(一)额定数据及主要尺寸
1)额定容量PN(kVA)。
2)额定功率因数cosφΝ&。
3)相数m。
4)额定频率f(Hz)。
5)额定相电压UN。
7)额定转速nN⋅(r/min)。
8)飞逸转速倍数Ky。
9)绝缘等级定子(级)
磁极(级)
10)极数
11)主要尺寸参看图2-42和图2-43。(除加以说明者外,单位均为cm)
图2-42 定、转子尺寸代号
图2-43 定、转子尺寸代号
12)定子在气隙处直径D。
13)定子轭顶部直径Dy。
14)极距。
15)磁极在气隙处直径Dm。
凸极转场式(或转枢式)Dm=2R(R为磁极弧面半径),隐极转场式Dm=D−2g。
16)磁轭外径Dymo。
17)磁轭内径Dym。
18)周边速度。
19)定子铁心长度l(小型中一般不考虑通风沟,所以l即为铁心总长)。
20)定子铁心净长lFe=KFel,KFe为铁心压装系数,对0.5mm涂漆硅钢片可取0.93或按经验选取。
21)气隙g。
22)最大气隙gm(对于隐极机gm =g)。
23)磁极铁心长度lm。
24)磁极铁心净长lmFe =KFemlm,KFem为磁极铁心装压系数,对1mm钢板可取0.95或按经验选取。
25)有效铁心长leff
当磁极铁心长lm=l时,leff=l;
当磁极铁心长lm>l时,leff=l+2g;
当磁极铁心长lm<l时,leff=lm+2g。
(二)磁场波形
1.凸极转场式(或转枢式)
1)气隙与节距之比值g/τp。
2)气隙比值gm/g
3)磁极抱角θ
4)极抱百分值。
5)基波幅值a1=A1B1 ,其中A1、B1参考图2-44。
6)三次谐波幅值a3=a1(A3B3-0.6),A3、B3参考图2-45。
7)磁场分布系数。
8)磁通波有效值。
9)波形系数。
10)磁极偏心距H
11)偏心半径R
2.隐极转场式
1)磁极虚槽数Qm'。
2)磁极实槽数Qm。
3)每极实槽数。
4)每极空槽数。
对于绕组按正弦分布的磁极Qm'=Qm,所以q0=0。
5)磁极的槽节距、槽宽和齿宽(槽形见图2-46和图2-47)。
6)磁场分布系数fd及磁场波形系数fb计算见磁路计算。
(三)定子铁心及定子绕组
1)定子槽数Q1=mpq1。
2)定子拼片条件(定子拼片结构仅用于转场式)
①每圈扇形片数t;
②重叠数n;
图2-44 A1、B1
图2-45 A3、B3
图2-46 槽尺寸代号
图2-47 槽尺寸代号
③每片槽数Q1/t;
④扇形片高度;;
⑤扇形片宽度;
⑥无轴电流的拼片条件=偶数或=带有偶数分子的最简分数。
3)每极每相槽数。
4)绕组节距y以槽数计。
5)节距相对值以小数计。
6)绕组节距系数或查表2-32。
图2-48 扇形片尺寸代号
表2-32 三相60°相带的分布系数和短距系数表
(续)
7)绕组分布系数Kd
πq1=整数,或查表2-32; ,或查表2-32。
8)绕组系数Kdp =KdKp或查表2-32。
9)每槽导体数Z1。
10)每根导体并联导体数N1。
11)绕组并联支路数a1。
12)每相串联导体数。
13)线负荷。
14)定子线规裸径/绝缘径,dc1/dc'1(cm);截面积S1(mm3)。
15)定子绕组电流密度。
16)定子发热参数AJ1=AJ1 。
17)槽满率Sf(参考笼型异步电动机)。
18)定子气隙系数。
19)磁极气隙系数。
注:对于凸极转场式(或转枢式)及隐极转场式(具有等槽、等匝、大小齿结构)λZm、b02即为阻尼槽槽节距及槽口宽。对于隐极转场式(绕组按正弦分布的结构)λZm、b02即为磁极槽槽节距及槽口宽(磁极绕组槽与磁极阻尼槽共用)。
