畢業(yè)設(shè)計(jì)---柜式室內(nèi)空調(diào)電機(jī)ydk50-6設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，空調(diào)器的使用已越來(lái)越普及，新品種越來(lái)越多，性能也越來(lái)越優(yōu)良。通過(guò)對(duì)空調(diào)發(fā)展的后風(fēng)扇時(shí)代、純空調(diào)時(shí)代、超空調(diào)時(shí)代和即將來(lái)到的網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代回顧,以及幾種典型的主流空調(diào)技術(shù)和產(chǎn)品的分析，可以看出科技創(chuàng)新勢(shì)不可擋。高科技含量的空調(diào)產(chǎn)品必將取代市場(chǎng)上僅僅具備了制冷制熱功能的

2、低技術(shù)含量空調(diào)。未來(lái)空調(diào)將要朝著“四化”．即健康化、節(jié)能環(huán)?；?、人性化、網(wǎng)絡(luò)化。隨著人們生活水平的更一步提高，我們對(duì)空調(diào)器的要求也越來(lái)越高，這就使得各個(gè)空調(diào)器廠(chǎng)家要為自己的空調(diào)器在性能、價(jià)格等各個(gè)方面加以改進(jìn)。家用空調(diào)正朝著智能化的方向發(fā)展，所有這些變化都與空調(diào)的風(fēng)扇電機(jī)和它的控制有著密切的關(guān)系。</p><p>　　空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)是空調(diào)制冷系統(tǒng)中一個(gè)重要部件，其性能的好壞直接影響空調(diào)整體質(zhì)量水平和產(chǎn)品的銷(xiāo)量。根據(jù)

3、單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)的用戶(hù)要求和實(shí)際使用情況不難發(fā)現(xiàn)空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)行性能第一個(gè)特點(diǎn)就是要求降低噪聲，以A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)的噪聲值要求在45dB以下，該項(xiàng)指標(biāo)是評(píng)價(jià)空調(diào)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵性能之一，直接影響產(chǎn)品的聲譽(yù)與競(jìng)爭(zhēng)力。第二個(gè)特點(diǎn)是對(duì)電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力要求不高因?yàn)樵撾姍C(jī)的負(fù)載是風(fēng)扇空氣和風(fēng)道，因此要設(shè)計(jì)好單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)除滿(mǎn)足用戶(hù)要求和滿(mǎn)足JB4270-86《房間空氣調(diào)節(jié)器單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步風(fēng)扇電機(jī)技術(shù)通用條件》標(biāo)準(zhǔn)外，還要

4、最大限度地利用空調(diào)風(fēng)扇的上述特點(diǎn)，用最經(jīng)濟(jì)的方法設(shè)計(jì)電機(jī)。</p><p>　　根據(jù)空調(diào)器對(duì)風(fēng)扇電機(jī)低噪音的性能特點(diǎn)要求，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)為了減小體積、提高效率、降低噪音外，兼顧簡(jiǎn)化工藝，降低成本，提高電機(jī)性能，根據(jù)單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，如選擇較低的氣隙磁密、控制氣隙磁場(chǎng)橢圓率的大小，選擇轉(zhuǎn)子斜槽削弱電機(jī)磁場(chǎng)的高次諧波和選擇合適的定轉(zhuǎn)子鐵心與端蓋的配合、軸承與軸承及端蓋軸承室的配合降低

5、機(jī)械噪音，確保空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)良好的運(yùn)行性能。</p><p>　　第2章 單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)空調(diào)風(fēng)扇電機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 風(fēng)扇電機(jī)的工作原理及特點(diǎn) </p><p>　　近代，小功率電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)規(guī)模之大、應(yīng)用之廣、品種之多、涉及面之寬，已為國(guó)內(nèi)外電工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)界所矚目。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域以及人們的日常生活中，它們的應(yīng)用無(wú)不處處可見(jiàn)。</p&

6、gt;<p>　　風(fēng)扇電機(jī)屬于微型單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，其大致工作原理和特點(diǎn)是：定子繞組由兩相繞組（主繞組、副繞組）組成，兩繞組相軸夾角為90°，副相外接電容。當(dāng)兩繞組并聯(lián)接入電壓時(shí)，由于電容接于副繞組，會(huì)使副繞組電流滯后主繞組電流90°電角度，兩相繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)合成橢圓磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子即在磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇電機(jī)中定子產(chǎn)生橢圓磁場(chǎng)，其效率明顯低于產(chǎn)生圓形磁場(chǎng)的三相異步電機(jī)，其氣隙中諧波較大，振動(dòng)和噪音也較

7、大。</p><p>　　小功率電動(dòng)機(jī)是一種在氣隙磁場(chǎng)中通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)，由于其運(yùn)行轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率之比不是恒定值，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般也可以稱(chēng)之為異步電動(dòng)機(jī)。各種小功率電動(dòng)機(jī)的容量范圍與電機(jī)的起動(dòng)性能（如起動(dòng)性能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩等）和運(yùn)行性能（如效率、功率因數(shù)等）有密切的關(guān)系。如電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流小而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，故它的容量可以做的大一些；電容運(yùn)轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率和

8、功率因數(shù)較高，但它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩偏小，如欲加大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，有時(shí)可選用較大電容值的電容器，但這又會(huì)影響電機(jī)的運(yùn)行性能和成本，故它的容量一般做得偏小。</p><p>　　單相異步電動(dòng)機(jī)僅僅是指由單相交流電源供電的異步電動(dòng)機(jī)，并不表示電機(jī)的定子上只有一相繞組，因?yàn)檫@種異步電動(dòng)機(jī)不能產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為了產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，單相異步電動(dòng)機(jī)的定子上必須有兩套繞組。一個(gè)稱(chēng)為主繞組(又叫工作繞組)，另一個(gè)稱(chēng)為副繞組(又叫起動(dòng)繞組或輔助繞組)

9、，二者共同產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，用以起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　我們先來(lái)看一種最簡(jiǎn)單的二相定子繞組。如下圖1.1所示，圖中導(dǎo)體m和導(dǎo)體m’組成一個(gè)線(xiàn)圈，導(dǎo)體a和導(dǎo)體a’組成另一個(gè)線(xiàn)圈，二個(gè)線(xiàn)圈在空間互相相隔90°，每個(gè)線(xiàn)圈為一相，通以二相交流電流。假定二相電流的正方向是從繞組的始端到末端，既電流為正時(shí)，電流從導(dǎo)體m，a流入紙面，從導(dǎo)體m’，a’流出紙面。電流為負(fù)時(shí)則方向相反。在繞組中通過(guò)

10、的二相對(duì)稱(chēng)電流的變化規(guī)律為</p><p>　　im=Imcoswt</p><p>　　ig=Imcos(wt+90°)</p><p>　　二相電流隨時(shí)間變化。我們知道，當(dāng)電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，就產(chǎn)生磁場(chǎng)。因此是交變電流，故線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是交變的。下面具體觀(guān)察在幾個(gè)不同瞬時(shí)定子二相繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)。</p><p>　　圖1.1

