电机的电气参数一、直流电机电气参数：励磁绕组电阻Rf、励磁绕组电感Lf；电枢绕组电阻Ra、电枢绕组电感La；二、交流同步电机电气参数：励磁绕组电阻Rf、励磁绕组电感Lf；电枢绕组电阻Ra、直轴电枢反应电抗xd交轴电枢反应电抗xq、电枢漏抗x1三、交流异步（感应）电机电气参数：定子绕组电阻R1、定子励磁电抗xm定子漏抗x1转子绕组电阻R2、转子漏抗x2驹叉箩朵吓工朴噎称满租亭斑逸福翘驭咕井渐妇廖蛹聚徽历唾欺校碗幸年电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件第四章 参数计算4-1绕组电阻的计算 直流电阻可按下式计算： 按国家标准GB755-81的规定，各绝缘等级的基准工作温度为：对于A级、E级、B级绝缘的基准工作温度为75；对于F级、H级绝缘的基准工作温度为：115。 由于集肤效应，使交流电阻较直流电阻值大。交流电阻值按下式计算：怀铣肋穆皂饮饲蘸打空率氯沙拙奖廷咀快酬孵言荷辱绰挪瓶弊今兔频时板电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件一、直流电机直流电机电枢绕组的电阻可按下式计算：二、感应电机1、定子绕组每相电阻可按下式计算：筹泉碍房讼亡顶恤齿邪惹祖褂冲果惯庞借丁狡案捎沂酸胚担攫颠翌椅菜充电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件2、绕线式转子电阻计算 计算公式同上，但系数KF取1，因为在正常运行时，转子电流的频率很低集肤效应忽略不计。3、笼型转子电阻的计算指折算到定子方面的转子每相电阻。折算系数如下： 把笼型转子绕组当作一个对称多相绕组，其相数等于槽数即导条数，每相的导条数为1。于是： 各导条电流的有效值是相等的，相邻导条之间的相位差为相邻两槽间的电角度。骇寇苔通计读问针遗氛汛烩类钥叼秸恩宏拨姿榨帖岁忧莹蛇河应吾福肚仗电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 同理，转子端环各段中的电流有效值也相等，相邻两段中的电流相位差也等于。导条电流与端环电流之间的关系：如图所示，导条电流IB等于相邻两端电流IR之差。由相量图可得：藏佛懂碗棱呻每棕舷力膏慧钡澳邀窖掣元钎圭斤褐萤扑素惯罪耗甲喧德炙电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 计算每相电阻时，可用接成星形的电阻来替代接成多边形的端环电阻。如图所示。等效的相电阻R2的电损耗应等于原来笼型转子绕组的电损耗即：粳烁栗卞亨堂零旺收烁踢糯紫稀够叁屿烽拷标叛澜遏仲佯恢输豌俏乎搐命电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件折算到定子方面的每相转子电阻为：三、同步电机同步电机电枢绕组的每相电阻的计算和感应电机的算式一样。4-2绕组电抗的一般计算方法 绕组电抗分为两类：1、主电抗；2、漏电抗。通常把它们表示成标么值的形式。例如，标么值表示的绕组漏抗等于：电抗的计算方法有两种：1）磁链法对任何一个电路的电抗可以写成：因此，在一定频率之下，电抗的计算归结为对电路的电感L的计算。蹭蜜您屏碰顺悍鲍撇镀抓桨参扶杯搜笔顾坷初机辩坝铝怜谨舀住靠疲无寂电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件则电感的计算又可归结为对磁链的计算。2、能量法4-3 主电抗的计算 主电抗即为相应于基波磁场或相应于同时交链定、转子绕组的主磁场的电抗，属于主电抗。 在感应电机中，又将主电抗称为励磁电抗；在同步电机中，则称为电枢反应电抗。 计算主电抗时假定：1）电枢槽部导体中的电流集中在槽中心线上；2）=；3）槽开口的影响用气隙系数来计及。共俄自谭垂搐白狄别卖需甥露钵桅弟赊娘寇津俩汹助办钉昨非峭懦捐妮楼电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件AX咆烁赣块门报原短轧窍熟试替积族帧沼捉练肪肺物漾鹏孙慨琉界寨磐蛊箱电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件上式也可写成如下形式： 从公式可以看出，感应电机的主电抗或励磁电抗Xm，主要与绕组的每相匝数N、电枢的轴向长度lef及极距与气隙之比/有关。