电机设计知识点公式总结整理 陈世坤

电机设计陈世坤版

知识点、公式总结整理

目录

第一章 感应电动机设计 ····················· 1

第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算····· 4

附录 参考文献·······························27

第一章 感应电动机设计

一、电机设计的任务

电机设计的任务是根据用户提出的产品规格（如功率、电压、转速等）、技术要求（如效率、参数、温升限度、机械可靠性要求等），结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计是遇到的各种矛盾，从而设计出性能良好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。

二、感应电机设计时给定的数据

（1）额定功率

（2）额定电压

（3）相数及相间连接方式

（4）额定频率

（5）额定转速或同步转速

（6）额定功率因数

三、电机设计的过程和内容

1、准备阶段

通常包括两个方面的内容：首先是熟悉相关打国家标准，手机相近电机的产品样本和技术资料，并听取生产和使用单位的意见和要求；其次是在国家标准及分析有过资料的基础上编制技术任务书或技术建议书。

2、电磁设计

本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生产实践经验，通过计算和方案比较来确定与所设计电机电磁性能有关的的尺寸和数据，选定有关材料，并和算其电磁性能。

3、结构设计

结构设计的任务是确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算及通风和温升计算。

结构设计通常在电磁设计之后进行，但有时也和电磁设计平行交叉的进行，以便相互调整。

第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算

一、额定数据及主要尺寸

1、输出功率 =5.5kW

2、外施相电压 ==380V（接）

3、功电流 ===4.82A

4、效率 =85.3%

5、功率因数 =0.78

6、极对数 p=3

7、定转子槽数=36。=33

8、定转子每极槽数 ===6。 ===5

9、定转子冲片尺寸 =210mm。=148mm。 =48mm。

= -2=148-20.35=147.3mm

定子采用梨型槽，尺寸如下： =6.8mm、=4.4mm、=0.8mm、+=11.5mm、 =3.5mm

定子齿宽计算如下：

转子采用梯形槽，尺寸如下： =0.5mm、=6.3mm、=2.6mm、+=20mm、=1mm

转子齿宽计算如下：

10、极距 ===77.45mm

11、定子齿距 ===12.92mm

12、转子齿距 ===14.02mm

13、节距 y=6

14、转子斜槽宽 =12.92mm

15、每槽导体数 =42

16、每相串联导体数 ===504

17、定子电流初步值 ===7.24A

18、槽满率

（1）槽面积 ===104.51

（2）槽绝缘占面积：由绝缘等级B可知， =0.3mm

===11.05

（3）槽有效面积 =-=104.51-11.05=93.46

（4）槽满率 ==0.79（符合要求）

19、铁心长 =180mm

铁心有效长

净铁心长

20、绕组系数=

（1）分布系数 =

（2）短距系数 =

21、每相有效串联导体数 =5040.97=488.88

二、磁路计算

22、计算满载电势

23、每极磁通

24、每极齿部截面积

定子

转子

25、轭部截面积

定子轭部计算高度 圆底槽

定子轭部截面积

转子轭部计算高度 平底槽

转子轭部截面积

26、空气隙面积

27、波幅系数

假设饱和系数 由曲线可知

28、定子齿磁密

29、转子齿磁密

30、定子轭磁密

31、转子轭磁密

32、空气隙磁密

33、齿部磁路计算长度

定子 圆底槽

转子 平底槽

34、轭部磁路计算长度

定子

转子

35、有效气隙长度

气隙系数计算如下：

有效气隙长度

36、齿部磁压降 定子

转子

37、轭部磁压降

由曲线可知 于是0.68

于是0.22

定子

转子

38、空气隙磁压降

39、饱和系数

误差（合格）

40、总磁压降

41、满载磁化电流