11、最簡(jiǎn)單的二相繞組 圖1.2 二相對(duì)稱(chēng)電流</p><p>　　圖1.3 兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生</p><p>　　當(dāng)wt=0時(shí)，由圖1.1可以看出，im為正值，電流從導(dǎo)體m流入紙面，從導(dǎo)體m’流出紙面；ig＝0。應(yīng)用右手螺旋定則，可以確定合成磁場(chǎng)的方向。圖1.3表示這一瞬時(shí)三相繞組電流分布情況以及所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)方向。</p><p>

12、　　當(dāng)wt=45°時(shí)，由圖1.2可知im為正值，ig為負(fù)值。此時(shí)二相繞組電流分布情況及所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)如圖1.3(b)所示。合成磁場(chǎng)的軸線(xiàn)比wt=0時(shí)的軸線(xiàn)沿逆時(shí)針?lè)较蛟诳臻g超前45°。</p><p>　　用同樣的方法，當(dāng)wt=90°，wt＝135°，wt=180° ，wt=270°時(shí)，由圖1.2可以畫(huà)出相應(yīng)的二相繞組電流分布情況及所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)，分

13、別表示在圖1.3(c)，(d)，(e)，(f)中。當(dāng)wt＝360°時(shí)，又回到了圖1.3(a)的情況。</p><p>　　由上述分析可以得出以下結(jié)論．</p><p>　　1．一組空間分布相差90°電角度的二相繞組在通以二相對(duì)稱(chēng)交流電時(shí)，產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。</p><p>　　2．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向與兩相繞組在空間的位置和繞組中的電流相序有關(guān)。<

14、/p><p>　　3．旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與電流的頻率有一定的關(guān)系。</p><p>　　由圖1.3(a)到(b)，電流變化了45°，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)逆時(shí)針在空間轉(zhuǎn)過(guò)了45°；由(b)到(c)，電流又變化了45°，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)逆時(shí)針在空間繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)了45°．可以推理當(dāng)電流變化一個(gè)周期(即360°)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)逆時(shí)針在空間也轉(zhuǎn)過(guò)了一轉(zhuǎn)(即360°)，若交流電

15、流的頻率f1為50Hz(即每秒變50周)，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間每秒也轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)。所以?xún)蓸O旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每秒鐘的轉(zhuǎn)速為n1＝f1(r／s)，每分鐘的轉(zhuǎn)速為n1＝60f1＝3000(r／s)。</p><p>　　既然一套mm’。aa’線(xiàn)圈通以二相交流電流產(chǎn)生一兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，那么沿定子圓周布置兩套m1m1’，a1a1’和m2m2’，a2a2’線(xiàn)圈通以二相交流電流之后既能產(chǎn)生一個(gè)4極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。圖1.3就是這個(gè)二套線(xiàn)圈的布置圖。用

16、上述方法同樣可以畫(huà)出幾個(gè)特定瞬時(shí)的二相繞組電流分布情況及所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)。這時(shí)，當(dāng)電流變化一個(gè)周期（wt＝360°）時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只轉(zhuǎn)過(guò)半轉(zhuǎn)。因此4極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每秒的轉(zhuǎn)數(shù)僅為交流電流頻率數(shù)值的一半，即n1=f1(r/s)/2，每分鐘的轉(zhuǎn)速為n1=60f1/2=1500（r/min）。推廣到任意極數(shù)P的定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速為n1=f1(r/s)/(p/2)或n1=f1*50/(p/2)=120f1/p(r/min）</p>

17、;<p>　　由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1于交流電流頻率f1有上述固定關(guān)系，因此常把n1叫做做同步轉(zhuǎn)速。</p><p>　　如果定子兩相繞組產(chǎn)生—個(gè)2極逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間便有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)時(shí)便產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，因而可以用右手定則來(lái)確定轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體中感應(yīng)電勢(shì)的方向，如圖1.4所示。</p><p>　　由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的，所以在感

18、應(yīng)電勢(shì)作用下，轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體中便有電流通過(guò)。</p><p>　　我們知道，通電的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到電磁力的作用，其方向可由左手定則確定．圖1.4中，箭頭表示電磁力F的方向，電磁力作用于圓柱形轉(zhuǎn)子表面，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，電磁轉(zhuǎn)矩作用的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致．當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩克服轉(zhuǎn)子的靜摩擦?xí)r，轉(zhuǎn)子就會(huì)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。</p><p>　　圖1.4極繞組分布

19、 圖1.5 單相異步電動(dòng)機(jī)工作原理</p><p>　　如果定子上只有一相繞組，如圖1.6所示．在一相繞組中通入交流電流后，盡管電流隨時(shí)間變化，且電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨時(shí)間變比，但卻不能產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在轉(zhuǎn)子靜止時(shí)轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體中雖然也會(huì)感應(yīng)電勢(shì)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，并且這些電流與一相繞組在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用也會(huì)產(chǎn)生電磁力，但是因?yàn)檫@些電磁力產(chǎn)生購(gòu)轉(zhuǎn)處相互抵消，轉(zhuǎn)子上沒(méi)有受轉(zhuǎn)矩作用，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來(lái)，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)

20、。</p><p>　　因此，一般來(lái)說(shuō)，只有在定子上存在二相繞組并通入二相交流電流時(shí)，才能在電機(jī)的氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)以后，即使定子上只有一相繞組通電，轉(zhuǎn)子卻仍能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，會(huì)使電機(jī)在一相繞組下繼續(xù)以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖1.6 一相繞組下的情況</p><p>　　與一般的通用的單相電動(dòng)機(jī)不同，空調(diào)電機(jī)的配套主機(jī)

21、主要應(yīng)用在人們活動(dòng)和休息的場(chǎng)所，按致冷的要求，它必須保持一定的轉(zhuǎn)速，使空調(diào)機(jī)始終維持足夠的排風(fēng)量，以免在風(fēng)罩積有灰塵時(shí)影響致冷效果，從環(huán)保出發(fā)，則要求盡可能降低噪聲，而從節(jié)能節(jié)材考慮，則要求有較高的效率相盡可能低的材料消耗。</p><p>　　正是空調(diào)電機(jī)有上述要求，所以空調(diào)電機(jī)主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：(1)用戶(hù)對(duì)空調(diào)電機(jī)的排風(fēng)量有嚴(yán)格的要求，因此在某一個(gè)固定轉(zhuǎn)速下設(shè)計(jì)其它參數(shù)，也就是說(shuō)輸出功率計(jì)算公式Pz＝(Tj

