中小型三相異步電動機電磁計算程序

1、 中小型三相異步電動機電磁計算程序王麗芳山西防爆電機(集團有限公司,山西長治(046011關鍵詞 電磁計算;編程;公式化中圖分類號TM 343+.2 文獻標識碼A 文章編號1008 7281(201006 0024 03E lectro m agnetic Calculation Progra m of S mall and M ediu mSized Three Phase InductionM otorW ang L ifangK ey words E lectromagnetic calcu lation ;progra mm ing ;for mulation .0 引言國內(nèi)中小型電機

2、行業(yè)進行異步電動機電磁計算時,原來都是采用某所的中小型三相異步電動機電磁計算程序(手算程序;如今均采用計算機 進行計算,這就是涉及到編程問題,而手算程序中很多計算要找曲線和表格,這就給編程帶來了很多不便,只有將曲線和表格公式化后才能更方便編程人員編程,但在公式化處理上由于編程人員的不同理解采用的公式化處理也略有不同,本文提供了參數(shù)的計算公式和改進后的計算流程,由手算四個迭代過程減少為三個。1 電磁計算程序中的幾個數(shù)據(jù)計算討論1.1 通風道損失寬度bk ;鐵心有效長leff;鐵心長l ;通風道寬度bk ;通風道數(shù)nk 1;氣隙g 。有定、轉子徑向通風道,兩者不交錯時:leff =l -nk 1

3、bkbk 是關于氣隙g 的一條曲線,如圖1所示。從圖1看出,通風道損失寬度bk 是關于氣隙g 的一條函數(shù)曲線,原來沒有直接的計算公式,每次計算鐵心有效長leff 用到bk 的時候,就得查這條曲線,查這條曲線是件比較麻煩的事情。 圖1 通風道寬度與氣隙的曲線圖經(jīng)過一系列的推導得出通風道損失寬度bk 的計算公式如下bk =(bk 2/(bk +5 g /2通風道損失寬度bk 就用以上一個公式得以很方便的計算。1.2 節(jié)距漏抗系數(shù)K u 1、K L 1K u 1、K L 1為節(jié)距漏抗系數(shù),曲線圖見圖2或見表1。圖2 節(jié)距漏抗系數(shù)曲線圖0.8100.934為定子線圈的短矩系數(shù)。表1為三相60!相帶常用

4、節(jié)距漏抗系數(shù)K u 1、K L 1。經(jīng)過一系列的推導得出以下公式當2/3 1時,K u 1=(3 +1/4,K L 1=(9 +7/16當1/3 2/3時,K u 1=(6 -1/4,K L 1=(18 +1/16當0< 1/3時,K u 1=3 /4,K L 1=(9 +4/16以上計算公式完全可以替代圖2或表1。1.3 定子諧波漏抗計算系數(shù)#S定子諧波漏抗計算系數(shù)#S 是關于 及q (每極每相槽數(shù)的一條很復雜的曲線,鑒于此就不在這里畫了。24 經(jīng)過推導得出以下公式#S=#(K dp / 2K dp - 次諧波的繞組系數(shù), 是諧波次數(shù)如5、7、11、13、17、19等。5次諧波的短距系

5、數(shù):kp5=sin(5y1/90!7次諧波的分布系數(shù):kd7=si n(7q!/2/ q si n(7!/2#S=sin(5y1/90!2+sin(7y1/ 90!2+si n(11y1/90!2+si n(13 y1/90!2+si n(17y1/90!2+si n(19y1/90!2+1.4 轉子諧波漏抗計算系數(shù)#R轉子諧波漏抗計算系數(shù)#R,是關于Q2/p的一條復雜的曲線,鑒于此也不在這里畫了。Q2為轉子槽數(shù),p為電機極數(shù)。經(jīng)過推導得出以下公式#R%5(p/Z22/6式中,p&電機極數(shù);Z2&轉子槽數(shù)。1.5 滿載電流有功部分I1pI1p=1/為電機的效率值。原來是由30多

