46~0.48。

2.求空壳电动机的容量、线圈匝数和导线直径

1)测量定子铁心内径Dt,长度Lt,轭高ht,齿宽bt,槽数Zt

2)电动机的极数按式(7-29)估计。

3)电动机每个线圈匝数:

导线直径:

容量

注:用此法计算出的电动机数据,其联结方法、并联路数、绕组型式(单层或双层)、并绕根数、短矩率均要和参考电动机相同或相近,最后核算槽满率,若槽满率偏高,可适当减小导线直径。

例:一台封闭式异步电动机,定子内径Dt=ϕ12mm,铁心长度Lt=73.5mm,轭高ht=18mm,齿宽bt=8mm,槽数Zt=24,下面计算有关参数。

1)估计极数:

2p=[(0.35~0.4)×24×8]/18=(3.73~4.26),取2p=4;

2)每个线圈匝数:

3)导线直径:

4)容量:

因而得出空壳电动机的全部数据为:容量1.7kW,导线直径1mm,单层绕组,每个线圈匝数83匝,1路,星形联结,每极6槽,取与参考电动机相近的短矩系数,则节距1~6。

利用上述算法的根据是。对于转速相同,尺寸相近的电动机,它们的电磁负荷具有接近的数值,因而可按相似原理用比例法求出。经实践证明,此方法较简捷、准确、实用。

3.确定电动机的容量

利用定子铁心内径和定子铁心长度来计算容量P(kW),即

2极电动机:

4极电动机:

6极电动机:

8极电动机:

式中 D——定子铁心内径(mm);

L——定子铁心长度(mm)。

例:有一台旧壳电动机的定子内径D=15.5cm,铁心长度L=9cm。此电动机若按4极使用。求其容量为多少。

此电动机按4极使用,它的容量是4.5kW。