调整照片亮度白色刺眼:变极多速三相异步电动机计算程序使用说明及单相异步电动机电磁设计程序使用说明_张学军

变极多速三相异步电动机计算程序使用说明及单相异步电动机电磁设计程序使用说明

　　(2011-03-13 21:40:46)

　　1 程序的使用范围

　　(1) 单速普通绕组笼型电机设计.

　　(2) 单绕组变极双速电机设计.

　　a. 倍极比绕组设计.

　　b. 非倍极比绕组设计.

　　c. 各种反向法及混相法变极绕组设计.

　　(3) 两套绕组多速电机设计.

　　(4) 六相绕组设计.

　　2 输入数据

　　本程序设定的输入文件名为YDIN.TXT．所使用的符号及定义与上海电器科学研究编制的 <中小型三相异步电机计算程序(71年)> 相一致. 根据多速电机的设计特点, 本程序在使用时所输入的数据分为五组, 具体的参数及顺序如下:

　　(1) AA组: f,kfe,hp,hw,si,wi,lo1,lo2,lo,nk,dk

　　(2) BB组: q1,q2,d1,di1,di2,g,b01,hs0,zs1,bs1,bs2,hs12,zc,

　　sk,b02,hr0,zs2,br1,br2,br3,br4,hr12,hr3,srr

　　(3) CC组: czn,y1,l,ls,lt,zz,zzs,zzt,sf0,jj,djj,mm,dmm,ez

　　(4) DD组: kw,p,u1,ata,pf,ist,tst,tm,a,pfw,ps,w01,w02,w03,w04 ,

　　ab,kt,ky,q1y,ey

　　(5) ZZ组: (在 ey>0 时输入)

　　zzsd,zzss,zzsdt,asd,sfs0,jjsd,djjsd,mmsd,dmmsd,kds d,q1sd

　　以上数据分别按组输入,长度的单位mm.

　　3 输入数据的意义

　　(1) AA组:

　　f--电机频率.

　　kfe--铁芯叠压系数.

　　hp --矽钢片牌号选择系数.

　　-------------------------------------------------- ---------------

　　hp | 1 2 3 4 5

　　-------------------------------------------------- ---------------

　　矽钢片牌号 | D22 D23 D32 W18G H18

　　-------------------------------------------------- ---------------

　　B25 | 15000 15400 15000 16350 15700

　　-------------------------------------------------- ---------------

　　P10 | 2.5 2.1 1.4 1.9 1.9

　　-------------------------------------------------- ---------------

　　hw --定子槽契厚度.

　　si --定子槽绝缘厚度.

　　wi --1.mm及已上圆导线厚度.

　　lo1,lo2 --定,转子导线电阻率.

　　lo --输出参数控制变量.

　　lo = 0 输出主要设计性能参数.

　　lo < 0 输出电磁设计单 (全数据).

　　|lo|=2 计算电机的负荷率.

　　nk －通风道数．

　　dk －轴向通风孔直径．

　　(2) BB组:

　　Q1,Q2 --定子和转子槽数.

　　D1,Di1--定子外径和内径.

　　Di2 --转子内径.

　　g --气隙长度.

　　b01,hs0,zs1,bs1,bs2,hs12 --定子槽形尺寸 (见图1 ).

　　zc--转子槽形编号.

　　sk--转子斜槽度 (转子斜槽距与定子齿距之比).

　　b02,hr0,zs2,br1,br2,br3,br4,hr12,hr3--转子槽形尺寸 (见图2 ).

　　srr--转子端环面积.

　　(3) CC组:

　　czn --定子绕组层数.

　　y1 --定子绕组跨距 (以槽数计) .

　　l,ls,lt --铁芯长度计算初值,步长和终值.

　　zz,zzs,zzt--定子绕组每槽导体数初值,步长和终值.

　　sf0 --定子槽满率初值.

　　sf =0 时, 要输入线规. sf >0 时, 程序自动选线规.

　　jj,Djj,mm,Dmm --定子绕组导线的并绕根数和线径.

　　ez --双套绕组方案时的选择参数.

　　ez =0 单套绕组计算.

　　ez <0 绕组置于槽底部.

　　ez >0 绕组置于槽口部.

　　(4) DD组:

　　kw --电机输出功率.

　　p --电机极数.

　　u1 --电机相电压.

　　ata --效率标准值.

　　pf --功率因数标准值.

　　Ist --起动电流标准值.