22、一Tb)(1一Sn)一(Pfh十Pfe2)中，轉(zhuǎn)差率Sn必須保持不變。而一般電機(jī)設(shè)計(jì)則是為了保證計(jì)算輸出功率P2與額定功率Po的差值不大于1％，需反復(fù)調(diào)整改變轉(zhuǎn)差率Sn的值。(2)對(duì)于空調(diào)電機(jī)的環(huán)保要求更為嚴(yán)格，噪聲低、振動(dòng)小自然成為空調(diào)電機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要指標(biāo)，因此設(shè)計(jì)時(shí)要求在各種運(yùn)行條件下，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)要有盡可能高的圓度。而磁場(chǎng)圓度則取決于主副相磁勢(shì)之間、主副相功率因數(shù)角之間的關(guān)系。由于單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電機(jī)有上述特點(diǎn)和空調(diào)電機(jī)所處的工作環(huán)境

23、的特殊性決定必須加強(qiáng)噪音控制。</p><p>　　2.2 單繞組異步電動(dòng)機(jī)的雙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分析</p><p>　　當(dāng)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，如果定子有一相線(xiàn)斷開(kāi)，例如圖1.7中的開(kāi)關(guān)K打開(kāi)，若電動(dòng)機(jī)軸上所帶的負(fù)載不太大的話(huà)，則電機(jī)將繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，只不過(guò)此時(shí)的工作電流增大，電動(dòng)機(jī)的溫升提高，而且轉(zhuǎn)速下降了，實(shí)際上這臺(tái)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)處于單運(yùn)行了，此時(shí)，若切斷電源，電動(dòng)機(jī)將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，若侍轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)后，

24、如仍使開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，再次接通電源后，電動(dòng)機(jī)就不能重新啟動(dòng)，由此在可看出三相異步電動(dòng)機(jī)在作單相運(yùn)行時(shí)，機(jī)械特性較“軟”效率較低，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零等，異步電動(dòng)機(jī)在單、三相運(yùn)行時(shí)，性能差異的根本原因就在于兩者氣隙磁場(chǎng)的性質(zhì)是不同的。</p><p>　　圖1.7三相電機(jī)接線(xiàn)圖</p><p>　　2.2.1脈振磁勢(shì)的分解 </p><p>　　一個(gè)集中繞組通電后，在空間產(chǎn)

25、生的是隨時(shí)間脈振的矩形波磁勢(shì)，分解后將有各奇次諧波分量存在，經(jīng)適當(dāng)設(shè)計(jì)繞組，便可消去高次諧波分量，僅余下基波分量。這樣便是在空間以繞組軸線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)成余弦分布，并隨電流周期交變而脈振的磁勢(shì)。假設(shè)t=0時(shí)，電流值為最大，則這個(gè)余弦分布的脈振磁勢(shì)可寫(xiě)作：F=Fmcosxcosωt</p><p>　　（式中基波磁勢(shì)幅值：Fm=0.9Kdp1Nφ1I）</p><p>　　這樣一個(gè)在空間上不動(dòng)，而幅

26、值隨時(shí)間脈振的波就是駐波，駐波可以看著是由兩個(gè)幅值減半方向相反的行波合成，即：F=F++F-就幅值上來(lái)看F+=F-=0.5Fm=0.5(0.9Kdp1Nφ1I)隨著時(shí)間的變化，任一時(shí)刻的脈振磁勢(shì)都可以看著是由兩個(gè)正序和負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)所組成的，見(jiàn)圖1.8</p><p>　　圖1.8脈振磁勢(shì)的合成與分解</p><p>　　脈振磁勢(shì)的分解，實(shí)際上是反映著時(shí)間變量向空間向量的轉(zhuǎn)化，其中每一個(gè)旋轉(zhuǎn)

27、磁勢(shì)者具有磁勢(shì)幅值恒定，轉(zhuǎn)速是頻率所確定的同步轉(zhuǎn)速的性質(zhì)，即為圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。它們與轉(zhuǎn)子間的作用關(guān)糸將因與轉(zhuǎn)子間有不同的轉(zhuǎn)差率而不同。如以s代表正序磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子間的轉(zhuǎn)差率，則有</p><p>　　正序磁式的轉(zhuǎn)差率 s=1-v</p><p>　　負(fù)序磁式的轉(zhuǎn)差率2-s=1+v (式中v=n/n1─轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速)</p><p>　　每別把每個(gè)磁勢(shì)磁勢(shì)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用計(jì)

28、算出來(lái)以后，再予迭加起來(lái)，便是一個(gè)脈振磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子相作用的結(jié)果。這就是相對(duì)單繞組電機(jī)的脈振磁勢(shì)，采取雙旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的分析方法。</p><p>　　單繞組產(chǎn)生的脈振磁勢(shì)下是一對(duì)應(yīng)于繞組中電流I的，同樣，分解出來(lái)的每一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)也要對(duì)應(yīng)于繞組中的一個(gè)電流分量。分別叫作等效的正、負(fù)序電流分量I+、I-。則：</p><p>　　F+=0.9Kdp1Nφ1I+</p><p&g

29、t;　　F-=0.9Kdp1Nφ1I-</p><p>　　即每個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)是由繞組中的一半電流所產(chǎn)生，并隨時(shí)間變化正、負(fù)序磁勢(shì)在空間向著相反方向旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　2.2.2橢圓形磁勢(shì)</p><p>　　設(shè)電動(dòng)機(jī)的定子鐵心上放有兩套繞組M和A，在空間上，它們軸間的夾角為Ø電角度，分別對(duì)時(shí)間t作正弦變化的交流電流Ím和Ía，

30、且設(shè)時(shí)間上Ía導(dǎo)前Ím一個(gè)ψ角。</p><p>　　仍取電動(dòng)機(jī)氣隙圓周空間坐標(biāo)直線(xiàn)x=0與相軸A重合。合成磁勢(shì)幅值的失端點(diǎn)軌跡是一個(gè)長(zhǎng)軸為f+和f-幅值之和，短軸為f+和f-幅值之差的橢圓。這就是所謂的橢圓磁勢(shì)，如圖1.9所示。</p><p>　　圖1.9正序磁勢(shì)與轉(zhuǎn)子作用的電路圖解</p><p>　?。╝）轉(zhuǎn)子開(kāi)路 （b）轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) （

31、c）簡(jiǎn)化電路</p><p>　　有時(shí)為了改善電機(jī)的性能，故意把電機(jī)設(shè)計(jì)成Ø≠90°；有時(shí)為了通用定子沖片，也會(huì)導(dǎo)致兩相繞組相軸夾角Ø≠90°。在這些情況下，為獲得圓形磁場(chǎng)，在相位上就必須考慮Ø+ψ=180°這個(gè)條件了。</p><p>　　總之，橢圓磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)速率相等，轉(zhuǎn)向相反而幅值不等的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。當(dāng)正、負(fù)序磁勢(shì)大小相等