20)气隙系数Kc=Kca Kcm。
21)定子槽节距、槽宽及齿宽(见图2-49)。
图2-49 槽形尺寸代号
22)定子绕组尺寸(见图2-50)
①尺寸τy
凸极(或隐极)转场式
凸极转枢式
②LB=l+2d1
式中d1——线圈直线部分伸出铁心端长度,一般在小型电机中可取
为1~2。
图2-50 绕线模尺寸代号
③。
④,α一般应取≥30°。
⑤。
⑥fd=Cssin α。
⑦定子绕组平均半匝长lZ=LB+2C。s
23)定子绕组每相电阻(对A、E、B级绝缘)
①在75 °C时,(Ω),
如导线为铝线,2.17应该为3.46。
②在20 °C时,Ra20°=0.824Ra75°(Ω),如导线为铝线,0.824应该为0.818。
24)定子绕组铜净重GCua=mZφ1lZa1S1N1×8.9×10-5(kg),用铝线时,8.9改为2.7。
25)定子绕组铜毛重GCua'=1.50GCua(kg)。
26)定子硅钢片环形计算重
凸极(或隐极)转场式;
凸极转枢式。
(四)磁路计算
1.凸极转场式(或转枢式)
1)每极磁通。
2)假想总磁通。
3)气隙磁密。
4)气隙安匝数ATg=0.8Kc gBg (A)。
其中,g单位为cm。
5)定子硅钢片牌号。
6)定子视在齿磁密。
7)定子齿计算长度hS'
半闭口圆底槽;
半闭口平底槽hS'=hs+h2 。
8)BT1 '大于18000 Gs时考虑的定子齿部磁密修正系数。
9)定子齿磁密BT1根据BT1'及knx参考图2-51。
10)定子齿磁场强度atT1根据BT1参考表2-33~表2-35。
11)定子齿安匝数ATT1=hS'atT1。
12)定子磁轭高度hC1。
①凸极转场式
半闭口圆底槽;
半闭口平底槽。
②凸极转枢式
半闭口圆底槽;
半闭口平底槽。
图2-51 B>17000 Gs时磁化曲线及齿部磁密修正系数knx
13)定子轭磁密。
14)定子轭磁路计算长度lC1 '
凸极转场式(不拼片定子);
凸极转枢式;
凸极转场式(拼片定子);
定子轭磁场强度凸极转场式(不拼片定子)。
15)定子轭磁场强度atC1根据BC1查表2-33~表2-35。
表2-33 B25=14800 Gs磁化曲线 (单位:A/cm)
表2-34 B25=15400 Gs磁化曲线 (单位:A/cm)
表2-35 B25=15700 Gs磁化曲线 (单位:A/cm)
(续)
16)定子轭磁通分布系数ξ根据BC1查表2-36。
表2-36 轭部磁路长因数ξ值 (单位:A/cm)
17)定子轭安匝数ATC1=ξlC1'atC1(A)。
18)定子齿、轭及气隙安匝ATgTC=ATT1+ATC1+ATg(A)。
19)磁极材料。
20)磁极有关几何尺寸计算
①凸极转场式(见图2-52)
图2-52 磁极几何尺寸
②凸极转枢式(见图2-53)
式中; 。
图2-53 转枢式凸极几何尺寸
21)极掌漏磁常数。
22)极身漏磁常数。
23)磁极漏磁常数Λ=1.1(Λp+Λm)。
24)每极漏磁通φ1=Λp ATgTC(Mx)。
25)磁极磁通φm =φ+φσ (Mx)。
26)漏磁系数。
27)磁极长度Lm、宽度bm。
28)磁极压板厚度d'、宽度b'。
29)磁极极身截面Sm=(LmbmKFe+2 d' b')。其中,KFe为压装系数,用厚度1mm钢板时取0.95或按经验选用。
30)磁极极身磁密。
31)磁极极身磁场强度atm根据Bm及采用的材料查表2-37。
32)磁极极身安匝数ATm=atm⋅hm'(A)。