　　Tst --起动转矩标准值.

　　Tm --最大转矩标准值.

　　a --定子绕组并联支路数.

　　pfw --机械损耗标么值.

　　ps --杂散损耗标么值.

　　w01 --定子绕组分布系数kd选择.

　　w01 = 0 普通60' 相带绕组计算.

　　w01 =-1 120' 相带绕组计算.

　　w01 > 0 输入绕组分布系数kd.

　　w02 --定子槽口比漏磁导系数Ku.

　　w03 --定子槽下部比漏磁导系数Kl.

　　w04 --定子绕组谐波比漏磁导H1.

　　注:i. 在w01>0 ( 即对Kd赋值 )时, w02,w03,w04 同时也赋值, 如果

　　w02,w03,w04=0,则程序进行近似计算.

　　ii. 在w01<=0时, w02,w03,w04=0 .

　　iii. 正弦绕组时，kdy=w01.

　　ab --连续计算方案时选择参数.

　　ab=1 表示依次输入下一个方案的AA,BB,CC,DD 全部四组数据.

　　ab=2 表示下一个方案的AA数组与上一个方案的相同, 只需依次

　　输入下一个方案的 BB,CC,DD 三组数据.

　　ab=3 表示下一个方案的AA,BB 数组与上一个方案的相同, 只需

　　依次输入下一个方案的CC,DD 两组数据.

　　ab=4 表示下一个方案的 AA,BB,CC 数组与上一个方案的相同,

　　只需输入下一个方案的 DD 组数据.

　　ab=0 表示计算结束.

　　kt,ky-- 定子铁芯齿部和轭部铁耗校正系数.

　　当kt=0和ky=0时, 程序自行取值2.5和2.0.

　　q1y -- 对应不同匝数的三相槽数之和

　　i. q1y>0且ey=0时为丢槽计算;

　　ii. 正弦绕组时，q1y为y形部分的每极每相槽数.

　　ey -- 输入zz数组时的选择参数.

　　ey=0 不输入zz数组.

　　Ey>0 输入zz数组.

　　i. ey=1, 六相绕组设计.

　　ey=1,q1y=0时, 每极每相槽数为偶数槽计算.

　　ey=1,q1y>0时, 每极每相槽数为奇数槽计算.

　　ii. ey>1,q1y>0时, 对应槽数不等匝时的计算.

　　(5) ZZ组: (在 ey>0 时输入)

　　zzsd,zzss,zzsdt -- 对应不同匝数槽数的定子绕组每槽导体数初值,

　　步长和终值.

　　asd -- 对应不同匝数槽数的定子绕组每相并联支路数.

　　sfs0 --对应不同匝数槽数的定子绕组槽满率.

　　jjsd,djjsd,mmsd,dmmsd--对应不同匝数槽数的定子绕组导线的并绕

　　根数和线径.

　　kdsd -- 对应不同匝数槽数的定子绕组分布系数(正弦绕组时，kdsd为

　　三角形部分的绕组分布系数).

　　q1sd -- 对应不同匝数槽数之和(正弦绕组时，q1sd为

　　三角形部分的每极每相槽数). 4 输出说明

　　程序设有两个输出文件OUTD1 和OUTD2 . 在程序进行计算时, 除有屏幕

　　显示计算结果外, 计算结果还自动存入输出文件OUTD1 和OUTD2 中.

　　在 lo = 0 时, 电磁主要设计性能参数存入文件OUTD1 中.

　　在 lo < 0 时, 电磁主要设计性能参数存入文件OUTD1 中, 电磁设计单

　　(全数据) 存入文件OUTD2 中.

　　在 |lo|=2 时, 电磁主要设计性能参数和负荷率计算结果存入输出文件

　　OUTD1 中.

　　5 定子和转子槽形尺寸（见附图）．

　　6 操作说明

　　1） 按上述数组格式编辑数据文件YDIN.TXT；

　　2） 用鼠标双点击 YD1.exe文件，即可进行计算；

　　3） 打开OUTD1或OUTD2文件，可查看计算结果。

　　7 附图

　　图 1 定子槽形尺寸示意图

　　图 2 转子槽形尺寸示意图

　　交流三相电机电磁设计输出变量说明

　　TYPE：型号 B25：硅钢片磁性能 P10：硅钢片损耗系数 Insulate：绝缘等级

　　Power：输出功率 (kW) P：极数 U：相电压 f：频率 Q1=定子槽数 D1=定子外径 D2=转子外径 Q2=转子槽数 Di1=定子内径 g=气隙长度 U1：相电压 Ty=线圈跨距

