凸極同步發(fā)電機(jī)電磁計(jì)算程序

額定數(shù)據(jù)及主要尺寸額定功率：額定電壓：額定轉(zhuǎn)速：額定頻率：額定功率因數(shù)相數(shù)：m=3額定相電流（星形連接）：極數(shù)：定子鐵芯外徑：Dl=430mm定子鐵芯內(nèi)徑：Dil=300mm在凸極同步電機(jī)中，極距：圓周速度：定子鐵芯總長(zhǎng)度：lt=300mm定子鐵芯凈長(zhǎng)度：lFet=KFet(lt-nkbk×(300-0)mm=276mm式中，nk為通風(fēng)道數(shù)；bk為通風(fēng)道寬度；KFet為定子鐵芯疊壓系數(shù)，本設(shè)計(jì)中定子鐵芯選用0.5mm厚熱軋硅鋼片，取KFet磁極鐵芯總長(zhǎng)度：lm=300mm磁極鐵芯凈長(zhǎng)度：lFem=KFemlm=0.95×300mm=285mm式中，KFem=0.95~0.97(1~1.5mm厚鋼板)鐵芯計(jì)算長(zhǎng)度：有徑向通風(fēng)道時(shí)，式中，為通風(fēng)道寬度無(wú)徑向通風(fēng)道時(shí)，定轉(zhuǎn)子鐵芯長(zhǎng)度相等時(shí)，定轉(zhuǎn)子鐵芯長(zhǎng)度不等時(shí)本設(shè)計(jì)為無(wú)徑向通風(fēng)道且定轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度相等時(shí)，故最小氣隙：按標(biāo)準(zhǔn)取式中，為半經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，；為飽和短路比，對(duì)自勵(lì)恒壓發(fā)電機(jī)可??；A63A/mm為定子線負(fù)荷，為氣隙磁密，下文均會(huì)計(jì)算最大氣隙：定子繞組每極每相槽數(shù)：q=4定子（虛）槽數(shù)：繞組節(jié)距：y1=10繞組節(jié)距比：繞組短距系數(shù)（基波）：繞組分布系數(shù)（基波）：繞組系數(shù)（基波）：并聯(lián)支路數(shù)：a=2每槽導(dǎo)體數(shù)：Ns=8并繞導(dǎo)線根數(shù)：Nt=3每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)：槽滿率：取Sf=75%槽面積（梨形槽）：初定槽形尺寸：bs0=3mm，hs0=1mm，hs1，hs2=11mm，齒靴角式中，為定子齒距，為定子齒寬度，下文均會(huì)計(jì)算，槽楔厚h槽絕緣占面積：式中，Ci為單邊槽絕緣厚度則槽有效面積：導(dǎo)線直徑：查表取銅對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱(chēng)線規(guī)QZ得：漆包線最大外徑d3mm，導(dǎo)線dc定子導(dǎo)線截面積：qa2定子繞組電密：線負(fù)荷：發(fā)熱參數(shù)：磁路計(jì)算定子鐵芯拼片：（應(yīng)為偶數(shù)或分子為偶數(shù)的最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)）式中，n為每片重疊數(shù)；t為每層疊片的重疊片數(shù)；p為極對(duì)數(shù)。