33)磁轭材料。
34)磁轭高度。
35)磁轭磁路计算长度。
表2-37 磁极用1~1.75mm厚薄钢板的磁化曲线 (单位:A/cm)
(续)
36)磁轭截面积Sym
①无磁轭支架的凸极转场式(见图2-54)
②有磁轭支架的凸极转场式及凸极转枢式(见图2-55)
Sym=hym lym (cm2)。
图2-54 无磁轭支架
图2-55 有磁轭支架
37)磁轭磁密。
38)磁轭磁场强度atym,可根据Bym及采用的材料查表2-36、表2-38或表2-39。
39)磁轭安匝数ATym=atymlym(A)。
40)第二气隙长度。
41)第二气隙处截面积Sg' =lmbm。
42)第二气隙磁密。
43)第二气隙安匝数ATg'=0.8Bg'g'(A)。
44)每极空载励磁安匝数ATb0 =ATgTC+ATm+ATym+ATg'(A)。
表2-38 铸钢的磁化曲线 (单位:A/cm)
表2-39 铸铁的磁化曲线 (单位:A/cm)
2.隐极转场式
1)饱和系数K。s
先假设K值,与项28)复核,如相差0.05以上,应重新假设再计算。s
2)磁场分布系数饱和值fd对应于Ks查表2-40。
3)波形系数fb对应于Ks查表2-41。
表2-40 考虑饱和系数的磁场分布系数及波形系数(正弦波磁场用)
表2-41 考虑饱和系数的磁场分布系数及波形系数(等槽、等匝、大小齿结构的磁场用)
4)每极磁通。
5)假想总磁通。
6)气隙磁密。
7)气隙安匝数ATg=0.8KcgBg(A)。
8)定子齿视在磁密。
9)定子齿计算高度hT1'(见磁路计算7)项)。
10)定子齿部磁密修正系数knx(见磁路计算8)项)。
11)定子齿磁密BT1对应于BT1'及knx查图2-51。
12)定子齿磁场强度atT1根据BT1查表2-33~表2-35。
13)定子齿安匝数ATT1=atT1⋅hT1'(A)。
14)定子磁轭高度hC1(见上一部分12)项)。
15)定子磁轭磁密(高斯)。
16)定子轭磁路计算长度lC1'(见磁路计算14)项)。
17)定子磁轭磁通分布系数ξ根据BC1查表2-36。
18)定子磁轭磁场强度atC1根据BC1查2-33~表2-35。
19)定子磁轭安匝数ATC1=ξlC1'atC1(A)。
20)定子齿、轭及气隙安匝和ATgTC=ATT1+ATC1+ATg(A)。
21)磁极假想虚槽数,Qm2可以为分数,对于绕组按正弦分布的磁极Qm2=Qm'=Qm。
22)磁极极心视在磁密。
23)磁极极心计算磁路长度lm'
半闭口圆底槽;
半闭口平底槽lm'=h5+h6 。
24)磁极极心磁密修正系数,仅在Bm' >18000Gs时才考虑。
25)磁极极心磁密Bm根据Bm'及Knx参照图2-54。
26)磁极极心磁场强度atm根据Bm及采用材料查2-33~表2-35。(www.daowen.com)
27)磁极极心安匝数ATm=atmlm'(A)
28)饱和系数与本部分1)项复核。
29)磁极按第u种槽(或第v种槽)均匀分布时的槽节距、槽宽、齿宽用磁场波形第2部分5)项相同的计算方法,以第u种槽形进行计算。
30)磁极按两相同槽形(第u种槽)bzmu。
31)磁极按两相邻不相同的槽形(第v种与第u种槽)之间的齿宽。
32)磁极各齿磁通对每极磁通的百分比φu(或φu-v),绕组按正弦分布的磁极根据qm查表2-42。
表2-42 磁场磁通按正弦波分布
33)磁极各齿的磁密及B,其中,φ1为极心处齿磁通对每极磁通的百分比。
34)磁极冲片轴向通风孔径dT,对于具有等匝、等槽、大小齿磁极在其极中心处不宜冲通风孔。