42、满载磁化电流标幺值

43、励磁电抗标幺值

三、参数计算

44、线圈平均半匝长

定子线圈节距 平均半匝长

45、单层线圈端部平均长

46、漏抗系数

47、定子槽比漏磁导

由于的单层绕组，整距，节距漏抗系数

由于 查表可知

定子槽比漏磁导

48、定子槽漏抗

49、定子谐波漏抗

50、定子端部漏抗

51、定子漏抗

52、转子槽比漏磁导

由于

查表可知

转子槽比漏磁导

53、转子槽漏抗

54、转子谐波漏抗

55、转子端部漏抗

56、转子斜槽漏抗

57、转子漏抗

58、总漏抗

59、定子直流电阻

60、定子相电阻标幺值

61、有效材料

定子导线重量

硅钢片重量

62、转子电阻

导条截面积

=87.78

导条电阻折算值

=1.51

端环电阻折算值

导条电阻标幺值

端环电阻标幺值

转子电阻标幺值

四、工作性能计算

63、满载时定子电流有功分量标幺值

64、满载时转子电流无功分量标幺值

65、满载时定子电流无功分量标幺值

66、满载时电势标幺值

而开始假设 误差

重新计算第22~66项中有关各项：

22、

23、

28、

29、

30、

31、

32、

36、

37、

38、

39、

误差（合格）

40、

41、

42、

43、

49、

51、

54、

56、

57、

58、

6465、

66、

而开始假设 误差

合格。

67、空载电势标幺值

68、空载时定子齿磁密

69、空载时转子齿磁密

70、空载时定子轭磁密

71、空载时转子轭磁密

72、空载时气隙磁密

73、空载定子齿磁压降

74、空载转子齿磁压降

75、空载定子轭磁压降

76、空载转子轭磁压降

77、空载气隙磁压降

78、空载总磁压降79、空载磁化电流

80、定子电流标幺值

定子电流实际值

81、定子电流密度

82、线负荷

83、转子电流标幺值

转子电流实际值

端环电流实际值

84、转子电流密度

导条电密

端环电密

85、定子电气损耗

86、转子电气损耗

87、附加损耗（铸铝转子，6极）

88、机械损耗

机械损耗标幺值

89、定子铁耗

（1）定子齿重量

（2）定子轭重量

（3）损耗系数 由和 可知和

（4）定子齿损耗

（5）定子轭损耗

（6）定子铁耗

铁耗标幺值

90、总损耗标幺值 91、输入功率

92、效率

误差 重新计算第63~92项中有关各项。

63、

64、

65、

66、

68、

69、

70、

71、

72、

73、

74、

75、

76、

77、

78、

79、

80、

81、

82、

83、

84、

85、

86、

89、

（3）由和 可知和

（4）

（5）

（6）

90、

91、

92、效率

误差 （合格）

93、功率因数

94、转差率

95、转速

96、最大转矩

（五）起动性能计算

97、起动电流假定值

98、起动时定转子槽磁势平均

99、空气隙中漏磁场的虚拟磁密

100、齿顶漏磁饱和引起的定子齿顶宽度的减小

101、齿顶漏磁饱和引起的转子齿顶宽度的减小

102、起动时定子槽比漏磁导

103、起动时定子槽漏抗

104、启动时定子谐波漏抗

105、启动时定子漏抗

106、考虑集肤效应，转子导条相对高度

107、转子电阻增加系数和电抗减少系数

108、启动时转子槽比漏磁导

109、启动时转子槽漏抗

110、启动时转子谐波漏抗

111、启动时转子斜槽漏抗

112、启动时转子漏抗

113、启动时总漏抗

114、启动时转子总电阻

115、启动时总电阻

116、启动时总阻抗

117、起动电流

误差 重新计算第97~117项中有关各项：

97、

98、

99、

100、

101、

102、

103、

104、

105、

108、

109、

110、

111、

112、

113、

116、启动时总阻抗

117、起动电流

误差（合格）

118、起动转矩倍数

附录 参考文献

《电机设计》（第二版）·····西安交通大学 陈世坤 主编

《电机电磁场分析与计算》··机械工业出版社 胡之光 主编

《中小型三相异步电动机电磁计算程序》

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e038ce7eed630b1c58eeb522.html