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电机设计电磁参数方案调整.ppt

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电机设计电磁参数方案调整.ppt

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电机设计 第八讲 电磁参数方案调整
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电气教研室
汇报人姓名
常见问题:
设计任务书一般会给出如下技术指标:
16 三月 2025
效率偏低;
功率因数偏低;
起动电流偏大;
起动转矩偏小;
最大转矩偏小;
温升偏高;
电磁计算调整原因
16 三月 2025
按照电机性能要求,电机的一些重要尺寸或数据可以初步确定,按照程序完成一个电磁计算,不论手算还是借助计算机,均不难完成。
但计算后得到的结果,往往达不到国家标准或用户的特殊要求,则需找出原因,调整设计直到各项指标都达到技术要求,电磁方案才能确定下来。现把电磁计算中主要调整方法进行归纳。
现象一:效率低
16 三月 2025
原因一:定子铜耗大
解决方法1:增大导线截面积;
带来的不良后果:
(1)槽满率增大,嵌线困难;(2)用铜量增加;
解决方法2:减小每相串联导体数(即减少每槽导体数);
带来的不良后果:
(1)漏抗减小,起动电流增高;
(2)齿、轭部磁密增高,铁耗增加;
解决方法3:减小绕组端部长度;
带来的不良后果:嵌线困难;
现象一:效率低
16 三月 2025
原因二:转子铜耗大;调整目标:降低转子电阻
解决方法1:增大转子槽面积;
带来的不良后果:
(1)齿、轭部磁密增高,转子齿轭部铁耗增加;
齿、轭面积减小导致B增加
(2)转子电阻减小,引起起动转矩下降;
解决方法2:端环尺寸放大(特别是两极电机);
带来的不良后果:
端环过厚可能引起裂纹;
现象一:效率低
16 三月 2025
原因三:铁耗大;调整目标:降低磁密B
解决方法1:调整槽型;
(1)当发现齿部磁密大时,可以增大齿宽;
(2)当发现轭部磁密大时,可以减小槽高;
带来的不良后果:槽变窄或矮,槽满率可能出现问题;
解决方法3:
(1)减小定转子槽口宽度;槽比漏磁导与“h/b”成正比
带来的不良后果:
漏抗增加,同时导致起动转矩和最大转矩下降
(两者分母都有Z);
(2)采用闭口槽(转子)和磁性槽楔(定子);
解决方法2:增加铁心长度;
增加磁力线垂直进入齿或轭的截面积,降低齿轭磁密;
带来的不良后果:用铁量增加;
现象一:效率低
16 三月 2025
原因四:机械损耗大;
解决方法:
减小风扇尺寸;
带来的不良后果:温升升高;
轴承润滑油合适;
提高装配质量;
现象二:功率因数低
16 三月 2025
原因:励磁电流较大;
解决方法:
(1)增加每槽导体数(增加电阻);
带来的不良后果:
漏抗增加,起动转矩和最大转矩下降;
(2)增加铁心长度:为了增加Rm;
带来的不良后果:用铁量增加;
(3)减小气隙:磁阻小,产生同样磁通需要的Im小
带来的不良后果:
可靠性下降,谐波漏抗增加(齿谐波波动更强烈);
现象三:起动电流大
16 三月 2025
原因:漏电抗小;
解决方法:
(1)增加每槽导体数(增加漏抗);
带来不良后果:
,效率降低;
,起动转矩降低;
(2)改变定转子槽型,使其深而窄;
(槽比漏磁导与“h/b”成正比,可参考P272算例49步)
带来不良后果:

槽变深后,轭高变小,轭部磁通截面积变小,轭部磁密增加;

磁路出现饱和后,所需励磁电流增加,功率因数下降;
现象四:起动转矩小
16 三月 2025
减少每槽导体数;
带来不良后果:起动电流增加;
解决方法2:
改变定转子槽型,使其宽而浅;
(槽比漏磁导与“h/b”成正比,可参考P272算例49步)
带来不良后果:
解决方法1:
槽变宽后,齿变窄,齿部磁通截面积变小,齿部磁密增加;

磁路出现饱和后,所需励磁电流增加,功率因数下降;
原因一:起动阻抗大;