定子齒距：定子齒寬度：式中，KFet為鐵芯疊壓系數(shù)，取Bts為定子齒，取1.30~1.70T取bt1=11mm定子齒計(jì)算寬度：定子槽深：hs=hs0+hs1+hs2+Rs（適用圓底槽）定子齒計(jì)算高度：（適用圓底槽）定子軛高度：定子軛計(jì)算高度：（適用圓底槽）定子軛磁路長(zhǎng)度：極靴寬度：式中，為極弧系數(shù)，下文會(huì)計(jì)算磁極偏心距：式中，極靴圓弧半徑：極靴邊緣高度：極靴中心高度：初取漏磁系數(shù)：磁極寬度：磁極中心高度：磁極側(cè)高度：式中，轉(zhuǎn)子軛內(nèi)徑：Dir=90mm轉(zhuǎn)子軛外徑：Djr=155mm轉(zhuǎn)子軛高度：轉(zhuǎn)子軛計(jì)算高度：(適用于轉(zhuǎn)子軛直接套在軸上)轉(zhuǎn)子軛磁路長(zhǎng)度：轉(zhuǎn)子軛軸向長(zhǎng)度：磁極與軛間殘隙：實(shí)際極弧系數(shù)：氣隙比：最小氣隙比極距：基波磁場(chǎng)幅度系數(shù)：（查中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）三次諧波磁場(chǎng)幅度系數(shù)：（查中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）磁場(chǎng)分布系數(shù)：磁場(chǎng)波形系數(shù)：直軸電樞反應(yīng)磁場(chǎng)幅度系數(shù)：（查中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）交軸電樞反應(yīng)磁場(chǎng)幅度系數(shù)：（查中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）電樞磁動(dòng)勢(shì)直軸折算系數(shù)：電樞磁動(dòng)勢(shì)交軸折算系數(shù)：定子卡氏系數(shù)：（適用于半閉口或半開(kāi)口槽，本設(shè)計(jì)為半開(kāi)口槽）阻尼籠卡氏系數(shù)：式中，為阻尼槽距，對(duì)于q=整數(shù)的槽繞組，td應(yīng)符合如下關(guān)系：bd=2mm為阻尼槽口寬度卡氏系數(shù)：空載每極總磁通：氣隙磁密最大值：定子視在齒磁密當(dāng)時(shí)，應(yīng)對(duì)進(jìn)行修正；當(dāng)時(shí)，。齒磁密修正系數(shù)：對(duì)平行齒對(duì)平行槽定子軛磁密：氣隙磁壓降：定子齒磁壓降：式中，對(duì)應(yīng)于，查磁化曲線得定子軛磁壓降：式中，對(duì)應(yīng)于，查磁化曲線知為軛部磁路長(zhǎng)度因數(shù)，查表知?dú)庀?、定子齒、軛磁壓降之和：計(jì)算漏磁幾何尺寸：磁極壓板厚：磁極壓板寬：磁極計(jì)算長(zhǎng)度：極靴漏磁導(dǎo)：極身漏磁導(dǎo)：磁極漏磁導(dǎo)：每極漏磁通：漏磁系數(shù)：與之差應(yīng)小于5%，否則應(yīng)重新假定再計(jì)算故假設(shè)成立磁極磁通：磁極極身截面積：極身磁密：轉(zhuǎn)子軛磁密：殘隙處磁密：極身磁壓降：式中，對(duì)應(yīng)，查磁化曲線得轉(zhuǎn)子軛磁壓降：式中，對(duì)應(yīng)，查磁化曲線得殘隙磁壓降：空載每極磁壓降：穩(wěn)態(tài)參數(shù)定子線圈尺寸：取式中，lD為線圈伸出鐵芯直線長(zhǎng)度，取lD=20mm線圈半匝平均長(zhǎng)度：定子繞組相電阻：式中，為電阻溫度系數(shù)；溫度為t時(shí)導(dǎo)體材料的電阻率：式中，為導(dǎo)體材料時(shí)的電阻率，定子槽比漏磁導(dǎo)：（適用圓底槽）式中，為下部單位漏磁導(dǎo)，查表得定子繞組端部比漏磁導(dǎo)：諧波比漏磁導(dǎo)：（適用于有阻尼繞組的情況）每相漏抗：漏抗標(biāo)幺值：相電阻標(biāo)幺值：每極電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)：電樞反應(yīng)直軸折算磁動(dòng)勢(shì)：電樞反應(yīng)交軸折算磁動(dòng)