35)磁极磁轭高度h,其中,b6n及h6n为n槽(最大槽)的b6及h6尺寸。
36)磁极磁轭磁密。
绕组按正弦分布的磁极Bzmu(或)Bzm(u-v)应小于Bm;等匝、等槽、大小齿磁极Bzmu(或)Bzm(u-v)应小于18000Gs。
37)磁极磁轭磁路计算长度。
38)磁极磁轭磁通分布系数ξ根据Bym查表2-36。
39)磁极磁轭磁场强度atym根据Bym采用的材料查表2-33~表2-35。
40)磁极磁轭安匝数ATym=ξlymatym。
41)每极空载励磁安匝数ATb0=ATgTC+ATm+ATym(A)。
(五)空载特性曲线
各类型结构的电机对应地用“磁路计算”相同方法列表计算,在E=0.8UN、0.9UN、1.1UN、1.2UN、1.3UN时所需的空载励磁安匝ATbo0.8、ATbo0.9、ATbo1.1、ATbo1.2、ATbo1.3,并绘出空载特性曲线E-f(ATbo),如图2-56所示。
图2-56 E=f(ATbo)特性曲线
(六)稳态电抗
1)槽底系数KCu=0.57β+0.43。
2)槽口系数Kk=0.75β+0.25。
3)比值b1/b2。
4)比值h/b2。
5)定子槽漏磁比磁导,λL根据不同槽形及b1/b2和h/b2查图2-57或图2-58。
6)定子绕组端部漏磁比磁导λl=0.3(3β-1)DQ1/p2leff。
7)曲折比漏磁导λz=0.266DKdp2/QgKC。
8)相带漏磁比磁导λb
①q=整数,磁极绕组有阻尼笼λb=0;
②q=整数,磁极绕组无阻尼笼,
其中,磁极绕组有阻尼笼Kb系数根据磁极绕组有阻尼笼β查图2-59;③q=分数,λb=λz。
9)每相电阻标幺值。
10)每相漏磁电抗。
11)每相漏磁电抗。
12)空载额定电压时的气隙与第二气隙磁动势和ATsco=ATg=ATg'(A),对于隐极磁场式结构ATg'=0。
13)每相电枢反应磁动势。
图2-57 λL曲线
图2-58 λL曲线
14)直轴电枢反应常数Cd(查图2-60),对于隐极转场式结构Cd=1。
15)横轴电枢反应常数Cq(查图2-60),对于隐极转场式结构Cq=Cd=1。
16)直轴电枢反应磁动势ATad=Cd ATa。
17)横轴电枢反应磁动势ATaq =CqATa。
18)直轴电枢反应电抗标幺值。
19)横轴电枢反应电抗标幺值。
20)直轴同步电抗标幺值。
21)横轴同步电抗标幺值。
图2-59 kb曲线
图2-60 Cd、Cq曲线
(七)短路比、固有调压率及负载磁动势
1)定子电抗压降磁动势。
2)短路磁动势ATk=ATa d+ATx(A)。
3)饱和短路比。
4)不饱和短路比。
5)额定负载时感应电动势标幺值
6)对应于Ei的空载磁动势ATEi =KE×(由空载特性曲线对应于C查得的值)。 KE为磁动势经验系数,凸极电机取KE=1.1,隐极电机取KE=1.0。
7)满载励磁磁动势
8)对应于ATBH的空载电压标幺值E1由空载特性曲线对应于ATBH查得的值。
9)固有调压率Δu=(E1−1)×100% 。
(八)励磁绕组
1)励磁绕组每极匝数初值ωB'。
2)励磁绕组线规:圆线:裸径d2/绝缘径d2 '截面积SB。扁线:裸尺寸a2×b2/绝缘尺寸a2'×b2'截面积SB,一般扁线仅用于凸极电机。
3)励磁绕组电流密度初值ΔBH'(A/mm2)。
4)满载励磁电流初值IBH'=ΔBH' SB (A)。
5)励磁绕组每极匝数ωB=ATBH/IBH' (匝),根据计算结果取接近的整数。
6)满载励磁电流终值IBH=ATBH/ ωB (A)。
