凸极同步发电机电磁计算程序.doc

凸极同步发电机电磁计算程序 额定数据及主要尺寸 额定功率： 额定电压： 额定转速： 额定频率： 额定功率因数 相数：m=3 额定相电流（星形连接）： 极数： 定子铁芯外径：Dl=430mm 定子铁芯内径：Dil=300mm 在凸极同步电机中， 极距： 圆周速度： 定子铁芯总长度：lt=300mm 定子铁芯净长度： lFet=KFet(lt-nkbk)=0.92×(300-0)mm=276mm 式中，nk为通风道数； bk为通风道宽度； KFet为定子铁芯叠压系数，本设计中定子铁芯选用0.5mm厚热轧硅钢片，取KFet=0.92 磁极铁芯总长度：lm=300mm 磁极铁芯净长度： lFem=KFemlm=0.95×300mm=285mm 式中，KFem=0.95~0.97(1~1.5mm厚钢板) 铁芯计算长度： 有径向通风道时， 式中，为通风道宽度 无径向通风道时 ， 定转子铁芯长度相等时 ， 定转子铁芯长度不等时 本设计为无径向通风道且定转子长度相等时，故 最小气隙： 按标准取 式中，为半经验系数，； 为饱和短路比，对自励恒压发电机可取； A=27.563A/mm为定子线负荷，为气隙磁密，下文均会计算 最大气隙： 定子绕组 每极每相槽数：q=4 定子（虚）槽数： 绕组节距：y1=10 绕组节距比： 绕组短距系数（基波）： 绕组分布系数（基波）： 绕组系数（基波）： 并联支路数：a=2 每槽导体数：Ns=8 并绕导线根数：Nt=3 每相串联导体数： 槽满率：取Sf=75% 槽面积（梨形槽）： 初定槽形尺寸：bs0=3mm，hs0=1mm，hs1=1.5mm，hs2=11mm，齿靴角 式中，为定子齿距，为定子齿宽度，下文均会计算 ，槽楔厚h=2.5mm 槽绝缘占面积： 式中，Ci=0.3mm为单边槽绝缘厚度 则槽有效面积： 导线直径： 查表取铜对应的标称线规QZ得： 漆包线最大外径d=1.93mm，导线dc=1.81mm 定子导线截面积：qa=2.573mm2 定子绕组电密： 线负荷： 发热参数： 磁路计算 定子铁芯拼片： （应为偶数或分子为偶数的最简分数） 式中，n为每片重叠数； t为每层叠片的重叠片数； p为极对数。 定子齿距： 定子齿宽度： 式中，KFet为铁芯叠压系数，取0.92 Bts为定子齿 ，取1.30~1.70 T 取bt1=11mm 定子齿计算宽度： 定子槽深： hs=hs0+hs1+hs2+Rs=1+1.5+11+5.2=18.7mm （适用圆底槽） 定子齿计算高度： （适用圆底槽） 定子轭高度： 定子轭计算高度： （适用圆底槽） 定子轭磁路长度： 极靴宽度： 式中，为极弧系数，下文会计算 磁极偏心距： 式中， 极靴圆弧半径： 极靴边缘高度： 极靴中心高度： 初取漏磁系数： 磁极宽度： 磁极中心高度： 磁极侧高度： 式中， 转子轭内径：Dir=90mm 转子轭外径：Djr=155mm 转子轭高度： 转子轭计算高度： (适用于转子轭直接套在轴上) 转子轭磁路长度： 转子轭轴向长度： 磁极与轭间残隙： 实际极弧系数： 气隙比： 最小气隙比极距： 基波磁场幅度系数： （查中小型电机设计手册） 三次谐波磁场幅度系数： （查中小型电机设计手册） 磁场分布系数： 磁场波形系数： 直轴电枢反应磁场幅度系数： （查中小型电机设计手册） 交轴电枢反应磁场幅度系数： （查中小型电机设计手册） 电枢磁动势直轴折算系数： 电枢磁动势交轴折算系数： 定子卡氏系数： （适用于半闭口或半开口槽，本设计为半开口槽） 阻尼笼卡氏系数： 式中，为阻尼槽距，对于q=整数的槽绕组，td应符合如下关系： bd=2mm为阻尼槽口宽度 卡氏系数： 空载每极总磁通： 气隙磁密最大值： 定子视在齿磁密 当时，应对进行修正；当时，。 齿磁密修正系数： 对平行齿 对平行槽 定子轭磁密： 气隙磁压降： 定子齿磁压降： 式中，对应于，查磁化曲线得 定子轭磁压降： 式中，对应于，查磁化曲线知 为轭部磁路长度因数，查表知 气隙、定子齿、轭磁压降之和： 计算漏磁几何尺寸： 磁极压板厚： 磁极压板宽： 磁极计算长度： 极靴漏磁导： 极身漏磁导： 磁极漏磁导： 每极漏磁通： 漏磁系数： 与之差应小于5%，否则应重新假定再计算 故假设成立 磁极磁通： 磁极极身截面积： 极身磁密： 转子轭磁密： 残隙处磁密： 极身磁压降： 式中，对应，查磁化曲线得 转子轭磁压降： 式中，对应，查磁化曲线得 残隙磁压降： 空载每极磁压降： 稳态参