32、時(shí)，就是脈振磁勢(shì)，當(dāng)負(fù)序磁勢(shì)待于零時(shí)，就成了圓形磁勢(shì)了。</p><p>　　2.2.3正、負(fù)序感應(yīng)電勢(shì)</p><p>　　定子的正、負(fù)序磁勢(shì)經(jīng)與轉(zhuǎn)子作用后要分別合成正、負(fù)序磁場(chǎng)、磁通。將在定、轉(zhuǎn)子繞組上分別感應(yīng)有電勢(shì)，其效應(yīng)就是迭加的，在電路上就是串聯(lián)的。</p><p>　　分析時(shí)是把多相鼠籠轉(zhuǎn)子等效為具有主繞組匝數(shù)的對(duì)稱(chēng)兩相轉(zhuǎn)子。這樣在定、轉(zhuǎn)子繞組上將感應(yīng)有

33、相同的電勢(shì)。</p><p>　　現(xiàn)在獨(dú)立觀(guān)察每個(gè)圓形磁勢(shì)的作用，當(dāng)轉(zhuǎn)子開(kāi)路時(shí)，所感應(yīng)的電勢(shì)如圖1.10(a)所示</p><p>　　圖1.10脈震磁勢(shì)的分解與合成</p><p>　　對(duì)于圖示規(guī)定的電勢(shì)正方向，則有Ea=jI0Xa=Ua。</p><p>　　實(shí)際轉(zhuǎn)子為短路且旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子對(duì)于正、負(fù)序磁勢(shì)的效應(yīng)，就表現(xiàn)為要以圖1.10(b)所

34、示電路影響著正序磁勢(shì)。把勵(lì)磁支路與轉(zhuǎn)子支路合成后并有圖1.10(c)所示兩相正序（以及負(fù)序）的現(xiàn)在阻抗。這樣正、負(fù)序感應(yīng)電勢(shì)可作：</p><p>　　Ef=IfZf(2)</p><p>　　Eb=IfZb(2) (式中Zf(2)、Zb(2)─兩相對(duì)稱(chēng)電機(jī)的正、負(fù)序視在阻抗) </p><p>　　2.3 電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) </p><

35、;p>　　電容運(yùn)轉(zhuǎn)異電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)電容電動(dòng)機(jī)，電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的接線(xiàn)圖如圖1.11所示。</p><p>　　圖1.11單相電容電動(dòng)機(jī)運(yùn)行接線(xiàn)圖</p><p>　　它是在副相接以電容器與主相繞組并聯(lián)于電網(wǎng)上的一種電動(dòng)機(jī)，由于它的副繞組始終要通電。所以，它不需要起動(dòng)繼電器切除副回路。由于副繞組需長(zhǎng)期運(yùn)行，故副繞組與主繞組電密差不多，它的副繞組與電容器的選配，多是以工作時(shí)能有較好的性能指

36、標(biāo)為準(zhǔn)則。副繞組串入電容器，考慮到長(zhǎng)期工作的要求，應(yīng)選用耐壓較高的聚丙烯金屬膜紙介電容器，容量較小，電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能為如電容起動(dòng)的單相電動(dòng)機(jī)，它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低，起動(dòng)電流也較大，電容電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，內(nèi)部接迫害圓形磁場(chǎng)，因而效率與功率因數(shù)單繞組的異步電動(dòng)機(jī)要高，且振動(dòng)和噪音都比較低，因而房間空氣調(diào)節(jié)器的電動(dòng)機(jī)多數(shù)是用單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)不僅在起動(dòng)時(shí)而且在運(yùn)行時(shí)也是一個(gè)兩相電機(jī)，所以運(yùn)行時(shí)在氣隙中可以產(chǎn)生較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)

37、磁場(chǎng)，提高了它的運(yùn)行性能，因而它的功率因數(shù)、效率、過(guò)載能力都比電阻起動(dòng)和電容起動(dòng)單相電機(jī)要好得多。</p><p>　　電容電動(dòng)機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是：只需單相電源供電即可，因此，被廣泛應(yīng)用于各式家電器。如小功率的驅(qū)動(dòng)裝置中，在僅有單相電源供電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，像林業(yè)、礦山的牽引、運(yùn)輸?shù)葎?dòng)力設(shè)備也多采用電容電動(dòng)機(jī)，甚至一些大功率電機(jī)如風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也是采用單相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　根據(jù)負(fù)載性質(zhì)

38、的不同，電容電動(dòng)機(jī)基本有以下兩類(lèi)</p><p>　　2.3.1起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高，單向，連續(xù)運(yùn)行</p><p>　　這類(lèi)負(fù)載如：風(fēng)機(jī)，風(fēng)扇，空調(diào)器，磨床等。它們的阻力主要來(lái)自風(fēng)或外加負(fù)載，這類(lèi)負(fù)載的起動(dòng)動(dòng)阻力矩較小，而起動(dòng)后，它的阻力矩因風(fēng)葉的性質(zhì)隨轉(zhuǎn)速的二次方增大，其負(fù)載的斜率，會(huì)超過(guò)電機(jī)的機(jī)械特性在非穩(wěn)定區(qū)的斜率，這樣，便能穩(wěn)定運(yùn)行在異步電機(jī)的各種轉(zhuǎn)速上，包括非穩(wěn)定區(qū)間，應(yīng)用于這類(lèi)負(fù)

39、載上的電機(jī)，可能把它的工件點(diǎn)設(shè)計(jì)在輸出最大功率處，即接近于最大轉(zhuǎn)矩外，這種電機(jī)的轉(zhuǎn)子要盡可能小，副繞組和電容的設(shè)計(jì)就在額定時(shí)出現(xiàn)圓形磁場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行為準(zhǔn)，以保證力能指標(biāo)（η、cosØ）高，噪聲小，通用的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，如DO2糸列電機(jī)，就是具有這樣性質(zhì)的一類(lèi)電機(jī)。</p><p>　　2.3.2起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大，雙向旋轉(zhuǎn)，工作時(shí)間短</p><p>　　這類(lèi)負(fù)載如，洗衣機(jī)，小型提升絞車(chē)

40、等。它們的特點(diǎn)是工作時(shí)間短，不是連續(xù)的，鑒于電機(jī)的工作時(shí)間短，故可以在適當(dāng)降低力能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)上采取一些措施（如增大轉(zhuǎn)子電阻等）提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，為了實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，多使用主、副繞組具有相同的匝數(shù)。</p><p>　　單相電容支轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的定子具有，主繞組和副繞組，它們的軸線(xiàn)的空間相位上相差90°電角度，副繞組串聯(lián)一個(gè)工作電容器C（容量比電容器小得多）后，與主繞組并接于電源。 </p>

41、<p>　　2.4 單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　單相異步電機(jī)與三相異步電機(jī)相比較，其最大的不同，最主要的就是不對(duì)稱(chēng)，三相異步電機(jī)是具有三相對(duì)稱(chēng)繞組的電機(jī)，在外加三相電源對(duì)稱(chēng)條件下，實(shí)現(xiàn)平行運(yùn)轉(zhuǎn)，而單相異步電機(jī)則不然，供給它的是單相電源，為了使單相異步電機(jī)能夠具有或接近三相異步電機(jī)的運(yùn)行性能，采取了種種措施，如電的，磁的，空間位置上的不對(duì)稱(chēng)。用這些不對(duì)稱(chēng)來(lái)應(yīng)付電源上的不對(duì)稱(chēng)，這就是單相異

