41、小型三相异步电动机的设计

电机设计

4漏磁路饱和引起的定子齿顶宽度的减小 ○

cs1?(t1?b01)(1?Kx)?(13.74?3.8)?0.54?10?3m?5.368?10?3m。 5c○

s2?(t2?b02)(1?Kx)?(14.89?1.0)?0.54?10?3m?7.5?10?3m

6起动时转子槽比漏磁导按下式计算 ○

?s1(si)?Kv1(?v1???v1)?KL1?L1?0.91667?(0.2632?0.2313)?9375?1.3684?1.3121

式（3.52）

其中??v1??1.0?0.58?1.4h01?0.58h11?cs15.368??0.2313 ???b013.85.368?1.5?3.8?cs1?1.5b01?7起动时定子槽漏抗 ○

X*s1(si)?s1(si)*1.3121?Xs1??0.4476Cx?0.3853Cx ?s11.52418按下式计算起动定子谐波漏抗 ○

*X*?1(?i)?KZX?1?0.46?0.3298Cx?0.1517Cx 式（3.53）

9 ○

X*?1(?i)?X*?1(?i)?X*s1(?i)?X*E1?(0.3853?0.1517?0.15735)Cx?0.69435?0.04933?0.0342510按下式计算考虑集肤效应的转子导条相对高度 ○

式（3.54）

??1.987?10?3?hBbBf50 ?1.987?10?3?0.0284?1.9221 式（3.55）?6bs2?B0.0434?10bB?1。 bs2其中hB?(0.027?0.0024)m?0.0285m是导条高度，11集肤效应引起的电阻增加系数K○

KF?F

和漏抗减小系数Kx

RX?1.9；KX??0.768。 R0X012计算起动时转子槽比漏磁导的减小 ○

33

萬花樓大学（http://towanhualou.lingd.net/）本科毕业设计（论文）

??r2?h02?cs2?0.7?7.5???????0.618 b02?cs2?b02?1.0?7.5?1.0?于是起动时转子槽比漏磁导

?s2?si????r2???r2??Kx?L2?（0.7?0.618）?0.768?2.1083?1.701。○

13起动时转子槽漏抗 X??s2?st?s2?st???X?s2?1.7012.8083?0.7616Cx?0.4613Cx 。 s2○

14起动时转子谐波漏抗按下式计算 X???2?si??KZX?2?0.46?0.336Cx?0.1546Cx 。 ○

15起动时转子斜槽漏抗按下式计算 X??sk?st??KzXsk?0.46?0.1609Cx?0.074Cx 。 ○

16起动时转子漏抗 X??????2?st??Xs2?st??X?2?st??Xsk?st??XE2?0.4613?0.1546?0.074?0.1276?0.8175Cx ?0.8175?0.04933?0.0403○

17起动时总漏抗 X?????st??X?1?st??X?2?st??0.03425?0.0403?0.0746 ○

18按下式计算起动时转子电阻 R??st??KFR?B?R?2R?1.9?0.0125?0.00291?0.02666 ○

19按下式计算起动时总电阻 R???st?R1?R2?st??0.01858?0.02666?0.04524 ○

20起动时总阻抗 Z?R?2?X?222st?st??st??0.04524?0.0746?0.0872 ○

21起动电流 34

式（3.56） 式（3.57）

式（3.58）式

（3.59） 电机设计

Ist?IKW26.32301?288.2??301A;误差?4% ?Zst0.0872301起动电流误差较大，重新计算，计算结果如下：

*??(2.53.5)Tm1）IstIKW?3.23?3.65?26.32?310A

?Fst?Ist?Ns1Z1?20.707?Kv1?KdK1p1?1??0a1Z2??2）?310?49.548???0.707??0.91667?0.9582?0.966???0.9848； 444???5070A?0Fst0.4??5070?10?6BL???4.82T ?32??02?0.65?10?1.01673）KR?0.43； 1?KR?0.57。4）cs1?(t1?b01)(1?Kx)?(13.74?3.8)?0.57?10?3m?5.666?10?3m 5）cs2?(t2?b02)(1?Kx)?(14.89?1.0)?0.57?10?3m?7.917?10?3m 6)

??v1??1.0?0.58?1.4h01?0.58h11?cs15.666???0.238 ??b01c?1.5b3.85.666?1.5?3.801??s1?s1(si)?Kv1(?v1???v1)?KL1?L1?0.91667?(0.2632?0.238)?9375?1.3684?1.30637）X*s1(si)??s1(si)*1.3063Xs1??0.4476Cx?0.3836Cx ?s11.5241*8）X*?1(?i)?KZX?1?0.43?0.3298Cx?0.1418Cx

9）

X*?1(?i)?X*?1(?i)?X*s1(?i)?X*E1?(0.3836?0.1418?0.15735)Cx?0.68275?0.04933?0.03368

10）??r2?h02?cs2?0.7?7.917???????0.6215 b02?cs2?b02?1.0?7.917?1.0? ?s2?si????r2???r2??Kx?L2?（0.7?0.6215）?0.768?2.1083?1.6977。11）X?s2?st???s2?st??s2Xs?2?1.6977?0.7616Cx?0.4604Cx 2.8083??12）X??KZX?2?0.43?0.336Cx?0.1445Cx 2?si?35

萬花樓大学（http://towanhualou.lingd.net/）本科毕业设计（论文）

??13）Xsk ?KXzsk?0.43?0.1609Cx?0.0692Cx?st??????X??X?X?X?XE22?st?s2?st??2?st?sk?st?14）?0.4604?0.1445?0.0692?0.1276?0.8017Cx

?0.8017?0.04933?0.0395???15）X? ?X?X?1?st??2?st??0.03368?0.0395?0.0732?st???22216）Zst?Rs?t2?X??0.04524?0.0732?0.086 ?st?17）Ist?IKW26.32306?310??306A;误差?1%，符合设计要求。 ?Zst0.087230622 起动电流倍数 ist?○

Ist306??9.8 式（3.60） I131.1623按下式计算起动转矩倍数 ○

?Tst??R2?st??2Zst?1?SN??0.026661?0.0175??3.54 式（3.61） 2?0.086下面将这台电机的主要性能指标与技术条件中的标准作一比较，如表3.6所示：

表3.6 主要性能指标与技术条件中的标准作比较表

1.效率? 2.功率因数cos? ?3.最大转矩倍数Tm ?4.起动转矩倍数Tst 标准值 0.91 0.87 2.2 2.2 7 计算值 0.9186 0.918 3.65 3.54 9.8 偏差 +0.9% +5.5% +65.9% +60.9% +40% 5.起动电流倍数 ist ??可见?、这四个性能指标都裕量。效率越大越好，起动转矩倍cos?、Tmt、Tst数计算值大于标准值，表示过载能力更强，但是表中计算起动电流倍数ist过大，造成冲击电流过大。故设计优化方案，降低其值。进一步调整方法如下：

（1） 改变气隙设计大小的方案。选取较小的气隙，使谐波磁场及谐波漏抗增大，导致起动转矩和最大转矩减小，谐波转矩和附加损耗增加，从而达到降低空载电流的作用。

（2） 改变每槽导体数的方案。增加每槽导体数，使漏抗增大，起动总阻抗

36