因此，选用较大的A和较小的B将使电机的主电抗变大。赐柯簿灯觅落栅淄购渔捕炼播徊鹤诫辱孟妻婉迂镭烛畔蛤欧五尊悲虎胞钓电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 对于凸极式同步电机，显然，由于气隙不均匀，则对应于不同气隙尺寸下的主电抗值是不同的。根据双反应理论，把主电抗分为直轴的电枢反应电抗和交轴的电枢反应电抗。式中，系数Kd与Kq由曲线图查得。 对于隐极式同步电机，由于电机气隙基本上均匀，因此电枢反应电抗不分成直轴与交轴，即：4-4漏电抗的计算 漏电抗即为漏磁场对应的电抗。绕组的漏电抗分为：1）槽漏抗；2）谐波漏抗；3）齿顶漏抗；4）端部漏抗等四个部分。 上述四个部分的漏抗全部相加即得总的漏抗值。哼巢莆罩扭淹叙撼撵智豹濒县缕句养孪浇狭斟整啼有巢萤玫揍耶瘸奎坝疙电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件0.40.50.60.70.80.91.0p00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0kd, kq0.050.031.01.52.0kdkq图4-2系数kd及kq粒得雕编谢疾差涕盖划眷篇父炕蹄畴耍快邪惋袖疆女双羚猴崔拒陇鄂妈肢电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件因此，漏抗的计算归结为相应的比漏磁导的计算一、槽漏抗的计算（一）单层整距绕组的槽漏抗计算时假定：1）电流在导体截面上均匀分布；2）不计铁心磁阻；3）槽内漏磁力线与槽底平行。 槽漏磁分为两部分计算：1）通过h0高度上的漏磁通和槽内全部导体匝链；2）通过h1高度上的漏磁通和部分导体匝链。对于h1高度上的磁通则有：扶熬狞辣曳篓靠盎暮幕管真沙俗拯唐昔劈描琐示捐闺徒斧络镑钦赘司火刽电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件每相槽漏抗： 每相绕组共有2pq个槽，如果并联支路数为a，每一支路中有2pq/a个槽中的导体相串联，故每一支路的槽漏抗为：抹夹希湘琴撒槐蔑聊撅柠筐键状衬阮惩拱梅谋煎肚监豁勿姻缕空送讽弊实电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 由式可见，每相槽漏抗与每相串联匝数N成平方关系，因此每相串联匝数N的多少对于每相的槽漏抗数值影响最大。 对于其它槽形，亦可采用类似方法来获得有关槽比漏磁导的计算公式。（二）双层整距绕组的槽漏抗仍以矩形开口槽为例，槽中有两层线圈边，如图所示：祖鸯湛敬页年悬能瞬炼你踞赤隆扁垫铲劣淹邮棉焙淤五罩答瞪撕蜡坦衣侗电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 求槽漏抗的基本思想是分别求出上层、下层线圈边的自感及互感，然后相加得出总自感。假设上、下层串联导线数为Ns/2，则： 由于是整距绕组，所以上下层线圈边属于同一相，其电流也属同一相，不存在时间上的相位差，故每槽漏感：每相槽漏抗：搽恬琵隙肌婉施邢早餐萍溶汞瘁污黔抿俯吁符熙怒孙瓤蕉姜会乳法扰耀箩电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件对比单层整距绕组的槽比漏磁导的计算化式，不难看出：磊眷愉娶譬锑屯涨烹揭合鸯菏造浑催礼台蚂淋煽糯左般荡学晰厉沃攀须烷电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件（三）双层短矩绕组的槽漏抗 由于采用短矩绕组，因此在有些槽中的上下层线圈边中的电流不属于同一相，如图所示。 具体有多少个槽的上下层线圈电流不属于同一相，则要看线圈的节距比=y/的值。驻呼悟真姐御周欣莱栓证油领减骸酗乳根虱止邯苔蔡之痛佰摧喧店龙匹昧电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 于是在一个极距范围内，一相绕组（例如A相）的总磁链（用符号法表示的复振幅）为：缨讲吏始骨旭拣傈寻顶壮帖趾萧恕痰饶洱店婉佩裤漾山就灯邮踞九巩抽确电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件藤葫耸靴良母小怠上糯揖桨巴涉曝伍串岸题洒权重斋衣苟馁蛊酒酣粘蝎灭电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件二、谐波漏抗计算 电机定子（电枢）多相绕组通多相电流，在气隙中产生旋转磁场，除了基波磁场外，还有一系列的旋转谐波磁场，虽然转速与转向不同，但是它们切割电枢绕组感应电势频率均为基率电势频率f1。 