　　L=铁心长 Leff=铁心有效长 A ：并联路数 Fd1=线圈伸出部分长度

　　L1=净铁心长 L2=转子净铁心长 zf ：定子每相串联导体数

　　b01=定子槽口宽 b02=转子槽口宽 z ：定子每槽导体数

　　bs1=定子槽宽 br1=转子槽宽 czn：层数

　　Rs= 定子槽宽半径 br2=转子槽宽 N1*d1：线规及并绕根数

　　hs1=见定子槽形图 br3=转子槽宽 N2*d2：线规及并绕根数

　　hs2=见定子槽形图 br4=转子槽宽 s ：导线面积

　　hs0=定子槽口高 hr0=转子槽口高 Y ：定子线圈节距

　　bt1=定子齿宽 hr1=转子槽高 Lz ：线圈半匝长

　　bt2=转子上部齿宽 hr2=转子槽高 Gcu：铜重 转子铜或铝重

　　bt3=转子下部齿宽 hr3=转子槽高 R1 ：定子电阻 转子电阻

　　t1=定子齿距 t2=转子齿距 J ：定子电密 转子导条电密、端环电密

　　Zs1=定子槽口处角度 Zs2=转子槽口处角度 SK：斜槽度

　　hc1=定子轭高 hc2=转子轭高 Se ：定子槽有效面积

　　Zc=转子槽形号 nk／bk ：风道数／风道宽 风道数／风道宽

　　hr12=转子槽高 dk ：轴向风孔直径 轴向风孔直径

　　kd kp kdp zfk kc Eff0=效率初值

　　stator ：分布系数 节矩系数 绕组系数 每相有效串联导体数 卡氏系数 ip=满载电流有功部分 rotor ：分布系数 im=满载磁化电流

　　Tp=极距 Fs=波幅系数 Ft=饱和系数计算值 ix=满载电抗电流 Ke0=满载电势初值 Ke1=满载电势计算值 Ft0=饱和系数初值 ir=满载电流无功部分

　　Fa=每极磁通 i1=定子电流标么值、实际值

　　mm2 B L AT／cm AT I2=转子电流标么值、实际值

　　st：定子齿面积 该部分磁密 该部分磁路长度 该部分单位安匝数 安匝数 pcu1=定子铜耗标么值、实际值

　　sc：定子轭面积 该部分磁密 该部分磁路长度 该部分单位安匝数 安匝数 pcu2=转子铜耗标么值、实际值

　　rt：转子齿面积 该部分磁密 该部分磁路长度 该部分单位安匝数 安匝数 pfe=铁耗标么值、实际值

　　rc：转子轭面积 该部分磁密 该部分磁路长度 该部分单位安匝数 安匝数 ps=杂散耗标么值、实际值

　　g0：气隙面积 该部分磁密 pfw=机械损耗标么值、实际值

　　pg=总损耗标么值、实际值

　　Ikw=有功电流 c1=定子轭部磁路校正系数 c2=转子轭部磁路校正系数 AT=总安匝 p1=输入标么值、实际值

　　Im=磁化电流 Km=电抗电流系数 pe=总损耗比

　　Eff Pf Tm Tst Ist AJ Sn

　　计算值： 效率 功率因素 最大转矩 起动转矩 起动电流 热负荷 满载滑差

　　JB： 效率 功率因素 最大转矩 起动转矩 起动电流 热负荷 满载滑差

　　B0 cm3 W／cm3 p si wi hw

　　st：空载定子齿磁密 定子齿体积 单位损耗 损耗 槽绝缘厚度 导线绝缘厚度 槽楔高度

　　sc：空载定子轭磁密 定子轭体积 单位损耗 损耗

　　Gfe=铁重 （kg） Ppfe=总铁损耗

　　A1=定子线负荷 H1=定子谐波单位漏磁导 LB=转子导条长度 SB=转子导条面积 Cx=漏抗系数 H2=转子谐波单位漏磁导 Dr=转子端环平均直径 Sr=转子端环面积

　　rb=导条电阻标么值 Rb=导条电阻 re=端环电阻标么值 Re=端环电阻

　　r2=转子电阻标么值 R2=转子电阻

　　ku1=定子槽无导体部分节距漏抗系数 Spu1=定子槽无导体部分单位比漏磁导 kl1=定子槽有导体部分节距漏抗系数 Spl1=定子槽有导体部分单位比漏磁导 Sp1=定子槽总的单位比漏磁导