7)励磁绕组电流密度终值ΔBH=IBH/ SB (A/mm2)。
8)空载0.8 UH时的励磁电流Ibo0⋅8UH=ATbo0.8UH/ωB(A)。
9)空载额定电压时的励磁电流Ibo=ATbo/ ωB(A)。
10)短路额定电流时的励磁电流Ibk=ATbk/ ωB(A)。
11)励磁绕组排列及平均匝长
①凸极转场(或转枢)式。先按比例作图,从而确定绕组层数及每层匝数。
a.绕组高度hB。圆线:hB=沿高度方向导体数×d2 '×松散系数1.05;扁线:hB=沿高度方向导体数×(a2'或b2 ')× 松散系数1.06。
b.绕组厚度bB。圆线:hB=沿宽度方向导体数×d2 ';扁线:hB=沿宽度方向导体数×(a2或b2)× 松散系数1.05。
c.两励磁绕组极间最小距离ω≥8mm。
d.励磁绕组平均半匝长lmB=(Lm' +bm' -4R)+1.57(2R+bB) ;
Lm',bm'及R画比例图时按绝缘规范要求决定。对于多层绕组,在近似计算时应按此法计算其逐层平均半匝长,而取其平均值。
②隐极转场式。
a.励磁绕组为同心式绕组时,绕组节距、各圈的匝数比及匝数,当励磁绕组产生近似正
弦磁场时见表2-43。
b.第n槽每槽导线计算面积SBn=ωBnd2'2 (mm2)
c.第n槽每槽每槽有效面积Sωsn。
半闭口圆底槽;
半闭口平底槽。
d.第n槽的槽满率Sfn=SBn/Sωsn 。
对绕组按正弦分布的磁极还需要用b~d项方法计算其他各槽的槽满率。
e.第n个线圈的平均节距,yn为该线圈以槽数表示的跨距。
f.第n个线圈的直线长LBn=lm+2dm 式中:dm为伸出磁极铁心长,对电机中心高为255机座及以上取dm取1.5~2厘米,225机
座已下取dm=1.0厘米,或按其他经验选取。
g.第n个线圈的圆角半径Rn
h.第n个线圈的平均半匝长lmBn=LBn+τn+1.14Rn
同样可用(e)到(h)方法计算其他各线圈。
i.励磁绕组平均半匝长
表2-43 同心式励磁绕组不同节距时的匝数比及匝数
12)励磁绕组电阻RB(Ω)
①在75 °C时,RB75°=2.17(2lmb)ωBp/SB×104
用A、E、B级绝缘铝线时2.17改为3.46代入。
②在20 °C时,RB20°=0.824RB75°
用A、E、B级绝缘铝线时,0.824改为0.818代入。
③在100 °C时,RB100°=1.08RB75°
用A、E、B级绝缘铝线时,1.08改为1.082代入。
④在115 °C时,RB115°=1.13RB75°
用A、E、B级绝缘铝线时,1.13改为1.133代入。
⑤在120 °C时,RB120°=1.145RB75°
用A、E、B级绝缘铝线时,1.145改为1.148代入。
13)励磁绕组铜净重GCuB=2pωBlmBSB×8.9×10-8(kg)。
14)励磁绕组铜毛重GCuB'=1.05GCuB(kg)。
15)额定励磁电压nBH=1.05(IBHRB+Δu)(V)。
Δu为集电环电刷接触压降,对于铜石墨电刷取Δu=0.6V,RB为励磁绕组电阻,对A级绝缘取RB=RB100°,对E级绝缘取RB=RB115°,对B级绝缘取RB=RB120°。
(九)短路电流、过载能力及暂态电抗
1)空载时稳定短路电流倍数iRO=fKO。
2)额定负载时稳定短路电流倍数iBH=ATBH/ATK。
3)额定负载时励磁磁势与气隙和第二气隙磁势和之比值EOH'-ATBH/ATsco。
4)系数。
5)考虑磁路饱和时过载能力修正系数K对应于ε查图2-61。
图2-61 考虑磁路饱和时过载能力修正系数K