42、步電機(jī)最本質(zhì)的特點(diǎn)，分別介紹之。 </p><p>　　2.4.1電的不對(duì)稱(chēng)</p><p>　　就是在電路上的一些不對(duì)稱(chēng)，對(duì)于僅有單相繞組工作的電機(jī)，即分相電機(jī)，是沒(méi)有辦法使它工作在平衡條件下的，性能上總是有所失的。</p><p>　　對(duì)于具有兩相或三相繞組的電容電機(jī)，在單相電源條件下要它能實(shí)現(xiàn)平衡運(yùn)行，就得要求各相電流在時(shí)間上要有相位差，這就需要各相回路參數(shù)不

43、等，即電路不對(duì)稱(chēng)才行，假如各繞組是對(duì)稱(chēng)的，就應(yīng)該通過(guò)外接移相電容元件（多是電容），來(lái)造成各回路的不對(duì)稱(chēng)，通常都是將電容電機(jī)設(shè)計(jì)成不對(duì)稱(chēng)的多相繞組，即各相繞組在槽形，槽數(shù)，匝數(shù)，線(xiàn)徑上不相同，再配以移相元件，使電機(jī)能在平衡的條件下運(yùn)行。 </p><p>　　2.4.2空間位置的不對(duì)稱(chēng)</p><p>　　單相異步電機(jī)的各相繞組在空間位置上并不像三相對(duì)稱(chēng)電機(jī)那樣要求對(duì)稱(chēng)分布，只要求在空間最佳

44、位置放置繞組，以求得最佳的工作狀態(tài)。 </p><p>　　2.4.3磁的不對(duì)稱(chēng)</p><p>　　對(duì)于那些功率甚小的單相異步電機(jī)，性能要求不高，但求結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，就宜采用多極的定子，集中的繞組，這樣繞線(xiàn)、下線(xiàn)方便，可以簡(jiǎn)化制造工藝，又可利用它在氣隙中上的不等和磁場(chǎng)上的不稱(chēng)來(lái)改善電機(jī)的運(yùn)行性能。</p><p>　　2.5 單相異步電動(dòng)機(jī)通電時(shí)的機(jī)械特性</

45、p><p>　　2.5.1一相定子繞組通電時(shí)的機(jī)械特性</p><p>　　單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組上有兩個(gè)交流分布繞組（一般相差90電角度），主繞組m和副繞組a。 </p><p>　　當(dāng)m相通入單相正弦交流電流時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生正弦分布的基波脈振磁勢(shì)。</p><p>　　fj(x,t)=Fjcosxcost</p><p>

46、　　=1/2Fj[cos(x-wt)+cos(x+wt)] </p><p><b>　　=F++F- </b></p><p>　　這是兩個(gè)圓形脈振磁勢(shì)，他們可以分別在異步電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。所以1相定子繞組通電時(shí)電機(jī)中的電磁轉(zhuǎn)矩為這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩的疊加。 </p><p>　　F+產(chǎn)生T+=f(s),F-產(chǎn)生T-=f(s),電

47、動(dòng)機(jī)機(jī)械特性為T(mén)=T++T-。 </p><p>　　1相通電時(shí)，F(xiàn)+和F-幅值相等，轉(zhuǎn)向相反，對(duì)應(yīng)T+和T-也相對(duì)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。 </p><p>　　合成T=f(s)具有如下特點(diǎn)：(1)n=0無(wú)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；(2)在n>0區(qū)域有正向轉(zhuǎn)矩，在n<0區(qū)域有反向轉(zhuǎn)矩；(3)理想空載轉(zhuǎn)速n<n1，所以單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率略大于三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。</p><

48、;p>　　2.5.2二相定子繞組通電時(shí)的機(jī)械特性</p><p>　　當(dāng)單相異步電動(dòng)機(jī)的m繞組和a繞組通入不同相位的2相交流電時(shí)，一般產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)F。 </p><p>　　F可以分解為兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)F+和F-，但F+>F-,對(duì)應(yīng)的T+=f(s)和T-=f(s)不再對(duì)稱(chēng)，合成轉(zhuǎn)矩T=f(s)不通過(guò)原點(diǎn)。 </p><p>　　在n=0時(shí)，T>

49、;0,電動(dòng)機(jī)具有正向起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)后，n>0,T>0，電動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)運(yùn)行。 </p><p>　　如果m相繞組和a相繞組空間錯(cuò)開(kāi)90電角度，通入的兩相電流相位差為90度且幅值相等，則產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，此時(shí)F=F+,F-=0;T=T+,T-=0,機(jī)械特性與三相異步電動(dòng)機(jī)的情況相同，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也較大。 </p><p>　　結(jié)論：起動(dòng)的必要條件 </p><p&g

50、t;　　(1)定子具有空間不同位置的兩套繞組；</p><p>　　(2)兩相繞組通入不同相位的交流電流。</p><p>　　單相異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是使用單相電源，但其起動(dòng)的必要條件是兩相繞組通入不同相位的電流。 </p><p>　　必須采取措施將m相和a相電流的相位分開(kāi)，即“分相”，不同的分相方法對(duì)應(yīng)于不同的單相異步電動(dòng)機(jī)。 </p><p&

51、gt;　　第三章 電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電磁方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 技術(shù)要求：</b></p><p>　　電壓： U=220V</p><p>　　相數(shù)： m=2</p><p>　　頻率： f=50HZ</p><p

52、>　　極數(shù)： p=6</p><p>　　輸出功率： P2N=50W</p><p>　　效率： η≥42%</p><p>　　功率因數(shù)： cosØ≥0.82</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速： n≥915rad/min</p>

53、<p>　　最大轉(zhuǎn)矩： ≥0.65N.M</p><p>　　起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： ≥0.18N.M</p><p>　　起動(dòng)電流： 1.1122A</p><p>　　絕緣等級(jí)： B級(jí)</p><p>　　3.2 重要尺寸及沖片</p><p>　　定子

54、外徑： D1=12cm</p><p>　　定子內(nèi)徑： Di1=6.8cm</p><p>　　氣隙： g=0.04cm</p><p>　　轉(zhuǎn)子外經(jīng)： D2= Di1 —2g =6.8 —2×0.04 = 6.72cm</p><p>　　轉(zhuǎn)子內(nèi)經(jīng)： Di2=1.