　　ku2=转子槽无导体部分节距漏抗系数 Spu2=转子槽无导体部分单位比漏磁导

　　kl2=转子槽有导体部分节距漏抗系数 Spl2=转子槽有导体部分单位比漏磁导 Sp2=转子槽总的单位比漏磁导

　　Xs1=定子槽漏抗 cx Xs1s=起动时定子槽漏抗 cx Kcc=导体挤流效应相对高度

　　Xd1=定子谐波漏抗 cx Xd1s=起动时定子谐波漏抗 cx XX0=挤流效应电抗系数

　　Xe1=定子端部漏抗 cx Xe1s=起动时定子端部漏抗 cx rr0=挤流效应电阻系数

　　X1=定子漏抗 X1s=起动时定子漏抗 ATst=起动时系数取值

　　Xs2=转子槽漏抗 cx Xs2s=起动时转子槽漏抗 cx BL=起动时虚构磁密

　　Xd2=转子谐波漏抗 cx Xd2s=起动时转子谐波漏抗 cx Kz=起动漏抗变化系数

　　Xe2=转子端部漏抗 cx Xe2s=起动时转子端部漏抗 cx 1-Kz=起动漏抗变化系数

　　Xsk=斜槽漏抗 cx Xsks=起动时斜槽漏抗 cx Cs1=定子齿顶宽度减少

　　X2=转子漏抗 X2s=起动时转子漏抗 Cs2=转子齿顶宽度减少

　　X=总漏抗 Xst=起动时总漏抗 dspu1=起动时定子槽口漏磁导损失

　　r1=定子电阻标么值 r2s=转子起动电阻 dspu2=起动时转子槽口漏磁导损失

　　R1=定子电阻实际值 rst=起动总电阻 spl2s=起动时转子槽部单位漏磁导

　　r2=转子电阻标么值 zst=起动时总电阻 sp1s=起动时定子槽总的单位漏磁导

　　sp2s=起动时转子槽总的单位漏磁导

　　单相异步电动机电磁设计程序使用说明

　　 一．适用范围

　　本程序适用于单相异步电动机电磁设计，在个人微机进行运算，适用于以

　　下情况：

　　1．电阻分相起动电动机、电容起动电动机、电容运转电动机和双值电容

　　（起动和运行）电动机；

　　2．定子为圆底槽或平底槽；

　　3．转子为梯形槽或梨形槽；

　　4．转子为半闭口槽；

　　5．定子为正弦绕组或非正弦绕组、主付绕组为等相带或非等相带绕组；

　　6．不同磁导率的硅钢片。

　　二．输入数据

　　A．输入数据说明

　　1．Rating Data：额定值数据，如额定电压、额定频率、额定功率、效率标准值、功率因数标准值等；

　　2．Size Data： 基本尺寸数据，如铁心长度、定转子内外径、槽形尺寸等；

　　3．Type Data：类型选择数据，如电机类型、槽形类型、绕组类型等；

　　4．Material Data：材料数据，如电容、电阻率等；

　　5．Wire Data： 绕组数据，如主、付绕组线径、主、付绕组每极串联匝数等。

　　B． 各输入数据符号的含义

　　（一）Rating Data额定值数据

　　1V——电压（伏） 第 1 行

　　2f ——频率（赫兹）

　　3W——额定输出功率（瓦）

　　4Atap——效率标准值

　　5Pfp——功率因数标准值

　　6Istp——起动电流标准值（安）

　　7Tstp——起动转矩倍数标准值

　　8Twp——最大转矩倍数标准值

　　9Ajp——发热因子上限值 （通常设Ajp =0）

　　10Ksp——饱和系数上限值 （通常设Ksp =0）

　　11fkp——槽满率上限值 （通常设fkp =0）

　　12Cgmp——滑差标准值 （通常设Cgmp =0）

　　13Pi——园周率=3.1416

　　（二）Size Data 基本尺寸数据

　　1P——极数 第 2 行

　　2DDO——定子外径

　　3DDS——定子内径

　　4L——定子铁心长度

　　5De1——气隙长度

　　6N1——定子槽数

　　7N2——转子槽数

　　8Ws1——定子槽口宽 第 3 行

　　9Ws2——定子槽宽

　　10Ws3——定子槽宽

　　11ds1——定子槽口高

　　12ds2——定子槽肩高