6)过载能力标幺值。
7)励磁绕组漏磁导λBm
①凸极转场(或转枢)式:
②隐极转场式:
a.第n个磁极槽的槽比磁导。
λL根据、查图2-57及图2-58可能,图中及分别用及代替。
b.用a方法计算其他各槽的槽比磁导。
c.磁极槽比磁导,其中Qn为每极有ωBn匝绕组及槽比磁导λumn的槽数。
d.磁极绕组端部比磁导λlm=0.16Qm'Im/p2 lm 。
e.磁极绕组齿部比磁导。
f.励磁绕组漏磁导λBm =λnm +λlm +λzm 。
8)励磁绕组漏磁导标幺值
①凸极转场(或转枢)式:;
②隐极转场式:。
9)励磁绕组总电抗标幺值。
10)阻尼绕组漏磁导λKS。
①凸极转场(或转枢)式用圆形阻尼槽时(见图2-62) ,QK为每极阻尼槽数。
②隐极转场式阻尼槽及励磁绕组槽部分公用时(见图2-63)
图2-62 阻尼笼槽形
图2-63 阻尼槽尺寸及阻尼笼条、励磁绕组安放部位
1—阻尼笼条 2—励磁绕组
式中Qn——每极阻尼槽与励磁绕组公用时相同槽形的数目;
Qm——每极单供阻尼绕组用的圆形阻尼槽的数目;
λLn1根据,查图2-57时及分别为图中的及;
λLn2根据,查图2-58时及分别为图中的及。
11)阻尼绕组直轴电抗标幺值
12)阻尼绕组横轴电抗标幺值
①凸极转场(或转枢)式:
当阻尼绕组端部为整体时,;
当阻尼绕组端部为分段时,。
②隐极转场式:。
13)瞬变直轴电抗标幺值。
14)瞬变直轴电抗标幺值。
15)次瞬变直轴电抗标幺值。
16)次瞬变横轴电抗标幺值。
17)冲击短路电流倍数标幺值。
(十)额定负载时的损耗效率
1)额定负载时定子齿磁密BTH =EiBT (Gs)。
2)定子齿部单位铁耗pT可根据BTH查表2-44和表2-45,如表不适用可按(W/kg)计算,pw是在频率为50 Hz磁密为10000 Gs时每千克铁重的功率损耗。
表2-44 P10/50=2.5W/kg损耗曲线
(续)
注:表中查得数应×10-3W/cm3 。
表2-45 P10/50=2.1W/kg损耗曲线
注:表中查得数应×10-3W/cm3 。
3)定子齿部铁重GT=Q1bzlFehS1×7.8×10-6 (kg)。
4)定子齿部铁耗PT=kT b pT GT (W)。其中,kTb为经验附加系数。当PN <100kVA时kTb=2,当PN ≥100kVA时kTb=1.7。
5)额定负载时定子轭部磁密BCH =Ei Bc (Gs)。
6)定子轭部单位铁耗pC可根据BCH查表2-44和表2-45,如表不适用,可按(W/kg)计算。
7)定子轭部铁重GC
①凸极(或隐极)转场式:GC=π(Dy−hC1)hC1lFe×7.8×10-6 (kg);
②凸极转枢式:GC=π(Dy+hC1)hC1lFe×7.8×10-6 (kg)。
8)定子轭部铁耗PC=kC0 pc GC (W),kC0为经验附加系数。当PN <100kVA时kC0=1.5,当PN >>100kVA时,kC0=1.3。
9)定子槽口气隙比值b0/g。
10)磁极表面磁密脉动振幅系数βom对应于b0/g可查图2-65。
11)磁极表面气隙磁密脉动幅值Bgm =βom kc Ei Bg(Gs)。
12)磁极单位表面铁耗
式中kom——经验附加系数,用1mm厚钢板时kom=2。
13)磁极极掌表面铁耗PnoBm
①凸极转场(或转枢)式:PnoBm=p⋅τ⋅lm⋅pnoBmψ×10-4(W);
②隐极转场式:。
14)磁极槽口与气隙比值bk1/g,对于阻尼槽与磁极绕组槽共用时bk1=b4。