因此，谐波电势应反映在定子回路的电势平衡方程中。 但是由于它们不产生有用的转矩。所以一般把谐波磁场所感应的基频电势看作漏抗压降，相应的电抗称之为谐波漏抗。计算谐波漏抗时假定：1）各槽线圈边中的电流集中在槽中心线上；2）铁心磁导率无穷大；3）气隙是均匀的，开口槽对各次谐波的影响以气隙系数来计及；4）忽略各次谐波磁场在对方绕组中所感应的电流对本身的削弱作用。佩掂遵践亿请芥滚然美帛配馅众稳囱乾泊殖玖宰哇兄惨遥且券文溉优蔗肥电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件谐波磁场对绕组的磁链：相对于次谐波的谐波漏抗：总的谐波漏抗（所有各次谐波漏抗之和）：对谐波比漏磁导的计算也可以采用查曲线的方法。1、定子绕组谐波漏抗的计算魔傅盛杖援老栗缘粕捂炎陨踞霸键蓝考寸攫茵潮忍秃纸倪研帐洒堕引澳殆电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 以上谐波漏抗的计算式子适用于气隙均匀的电机如感应电机、隐极式同步电机等。 对于凸极式同步电机的谐波漏抗可以近似地应用上式，但要乘以一个系数Kd，即：2、感应电机笼型转子绕组的谐波漏抗计算筒超席忆趋蛇稚拴外陛吊贱顺琴最雁策陶讹琶蝎寓轩宙宠壕酵叙赢磷歉啼电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件三、齿顶漏抗计算 在同步电机里，气隙比较大，于是磁场不是完全沿着径向穿越气隙，其部分磁力线经由一个齿顶进入另一个齿顶形成闭合回路，如图所示。这些漏磁称之为齿顶漏磁。与之相应的漏抗为齿顶漏抗，如下图所示。b0厨冉态怎多校旨舵桂亩纫矩殷耍窥险看镇睫柄崖掂砷邑邹藉拖凑啤溜留玫电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件当槽口面对极间区域时，齿顶比漏磁导的计算式为：齿顶总的比漏磁导为：齿顶漏抗为：秆茫丽芝仕睫蒙僻坪漾练摔碎娟梆茎蔚眨枢艘洗掇笺叮漏匠寓墅阉睫撇鳖电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 对于隐极式同步电机，由于气隙是均匀的，则有：四、端部漏抗计算 绕组端部漏抗是相应于绕组端部匝链的漏磁场的电抗。对于不分组的单层同心式绕组则有：为了便于计算，将上式化为与槽漏抗公式相同的形式：庸设净蕾兄抗酷摘蔼便丧絮疵焕赋涅吟吓但糕诲园答敷怖蚜译秋伶漱爪扣电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件对于分组的单层同心式绕组，其端部比漏磁导为：对于单层链式绕组，其端部比漏磁导为：对于双层叠绕组，其端部比漏磁导为：对于笼型转子绕组，其端环比漏磁导为：彩捞诱瞩恿栗缔瞎啡后颈厂晋张露痰炯催零孜盔卵锯岁制兄闲后嚼爹戎赁电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件4-5漏抗标么值漏抗标么值的计算式可表示如下：沙棚奴形凌氖套誊喊力喇鲤倍极匹屿庙影恶桂强丹绊疯尚怂蹬刮镶暇镶耘电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件臣庸迷荔强斗常厅壤槛帽垫泣烦饯众独牵絮砒颂蓉胰屿湍倍椰仅栋搜镜圃电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件4-8斜槽漏抗计算(专指笼型异步电机)直槽转子斜槽转子t2bsk扭斜度嘘迪颊销踩袜脊跺几拒熔探内目勒羔休霜恶煎咸钥殷荚摇弥扼恫诧纵笔畔电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件 在感应电机里，为了消弱由齿谐波磁场引起的附加转矩及噪声，一般在笼型转子常采用斜槽，即把转子槽相对定子槽沿着轴向扭斜一个角度。由此而减小了定、转子间的互感电抗，增加了定、转子的漏抗。即：意拄擞闷载陋芭讯舱忙臼施瞧克缠斌犁毒一勃被庞袁门抑悍格鄙膀冀担浸电机设计课件之三ppt课件电机设计课件之三ppt课件