勢(shì)：直軸電樞反應(yīng)電抗標(biāo)幺值：交軸電樞反應(yīng)電抗標(biāo)幺值：直軸同步電抗標(biāo)幺值：交軸同步電抗標(biāo)幺值：短路比：內(nèi)功率因數(shù)角：額定功角：額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和勵(lì)磁繞組額定負(fù)載時(shí)內(nèi)電動(dòng)勢(shì)標(biāo)幺值：式中，額定工況時(shí)磁路計(jì)算：式中，，故式中，對(duì)應(yīng)，查磁化曲線得式中，對(duì)應(yīng)，查磁化曲線得為額定工況時(shí)軛部磁路長(zhǎng)度因數(shù)式中，對(duì)應(yīng)，查磁化曲線得式中，對(duì)應(yīng)，查磁化曲線得額定負(fù)載時(shí)每極磁壓降：額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)：勵(lì)磁繞組每極匝數(shù)：Wf=136額定勵(lì)磁電流：空載勵(lì)磁電流：勵(lì)磁繞組線規(guī)（漆包扁線）：勵(lì)磁繞組導(dǎo)線截面積：第n層線圈平均匝長(zhǎng)度：式中，Qm=82mm，為線圈框架直線寬度；Wm=300mm，為線圈框架直線長(zhǎng)度；rm=5mm，為框架圓角半徑；b=3.80mm，為導(dǎo)線長(zhǎng)邊尺寸勵(lì)磁繞組平均匝長(zhǎng)度：勵(lì)磁繞組每極136匝，4層，每層34匝，式中，nf為第n層線圈的匝數(shù)。勵(lì)磁繞組電阻：勵(lì)磁繞組電密：額定勵(lì)磁電壓：（適用于有刷發(fā)電機(jī)）式中，為電刷壓降；對(duì)于B級(jí)絕緣的勵(lì)磁繞組，空載勵(lì)磁電壓：（適用于有刷發(fā)電機(jī)）式中，為電刷壓降阻尼繞組設(shè)計(jì)每極阻尼條數(shù)：nd=4每極定子繞組截面積：每根阻尼條截面積：式中，k為系數(shù)，當(dāng)阻尼條選用紫銅時(shí)k阻尼條直徑：取dy=7mm阻尼條節(jié)距：對(duì)于q為整數(shù)的槽繞組，td應(yīng)符合如下關(guān)系：式中，c=55mm為極靴邊緣處的齒寬，c應(yīng)大于5mm阻尼齒的最大磁密：端環(huán)尺寸：本設(shè)計(jì)中，取高度，厚度即損耗與效率定子齒鋼片重：定子軛鋼片重：材料單位損耗：齒部單位損耗：軛部單位損耗：定子鐵損耗：式中，Kt、Kjs為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。當(dāng)時(shí)，Kt=2，Kjs=1.5；當(dāng)時(shí)，Kt=1.7，Kjs磁極單位表面損耗：式中，B0為齒諧波磁通密度最大值。Kbm為表面損耗系數(shù)，與材料厚度及加工工藝有關(guān)，疊片磁極，鋼片厚度1mm時(shí)，Kbm=2；疊片磁極，鋼片厚度是，Kbm；疊片磁極，硅鋼片厚度時(shí)，表面切削加工，Kbm；疊片磁極，硅鋼片厚度時(shí)，表面不切削加工，Kbm。磁極表面損耗：定子繞組銅損耗：式中，E、B級(jí)絕緣，；F、H級(jí)絕緣，勵(lì)磁損耗：（適用于有刷發(fā)電機(jī)）式中，為勵(lì)磁系統(tǒng)效率；機(jī)械損耗：附加損耗：式中，總損耗：效率：瞬態(tài)參數(shù)和時(shí)間常數(shù)勵(lì)磁繞組漏抗標(biāo)幺值：式中，為勵(lì)磁繞組比漏磁導(dǎo)勵(lì)磁繞組電抗標(biāo)幺值：阻尼繞組直軸電抗標(biāo)幺值：式中，為阻尼繞組比漏磁導(dǎo)式中，hd阻尼繞組橫軸電抗標(biāo)幺值：（適用于全阻尼繞組）直軸瞬態(tài)電抗標(biāo)