电机设计第部分.ppt

2.6 磁路计算 2）感应电机的计算极弧系数 感应电机磁路越饱和，气隙磁密分布越扁平，气隙磁密的平均值越接近最大值，计算极弧系数 越大，大于0.637。 为此感应电机计算时，引入饱和系数 , ---分别为定、转子齿部磁势。 而 和饱和系数的关系曲线已绘制成曲线，查 找。书P150图2B-3（曲线的饱和系数 ）见下页 。 第三十页，共五十八页，2022年，8月28日 第三十一页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 ◆饱和系数 的确定：磁路计算时，先假定一个饱和系数的初设值 ，从图2B-3查出 ，再求出磁密的最大值及气隙磁势、定转子齿部磁势，最后计算出饱和系数。最后计算出饱和系数。若饱和系数的计算值和初设值的误差大于1%(手算)或0.5%（计算机算），需重新假设饱和系数，至到饱和系数的计算值和初设值的误差小于1%(手算)或0.5%（计算机算）才合格。 3）凸极同步电机的计算极弧系数 凸极同步电机采用集中励磁绕组，气隙磁势在空间分布为矩形。为使气隙磁密按正弦分布有： ， 第三十二页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 而最大磁密即主极中心线处的磁密 ∴ ； 即气隙按这样规律变化，这在工艺上很难做到。 为此通常把主极极靴外表面做成圆弧型，它和定子铁心内圆不同心，最大气隙 如图。 一般 第三十三页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 凸极同步电机，气隙比较大，气隙磁场波形主要与极靴外形、极弧长度有关。凸极同步电机的计算极弧系数 与极弧长度 已绘制曲线，查找即可。书p12图1-5 。 ◆电枢铁心或气隙的轴向计算长度 式中用的是电枢铁心或气隙的轴向计算长度 ，而 不是铁心总长度 ，这是因为主磁通除在铁心总长 范围内 穿过气隙外，还有一小部分在定、转子端面越过，该现象称 边缘效应，使得沿轴向方向的气隙磁场分布，如图。 第三十四页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 在计算磁通穿越气隙的截面积时，轴向的计算或有效长度 第三十五页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 比铁心总长度 长一些 ， ；若转子铁心有径向道，则气隙磁场分布为图b,通风道处磁通减少。因此轴向的计算或有效长度 比铁心总长度 短一些。 ； ---铁心中的径向通风道数（图b, =3）； ---沿铁心轴向长度因一个径向通风道所损失的长度； 若定、转子都有径向通风道，且相互对齐， ， 。注意图a或b，矩形面积 等于气隙磁密 实线所包围的面积。工厂在对同步发电机计算时， 第三十六页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 有时会把通风道对气隙磁势的影响用气隙系数来考虑，而不用在轴向计算长度 中考虑。 ◆气隙系数 是由于定、转子开槽而引进的一个大于1的系数，其原因是定、转子开槽将使气隙磁阻比无槽时的大，从而导致气隙磁通减少。为保持主磁通不变，必须增大磁势，用有效气隙长 度 增大来反映。 槽口宽 电枢开槽， ，齿距 ，如图。 对半闭口槽和半开口槽 第三十七页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 对开口槽： 感应电机定子常用半闭口槽、半开口槽及开口槽，如图。 感应电机定、转子都开槽，则 ---分别 是定、转子开槽的气隙系数。 第三十八页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 2.6.3 齿部磁势（磁压降）的计算 每极齿部磁势 ； ---齿部的磁场强度，由 查对应 硅钢片的磁化曲线查得。如采用 D23热轧硅钢片，磁化曲线见p474表F-10； ---齿部的磁路计算长度。 1.齿磁密 的计算 ①齿磁密 的场合：当齿磁密 时，钢片的磁路饱和程度不高，齿部磁阻比槽部磁阻小得多。在一个齿距 t范围内的主磁通几乎全部从齿内流过，一个齿距t范围内的气隙磁通 ；由于齿部磁路是从主极中心线处经过的磁路， 故该处一个齿距t范围内的气隙磁密平均值就是磁密最大值 , 第三十九页，共五十八页，2022年，8月28日 2.6 磁路计算 即 。齿中磁密 ； ---齿 的计算截面积。 --