55、2cm</p><p>　　疊長(zhǎng)： L1/L2=3.2/3.2(cm)</p><p>　　定轉(zhuǎn)子槽數(shù)： P=6 S1/S2=24/34 </p><p>　　定、轉(zhuǎn)子槽形尺寸及圖（單位：厘米）</p><p>　　極 矩: τp =πDi1/p=π×6.8/6 = 3.5

56、6 (cm)</p><p>　　定子齒距: τt1=πDi1/S1=π×6.8/24 =0.8897(cm)</p><p>　　轉(zhuǎn)子齒距: τt2=πD2/S2=π×6.72/34 =0.6206(cm)</p><p>　　定子齒寬: t1= 0.462(cm)

57、

58、 &

59、lt;/p><p>　　轉(zhuǎn)子齒寬: t2= 0.3(cm)</p><p><b>　　定子齒計(jì)算長(zhǎng)度：</b></p><p>　　Dt1=d10+d11+d14=0.11+0.15+1.065=1.315(cm)</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子齒計(jì)算長(zhǎng)度：</b></p>&

60、lt;p>　　dt2=d20+w21/2+d24=0.01+0.294/2+0.526=0.683(cm)</p><p><b>　　定子軛計(jì)算高度：</b></p><p>　　dy1=(D1-Di1)/2-d1+0.2w13/2</p><p>　　=(12-6.8)/2-1.7+0.2×0.77/2</p>

61、<p>　　=0.977(cm)</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子軛計(jì)算高度：</b></p><p>　　dy2=(D2-Di2)/2-d2+0.2w23/2</p><p>　　=(6.72-1.2)/2-0.78+0.2×0.194/2</p><p>　　=1.9994(cm)</p&

62、gt;<p><b>　　定子軛計(jì)算長(zhǎng)度：</b></p><p>　　Lc1=π(D1-dy1)/2p</p><p>　　=π(12-0.977)/(2×6)</p><p>　　=2.8858(cm)</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子軛計(jì)算長(zhǎng)度：</b></p&g

63、t;<p>　　Lc2=π(Di2+dy2)/2p</p><p>　　=π(1.2+1.9994)/(2×6)</p><p>　　=0.8376 (cm)</p><p><b>　　3.3 主繞組設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　初選正弦繞組 </b></

64、p><p>　　查表得繞組參數(shù)：Kdp1=0.822</p><p>　　跨距y1=2, y2=4槽線(xiàn)數(shù)分配比列為60.8%，39.2%</p><p>　　主繞組串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)Zφ1的計(jì)算</p><p>　　(1) 每極磁通估算值：</p><p>　　φ=2Bt1t1S1LKFe/πp </p><p

65、>　　=(2×13000×0.462×24×3.2×0.92)/(6π)</p><p>　　=45515.4(Wb) </p><p>　　式中：Bt1為預(yù)取定子齒磁通密度(根據(jù)設(shè)計(jì)要求選Bt1=13000,KFe=0.92)按設(shè)計(jì)要求對(duì)于低噪聲電機(jī)可取 Bt1=13000～17200Gs;疊壓糸數(shù)KFe=0.92～0.95;<

66、;/p><p>　　(2) 每相有效串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)：</p><p>　　[Zφ1’Kdp1]=(4.5UKφˊ)×107/(fφ)</p><p>　　=(4.5×220×0.85×107)/(50×45515.4)</p><p>　　=3697.6496</p><p>

67、　　式中：取Kφˊ=0.85</p><p>　　(3) 每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)Zφ1ˊ初值:</p><p>　　Zφ1ˊ=[Zφ1ˊKdp1]/Kdp1</p><p>　　=3697.6496/0.822</p><p>　　=4498.3572</p><p>　　(4) 每相串聯(lián)導(dǎo)體的初值Zp1ˊ:</p&g

68、t;<p>　　Zp1ˊ=(a1 Zφ1ˊ)/p</p><p>　　=(1×4498.3572)/6</p><p><b>　　=749.7262</b></p><p>　　(5) 每極各線(xiàn)圈串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)Z1,Z2：</p><p>　　Z1= Zp1ˊ×60.8%/2=749.7

69、262×60.8%/2</p><p><b>　　=228</b></p><p>　　Z2= Zp1ˊ×39.2%/2=749.7262×39.2%/2</p><p><b>　　=147</b></p><p>　　則Zp1=Z1+Z2=228+147 = 37

70、5</p><p>　　(6) 主繞組串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)： </p><p>　　Zφ1=2×Zp1p×6=2×375×6</p><p><b>　　= 4500</b></p><p><b>　　主相電流估算值：</b>&l

71、t;/p><p>　　I1ˊ=P2N/(√2UηˊcosØˊ)</p><p>　　=50/(√2×220×0.42×0.85)</p><p>　　=0.4502(A)</p><p><b>　　線(xiàn)徑的確定</b></p><p>　　(1) 取電流密度

72、 △mˊ=6(A/mm2)</p><p>　　(2) 導(dǎo)線(xiàn)截面初值：</p><p>　　Smˊ=I1ˊ/(a1△mˊ)</p><p>　　=0.4502/(1×6)</p><p>　　=0.07503(mm2)</p><p>　　查附表3取 dm=0.31(mm), dmˊ=0.36(mm

73、)， Sm = 0.0755(mm2)</p><p><b>　　槽中心平均直徑：</b></p><p>　　De=Di1+d10+d11+d1</p><p>　　=6.8+0.11+0.15+1.7</p><p><b>　　=8.75(cm)</b></p><p&

74、gt;<b>　　線(xiàn)圈平均跨距：</b></p><p><b>　　y=2.78</b></p><p><b>　　平均半匝長(zhǎng)：</b></p><p>　　Lmcu=L1+(πDeYγ)/S1</p><p>　　=3.2+(π×8.75×2.78&#

75、215;1.55)/24</p><p>　　=8.1534(cm)</p><p><b>　　式中取γ=1.55</b></p><p>　　★ 附槽滿(mǎn)率計(jì)算：①槽面積 </p><p>　　SA =0.5[1.065×(2×3.85+4.94)+1.5×(2.3+4.94)+3.14

76、×3.852]=96 (mm2)</p><p><b>　?、诓劢^緣面積</b></p><p>　　Siˊ=0.2×[2×1.065+2×1.5+3.14×3.85+2×3.85+4.94]=9.8 (mm2)</p><p><b>　?、鄄坌ń^緣面積</b

77、></p><p>　　Siˊˊ=（0.5～1.0）W11=0.8×4.94 = 3.952 (mm2)</p><p><b>　?、懿塾行娣e</b></p><p>　　Se =96-9.8-3.952 = 82.25 (mm2)</p><p>　　⑤僅有主繞組的槽滿(mǎn)率</p>

78、<p>　　Sf1=228×0.362/82.25=35.92%</p><p>　　含有副繞組的槽，由后面的計(jì)算得da =0.25，daˊ=0.30 </p><p>　　Sf2=(147×0.362+396×0.302)/82.25=66.49%</p><p>　　Sf3=2×254×0.302/8

79、2.25=55.58%</p><p>　　3.4 主相參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　主相繞組電阻</b></p><p>　　r1(75°)=(2.17ZΦ1Lmcu×10-4)/(a1Sm)</p><p>　　=(2.17×4500×8.135×10-4)/

80、(1×0.0755)</p><p>　　=105.2214（Ω）</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子電阻</b></p><p>　　r2(75℃)=8.68((Zφ1Kdp1)/103)2[(√(L22+sk2))Cdbr/(S2Ab)+(0.637DRKR)/(p2AR)</p><p>　　=92.104