15)定子表面磁密脉动振幅系数βoa对应于bk1/g可查图2-64,此时bk1/g作为图中的b0/g。
16)定子表面气隙磁密脉动幅值Bga =βoa kc Ei Bg(Gs)。
17)定子单位表面铁耗。
18)定子表面铁耗。
图2-64 磁极表面磁密脉动振幅系数曲线
19)总铁耗PFe=PT+PC+PnoBm+PnoBa(W)。
20)定子铜耗PCu1=mRaIH2 (W),Ra对A、E、B级绝缘取Ra75°。
21)励磁损耗PB=(IBH2RB+ΔuIBH)/ ηB (W)。
其中,RB对A、E、B级绝缘取RB75°,ηB为励磁系统效率,其参考值为直流励磁机ηB=0.70~0.75;相复励磁系统ηB=0.75~0.80;晶闸管励磁系统ηB=0.80~0.90。
22)机械损耗。
23)附加损耗PS=5PH (W),PH是以kW为单位的值。
24)总损耗
25)效率。
(十一)温升估算
1.定子绕组温升
1)单位表面绝缘热阻和
其中,λ1为槽绝缘导热率,对聚酯薄膜青壳纸类型的绝缘结构参考数值为0.0014(W/℃·cm);λ2为导线绝缘导热率,参考数值为0.0010(W/℃·cm);bnop为槽的平均宽。
2)定子绕组有效长的铜耗
其中,PCu1为定子绕组铜耗,对A级绝缘取100℃时的铜耗,对E级绝缘取115℃时的铜耗,对B级绝缘取120℃时的铜耗。
3)定子槽周边长La
半闭口圆底槽La=2hS2+1.57b2 ;
半闭口平底槽La=2hS2+b2 。
4)定子绕组有效部分绝艳温升。
5)定子绕组有效部分热流密度Wan(W/cm2)
凸极(或隐极)转场式:;
凸极转枢式:。
其中,nT1、dT1为通风孔数及通风孔直径。
6)定子绕组有效部分铜温升(℃),凸极转枢式中的0.25改用0.1。
7)定子绕组端部铜耗
8)定子绕组端部热流密度。
9)定子绕组端部铜温升。
10)定子绕组平均温升。
2.凸极转场(或转枢)式磁极绕组温升
1)励磁绕组外表面的散热高度hB′(见图2-65)。
2)励磁绕组散热面积SB'(cm2)
凸极转场式:
凸极转枢式:
3)励磁绕组铜耗PCuB=IBH2RB(W),RB对A级绝缘RB=RB100°,对E级绝缘RB=RB115°,对B级绝缘RB=RB120°。
4)励磁绕组热流密度。
图2-65 hB′示意图
5)励磁绕组导热系数kB
圆线:;
扁线:,Δ为导线的双面绝缘厚度。
6)励磁绕组的最大厚度bBmax。
7)励磁绕组外层绝缘厚度δmin(mm),包括导线单边绝缘厚度、外包绝缘厚度以及占空气隙厚度。
8)励磁绕组温升
3.隐极转场式励磁绕组温升
1)单位表面绝缘热阻和
λ1为槽绝缘热导率,对聚酯薄膜青壳纸的槽绝缘结构参考数值为0.0014(W/(cm⋅K)) ;
λ2为导线绝缘热导率,参考数值为0.0010(W/(cm⋅K)) ;。
2)励磁绕组铜耗PCuB=IBH2RB
其中,RB对A级绝缘取RB=RB100°;
对E级绝缘取RB=RB115°;
对B级绝缘取RB=RB120°。
3)励磁绕组有效部分铜耗。
4)励磁绕组槽周边长LB
半闭口圆底槽LB=2hnB+1.57b6;
半闭口平底槽LB=2hnB+b6。
5)励磁绕组有效部分绝缘温升。
6)励磁绕组有效部分热流密度
7)励磁绕组有效部分铜温升。
8)励磁绕组端部铜耗。
9)励磁绕组端部热流密度为励磁绕组外圈圆角半径加伸出长度。
10)励磁绕组端部铜温升。
11)励磁绕组平均温升。
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