　　13ds3——定子槽高

　　14Wr1——转子槽口宽会 第 4 行

　　15Wr2——转子槽宽

　　16Wr3——转子槽宽

　　17dr1——转子槽口高

　　18dr2——转子槽肩高

　　19dr3——转子槽高

　　20dsr——轴径 第 5 行

　　21Wer1——转子端环宽度

　　22Wer2——转子端环宽度

　　23der——转子端环厚度

　　24rq——控制变量 （通常rq=0）

　　（三）Type Data类型选择数据

　　1Srt——电动机类型 第 6 行

　　Srt=0 为双值电容式（包含电容运转式）；

　　Srt=1 为电容起动式；

　　Srt=2 电阻分相起动式。

　　2rk——转子槽口系数

　　rk=1 半闭口槽

　　3St——定子槽形

　　St=0 圆底槽 St=1 平底槽

　　4rot——转子槽形

　　rot=0 梯形槽 rot=1 梨形槽

　　5n——绕组型式

　　n = 1~10 主付绕组为等相带的正弦绕组

　　n =11~13 主付绕组为不等相带的正弦绕组

　　6m2——计算方案控制变量（通常m2=0：单值计算）

　　7L1——付绕组线径的控制变量（通常L1=1）

　　8Lj ——主绕组线径的控制变量

　　Lj =1 主绕组采用相同线径的导线并绕

　　Lj =2 主绕组采用不同线径的导线并绕

　　9 hp——选择磁化曲线的控制变量（通常hp=0）

　　（四）Material Data材料数据

　　1C1——起动时总电容值（微法） 第 7 行

　　2 C——运行电容值（微法）

　　3 Pfw——风摩耗（瓦）

　　4 Los——定子绕组电阻率

　　5 Lor——转子绕组电阻率

　　（五）Wire Data 绕组数据

　　A．当m2=0时

　　1tmp——主绕组每极匝数 第 8 行

　　2do1——主绕组第一种线径

　　3ao1——主绕组第一种线径的并绕根数

　　4do2——主绕组第二种线径

　　5ao2——主绕组第二种线径的并绕根数

　　（Lj=1时，do2 = ao2 = 0）

　　6tap ——付绕组每极匝数 第 9 行

　　7doa ——付绕组线径

　　8aboo ——付绕组线径的并绕根数

　　三．输出数据

　　1．Atap—效率标准值 Istp—起动电流标准值 Tstp—起动转矩标准值

　　Tmp—最大转矩标准值 Pfp—功率因数标准值

　　2．Ata—效率 Ist—起动电流 Tst—起动转矩 Tm—最大转矩 Pf—功率因数

　　3．Im—主绕组电流 Jm—主绕组电密 Ia—辅绕组电流 Ja—辅绕组电密 Aj—发热因子

　　4．Il—总电流 Ks—齿饱和系数 Io—空载电流 Xo—空载电抗 Fi—磁通

　　5．Bg—气隙磁密 Bts—定子齿磁密 Bys—定子轭磁密

　　Btr—转子齿磁密 Byr—转子轭磁密

　　6．Pc—铁耗 P1—输入功率 P2—输出功率

　　Satm1—运行时主绕组电流夹角 Sata1—运行时辅绕组电流夹角

　　7．Cgm—额定运行时滑差值 ccgm—最大转矩时的滑差值 n—额定转速

　　dm—主绕组线径 da—辅绕组线径

　　8．Nm—主绕组总匝数 kwm—主绕组绕组系数 Na—辅绕组总匝数

　　Kwa—辅绕组绕组系数 a—匝数比

　　9．fkm—主槽槽满率 fka—辅槽槽满率 FKM—最大槽满率

　　tm—主绕组每极匝数 ta—辅绕组每极匝数

　　10．Rmst—起动时主绕组电阻 Xmst—起动时主绕组电抗 Zmst—起动时主绕组阻抗

　　Imst—起动时主绕组电流 Satm—起动时主绕组电流夹角

　　11．Rast—起动时辅绕组电阻 Xast—起动时辅绕组电抗 Zast—起动时辅绕组阻抗

　　Iast—起动时辅绕组电密 Sata—起动时辅绕组电流夹角

世间万事万物都是轮回的，只有一样东西不会轮回，那就是痛苦。