81、（Ω）</p><p>　　其中：取 Sk= It1=π×6.8/24=0.89</p><p>　　Sb=(r21+r23)d24+1.57(r212+r232)</p><p>　　=(0.147+0.09) ×0.526+1.57(0.1472+0.0972)</p><p>　　=0.177 (cm2)</p

82、><p>　　SR=0.5LR[hR+0.5(DRe-DRi)]</p><p>　　=0.5×0.5×[0.5+0.5×(6.57-4)]</p><p>　　=0.4463 (cm2)</p><p>　　DR=0.5(DRe+DRi)</p><p>　　=0.5×(6.57+

83、4)</p><p>　　=5.285 (cm2)</p><p>　　KR={0.5×p(1-DRi/DR)[1+(DRi/DR)p]}/[1-(DRi/DR)p]</p><p><b>　　=1.0671</b></p><p>　　集膚效應(yīng)取Cdbr =1</p><p><

84、;b>　　電機(jī)常數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　(1) 槽漏抗糸數(shù)Cx2:</p><p>　　Cx2=y/τp=2.78/4=0.695</p><p>　　式中τp= S1 /P=24/6 = 4</p><p>　　(2) 運(yùn)行時(shí)的槽常數(shù)Ks1,Ks2,Ks及曲拆漏抗糸數(shù)Kzz:</p><p&

85、gt;　　Ks1=d10/W10+2d11/(W10+W11)+F</p><p>　　=0.1/0.23+2×0.15(0.23+0.494)+0.87</p><p><b>　　=1.7291</b></p><p>　　其中：F=f(d14/W13)∣(W11/W13)</p><p>　　=f(1.3

86、83)∣0.6416</p><p><b>　　查表取F=0.88</b></p><p>　　Ks2=d20/W20ˊ+F</p><p>　　= 0.01/0.125+1.10145</p><p><b>　　=1.225</b></p><p>　　查表取W20*=

87、1.25</p><p>　　F=f(d24/W’20)∣(W21/W’20)</p><p>　　=f(2.7113)∣1.5155</p><p>　　查表取F=1.145</p><p>　　Ks=Ks1Cx2+S1Ks2/S2</p><p>　　=1.7291×0.695+24×1.225

88、/34</p><p><b>　　=2.00664</b></p><p>　　Kzz=(t10+t20)2/(4(τt1+τt2))=0.2211</p><p>　　其中：t10=τt1-W10=0.89-0.23=0.6601</p><p>　　t20=τt2-W20ˊ=0.6209-0.125=0.4959&

89、lt;/p><p>　　τt2=π×D/S2 = 0.6209</p><p>　　(3) 起動(dòng)時(shí)的槽常數(shù)Ks1*,Ks2*,Ks*及曲拆漏抗糸數(shù)Kzz*:</p><p>　　W10*=3.75, W20*=2仿(2)各公式有</p><p>　　Ks1*= 1.4919</p><p>　

90、　Ks2*=1.195</p><p>　　Ks*=1.8864</p><p>　　Kzz*=0.145</p><p>　　(4) 相帶漏抗常數(shù)KB:</p><p>　　NSR=(S1+S2)/(2p)=(24+34)/(2×6)=4.833</p><p>　　KB=f(Nsp)=f(4.833)&l

91、t;/p><p><b>　　查表取KB=2.8</b></p><p>　　(5) 轉(zhuǎn)子斜槽電角度ask:</p><p>　　ask=SK×180°×p/(π×D2)</p><p>　　=0.89×180°×6/(π×6.72)</p

92、><p><b>　　=45.55°</b></p><p>　　(6) 斜槽糸數(shù)Csk:</p><p>　　Csk=sin(a/2)/[πa/360°]</p><p><b>　　=0.9739</b></p><p>　　(7) Q=1-Csk2:&l

93、t;/p><p>　　Q=1-Csk2=0.0515</p><p>　　(8) 磁導(dǎo)糸數(shù)Km:</p><p>　　Km=Sg/pgeF’sm</p><p>　　=11.3935/(6×0.0532×1.08)</p><p><b>　　=33.0499</b></p&

94、gt;<p>　　其中 Sg=τp l=3.56×3.2=11.3935</p><p><b>　　卡脫糸數(shù)Kб:</b></p><p>　　Kδ= Kδ1 Kδ2</p><p>　　=1.2056×1.1029</p><p><b>　　=1.3293</b&g

95、t;</p><p>　　等效氣隙為1.3297×0.04=0.0532</p><p><b>　　定子卡脫糸數(shù)：</b></p><p>　　Kδ1=τt1(4.4g+0.75W10)/(τt1(4.4g+0.75W10)-W102)</p><p><b>　　=1.2056</b>

96、</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子卡脫糸數(shù)：</b></p><p>　　Kδ2=τt2(4.4g+0.75W20)/(τt2(4.4g+0.75W20)-W202)</p><p><b>　　=1.1029</b></p><p>　　(9)電抗常數(shù)Kx:</p><p>

97、;　　Kx=2πf(Zφ1Kdp1)2×10-8</p><p><b>　　=42.9852</b></p><p><b>　　槽漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧s=0.8πL1Ks/S1</p><p>　　=0.8π×3.2×2.0664/24</

98、p><p><b>　　=0.6925</b></p><p><b>　　曲拆漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧z=0.8373LKzz/S1g</p><p>　　=0.8378×3.2×0.2211/(24×0.04)</p><p>&

99、lt;b>　　=0.6175</b></p><p><b>　　端部漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧e=1.2362DeY/S1p</p><p>　　=1.2362×8.75×2.78/(24×6)</p><p><b>　　=0.2088<

100、/b></p><p><b>　　相帶漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧B=0.00093KmKB</p><p>　　=0.00093×42.62695×2.78</p><p><b>　　=0.1102</b></p><p><

101、b>　　斜槽漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧sk=0.1274KmKpˊQ</p><p>　　=0.1274×33.0499×0.9×0.0505</p><p><b>　　=0.1952</b></p><p>　　其中 預(yù)取 Kpˊ=0.9</p&g

102、t;<p><b>　　總漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧L=∧s+∧z+∧e+∧B+∧sk</p><p>　　=0.6925+0.6175+0.2088+0.0861+0.1952</p><p><b>　　=1.8001</b></p><p><b>　　主

103、磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧m=0.2547KmCsk</p><p>　　=0.2547×33.0499×0.9139</p><p><b>　　=8.1981</b></p><p><b>　　空載磁導(dǎo):</b></p><p&g

104、t;　　∧0=∧m+0.5∧L</p><p>　　=8.1981+0.5×1.8001 </p><p><b>　　=9.0982</b></p><p><b>　　理想短路電抗:</b></p><p>　　X=Kx∧L=42.9852×1.8001</p