6、個公式所形成的一個循環(huán)計算。根據(jù)一系列的推導,本循環(huán)可以避免,直接用公式計算。有功電流I1p=1/(1電抗電流I x=Km X I1p1+(Km X I1p2(2 Km=1+I m X1(3=1-(p cu1+p cu2+p fe+p s+p f w/(1+p cu1+p cu2+p fe+p s+p fw(4根據(jù)式(1與式(4得出I1p=1+I1p2+(I m+I X2(R1+(I1p2+ I X2R2+p fe+p s+p fw(5 在不知的情況下,空載電勢系數(shù)(1-#0、空載磁密B0以及鐵耗就不能計算,如用公式B0=1.04B來計算,鐵耗也就可以提前計算出來了。而在此還有一個公式I1p2

7、=1/(Km X-I X(I X(6式(5與式(6中,只有I1p與I X為未知數(shù),聯(lián)合求解得A=(R1+R2/(X K m+2I m R1B=1+p fe+p s+p fw+I m2R1C=1/(X K mIx=(C-2AB-(C-2AB2-4(1+A2B2/2(1+A2(7 I1p=1/(K m X-I X(I X(8=1/I1p滿載電流有功部分I1p計算出來后,就避免了的循環(huán)計算。1.6 數(shù)值計算中小數(shù)點的設置 在計算機程序的數(shù)值運算中可就大錯特錯了。因此,在本計算程序中,對于小數(shù)點的設置非常重要。2 電磁計算程序中的循環(huán)計算電磁計算程序改進后的程序計算流程為以上方法已通過計算機運算驗證了

8、其可靠性,這樣就可以將三相異步電動機電磁計算程序用的四個迭代過程減少為三個。(下轉40頁25 大量鐵屑,不易清除,也會使風道不均勻度增加,影響通風散熱。(5銅條轉子取代鑄鋁轉子。避免由于鑄鋁轉子在壓鑄轉子鋁條過程中所產(chǎn)生的缺陷,使定子和轉子鐵心的磁導變化量增大,從而引起大的電磁噪聲。(6定子繞組中并聯(lián)支路來減少不平衡的磁拉力。磁動勢基波產(chǎn)生的p 1次磁場可被具有并聯(lián)支路的定子繞組阻尼,從而使偏心引起的不良影響減少。(a如果可能,每相的全部極組并聯(lián)。(b徑向對應的極組并聯(lián),把每相的全部極組接到兩條并聯(lián)支路中,應利用均壓線把每對極組的末端連接在一起。當氣隙存在偏心時,由于對應的極組電感不同,在均壓

9、線中將產(chǎn)生均衡電流,從而使偏心引起的磁拉力不平衡以及極對力波得以彌補,達到降低電磁噪聲的目的。圖3為6極電機解決氣隙偏心產(chǎn)生電磁噪聲方案 。(a極相組分布圖 (b帶均壓線的2 路并聯(lián)(c帶均壓線的3路并聯(lián) (d6路并聯(lián)圖3 6極電機解決氣隙偏心產(chǎn)生電磁噪聲的方案3 結語充分了解了氣隙偏心對電磁噪聲的影響,提出了采取符合自身實際情況的解決措施,使低噪聲電動機的生產(chǎn)制造成為現(xiàn)實,降低了電機的制造成本,提高電機質量。參考文獻3 黃國治,傅豐禮著.Y 2三相異步電動機技術手冊.2004.作者簡介:鄭海榮 男 1974年生;畢業(yè)于哈爾濱理工大學電機電器及其控制專業(yè),現(xiàn)從事電機技術工作. 收稿日期:2010 04 07(上接23頁4 結論新軸承結構的成功研究和試制,不僅實現(xiàn)了防護等級高、潤滑良好,零部件設計制造容易,安裝操作方便等優(yōu)點,還為提高電動機效率和可靠性,降低電動機噪聲奠定了基礎。該結構完全可用于指導生產(chǎn),為急于解決電機軸承異響而困惑的公司提供有力參考依據(jù)。作者簡介:吳銀龍 男 1977年生;畢業(yè)于哈爾濱理工大學機電技術及其自動化專業(yè),現(xiàn)從電機設計研究工作. 收稿日期:2010 10 20(上接253 結語從以上的論證中可以看出,通風道損失寬度bk 、節(jié)距漏抗系數(shù)K u 1、K