105、><p>　　=77.3777（Ω）</p><p><b>　　空載電抗:</b></p><p>　　X0=Kx∧0=42.9852×9.0982</p><p>　　=391.0897（Ω）</p><p><b>　　漏磁糸數(shù):</b></p>&

106、lt;p>　　Kp=√[(X0-X)/X0]</p><p>　　=√[(391.0897-77.3777)/ 391.0897]</p><p><b>　　=0.8956</b></p><p>　　此處校核Kp滿(mǎn)足∣Kp-Kpˊ∣=0.4802%＜1%</p><p><b>　　起動(dòng)槽漏磁導(dǎo):&l

107、t;/b></p><p>　　∧s*=0.8πL1Ks*/S1</p><p>　　=0.8π×3.2×1.8804/24</p><p><b>　　=0.6301</b></p><p><b>　　起動(dòng)曲拆漏磁導(dǎo):</b></p><p>　

108、　∧z*=0.8373LKzz*/S1g</p><p>　　=0.8378×3.2×0.145/(24×0.04)</p><p><b>　　=0.4049</b></p><p><b>　　起動(dòng)總漏導(dǎo):</b></p><p>　　∧L*=∧s*+∧z*+∧e

109、+∧B+∧sk</p><p>　　=0.6301+0.4049+0.2088+ 0.0861+0.1952</p><p>　　=1.5251（Ω）</p><p><b>　　起動(dòng)空載漏磁導(dǎo):</b></p><p>　　∧0*=∧m+0.5∧L*</p><p>　　=8.1981+0.5&

110、#215;1.5251</p><p>　　=8.9607（Ω）</p><p><b>　　起動(dòng)理想短路電抗:</b></p><p><b>　　X*=Kx∧L*</b></p><p>　　=42.9852×1.5251</p><p><b>　　

111、=65.5567</b></p><p><b>　　起動(dòng)空載電抗:</b></p><p><b>　　X0*=Kx∧0*</b></p><p>　　=42.9852×8.9607</p><p><b>　　=385.1775</b></p&g

112、t;<p><b>　　起動(dòng)漏磁糸數(shù):</b></p><p>　　Kr*=(X0*-X*)/X0*</p><p>　　=(385.1775-65.5567)/ 385.1775</p><p><b>　　=0.8298</b></p><p>　　Cr=Kr*/[1+(r2/X0

113、*)2]</p><p>　　=0.8298/[1+(92.104/385.1775)2</p><p><b>　　=0.7849</b></p><p>　　CR=[1+(r2/X0*)2(r2/X*)]/[1+(r2/X0*)2]</p><p>　　=[1+(92.104/65.5567)2(92.104/385

114、.1775)]/[ 1+(92.104/385.1775)2]</p><p><b>　　=1.2637</b></p><p><b>　　3.5 磁路計(jì)算</b></p><p><b>　　1. 系數(shù)計(jì)算：</b></p><p>　　Kφ=(U-I1r1cos

115、6;)/U</p><p>　　=(220-0.4428×105.2214×0.85)/220</p><p><b>　　=0.820</b></p><p>　　取 I1=I1’=0.4428</p><p>　　Kr=Kp2=00.89562=0.9021</p><p>

116、;　　Kc=Kp/(2-Kr)= 0.8956/(2-0.8021)</p><p><b>　　=0.7476</b></p><p><b>　　KFe=0.93</b></p><p><b>　　2. 每極磁通：</b></p><p>　　φ=(UKφ×10

117、8)/(2.22fZφ1Kdp1)</p><p>　　=(220×0.820)/(2.22×50×4500×0.822)</p><p>　　=0.4394×10-3</p><p>　　3. 定子軛磁勢(shì)ATc1計(jì)算</p><p>　　(1) 定子軛磁通：</p><p

118、><b>　　φc1=0.5φ</b></p><p>　　=0.5×43940</p><p>　　=0.2196×10-3</p><p>　　(2) 定子軛截面積：</p><p>　　Sc1=KFeL1dy1</p><p>　　=0.903×3.2&#

119、215;0.977</p><p>　　=2.9076(cm2)</p><p>　　(3) 定子軛磁通密度：</p><p>　　Bc1=φc1/Sc1</p><p>　　=2.196/2.9076=0.7556</p><p>　　(4) 定子軛磁場(chǎng)強(qiáng)度：</p><p>　　由Bc1表查

120、得 Hc1=148</p><p>　　(5) 定子軛磁熱勢(shì)：</p><p>　　ATc1=Hc1Lc1</p><p>　　=148×2.8844×10-2</p><p>　　=4.2689（A/極)</p><p>　　4. 定子齒磁勢(shì)ATt1計(jì)算</p><p>　

121、　(1) 定子齒磁通:</p><p><b>　　φt1=0.5πφ</b></p><p>　　=0.5π×43940</p><p>　　=0.6899 ×10-3(Mx)</p><p>　　(2) 定子齒截面積:</p><p>　　St1=(KFeL1t1S1)/p

122、</p><p>　　=(0.93×3.2×0.462×24)/6</p><p>　　=5.4996(cm2)</p><p>　　(3) 定子齒磁通密度:</p><p>　　Bt1=φt1/St1×104=7.899/5.4996=1.254</p><p>　　(4) 定

123、子齒磁場(chǎng)強(qiáng)度:</p><p>　　由Bt1表查得 Ht1=556(A/cm)</p><p>　　(5) 定子齒磁熱勢(shì):</p><p>　　ATt1=Ht1dt1×10-2</p><p>　　=556×1.315</p><p>　　=7.31(A/極)</p><p>

124、;　　5. 轉(zhuǎn)子軛磁勢(shì)ATc2計(jì)算</p><p>　　(1) 轉(zhuǎn)子軛磁通:</p><p>　　φc2=0.5Kcφ=0.5×0.7476×0.4394×10-3</p><p>　　=0.1642×10-3(Mx)</p><p>　　(2) 轉(zhuǎn)子軛截面積:</p><p>

125、　　Sc2=KFeL2dy2</p><p>　　=0.93×3.2×1.9994</p><p>　　=5.9502(cm2)</p><p>　　(3) 轉(zhuǎn)子軛磁通密度:</p><p>　　Bt2=φc2/Sc2</p><p>　　=1.642/5.9502=0.276</p>

126、<p>　　(4) 轉(zhuǎn)子軛磁場(chǎng)強(qiáng)度:</p><p><b>　　Hc2=75</b></p><p>　　(5) 轉(zhuǎn)子軛磁熱勢(shì)：</p><p>　　ATc2=Hc2Lc2×10-2=75×0.8372</p><p>　　=0.6279(A/極)</p><p>

127、;　　6. 轉(zhuǎn)子齒磁勢(shì)ATt2計(jì)算</p><p><b>　　(1) 轉(zhuǎn)子齒磁通</b></p><p>　　φt2=0.5πKcφ</p><p>　　=0.5π×0.7476×0.4394×10-3=0.5157×10-3</p><p>　　(2) 轉(zhuǎn)子齒截面積</p