实心转子力矩电机转矩特性的计算

实心转子力矩电机转矩特性的计算 胡春雷 吴 汉民 顾格时 在工业生产中 , 有些场合要求恒张力传 动 , 诸如卷绕或传递织物 、 电缆 、 纸张及塑 料薄膜等 。 在这些工艺装备中 , 采用力矩电 ‘ 机不仅操作方便 , 且结构简单 。 由于生产过 程中对生产工件所施加的张力要求不同 , 因 此对力矩电机的转矩特性提出不同的要求 , 如图 � 所示 。 具有图�� 所示的转矩特性的力 矩电机 �称卷绕力矩电机 � , 主要应用于卷 绕物件的工艺过程中 。 具有图 �� 所示的转矩 特性的力矩电机 �称导辊力矩电机 � , 主要 应用于传递物件的工艺过程中 。 对三相 鼠 阿 � 子的电阻与电抗 , � � 、 戈 � 为实心转子的等值 电阻与电抗 , 二。为电机的激磁电抗 。 由图 � 可见 , 定子电流�� 可分成二部分 � 激磁分量 �。和负载分量� � 。 定子 电流的激磁分量�。产 生电机的主磁通 , 通过气隙匝链定 、 转子部 分 。 定子电流的负载分量� � 抵消转子电流所 产生的磁势 , 使气隙磁通保持不变 。 故转子 的阻抗由定子电流的负载分量 �即转子 电流 》 来决定 。 乙 冰 � �� 笼型电动机 , 要获得图�� 所 示 的 转 矩 特 性 , 其最大转 矩 的 转 差 率 � � 必须 满 足 � � � � 的 条 件 。 要满足这 一条件就必须 大大增加转子 电阻 , 其方法 可采用高电阻 率的材料 �如 黄铜 � 或大大 缩小转子导条 【� 王�� � � � 咬厂� �� 、 二 � 才 , 嘴乙� ‘�芦�扬 � � 图 � 反� 定子电流负载分量 � � 产生的磁势� � 可 用 �� 式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示 � 二 � 二 。� 。笋�、 。 � �, � �� � 式中 � � 一相数 , 尸一极数 � 卜定子每相串联匝数 , 瓜 , 一定子绕组系数 。磁势 � � 在转子表面产生的切向分量磁 场强度� , 〔� 〕可用下式表示 �, 矛�图 的截面 。 但是这些方法将带来导条与端环的 焊接或铸铝工艺上的困难 。 实心转子不仅具 有转子电阻大的特点 , 而且制造方便、 结构 简单 、 运行可靠 。 对高速电机尤为适用 。 但 实心转子 电机的电磁理论较复杂 , 转子参数 的计算也远较鼠笼型转子复杂 。 本文将以无 限长实心转子的阻抗为依据 , 进行适当的修 正 , 求取实心转子的等值阻抗 , 并以实心转 子力矩电机为例 , 对其转矩特性作一初步的 计算与 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。 汀 护月� , 一 � · �万碑 �才 � � � �� � �� � 式中 � 丫 一极距 �厘米 � 。 这个磁场仅透入转子表面的极薄一层 , 根据转子材料的磁化曲线 , 可获得磁密 � � 。 由于饱和效应 , 磁密� , 的波形是非正弦波 , 而是一平顶波 。 如认为 � , 的波形近似为方 波 , 则其等效的正弦波磁密的幅值 � , 。 可用 下式计算 � � �� � � � � �厄 � 几� � 十 …… �� � 一 、 实心转子的参数计算 如忽略电机的铁耗 , 则实心转子异步电 机的等值电路如图 � 所示 。 图中� � 、 劣 �为定 按 � � �式可获得 � , 。的数值 � � , 。澎 � � � � �� , �� � 转子磁场的透入深度刁 , 可按下式计算 � � � 。 � 。� � �之�� � � � �“� � � � , �� � 式中 � �一转子材料 的 电 阻 率 � � � � �� ℃ � �欧姆一厘米 � , � ,一由 � , 按转子材料磁化曲线决定的 磁密 �高斯 � , 了�一电源频率 �赫兹 � , � 一转差率 。 无限长 �相对于刁而言 � 实心转子的电 阻 犷 � � 的表达式如下 〔, 〕� ��� � �� 二 �切 �附尤‘, � � 一二于丁万万 一 �� �’ 名 �� , ” ’ 、 � 『 名 ‘。 , 产 汀刀刁� � � , 一电机气隙磁势 。 根据图 � 的等值电路 , 在不 同转差率 � 时 , 先假定转子电流� � , 按 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ��� � ��� 求 取转子的等值参数� �和 � � 。 为了计算方便 , 可将图 � “ � ” 型的等值电路化为图 � 所示 的串联等值电路 。 其方法如下 � 令 � 又扁丫石和刀 戈价劣 � � 戈 , 中的 , � 产和 � � 尹可用 �� � �式计算 , , � � 刀� � 一 � � � � 式中� �一电机轴向长度�厘米 � � 刀一转子直径 �厘米 � 。 考虑到转子表面曲率 、 磁滞效应及端部 效应对实心转子阻抗的影响 , 实心转子的电 阻 � , 和电抗戈 , 的表达式如下 � 刀二 � 了 � � 、�—一 勃“ � �、 � � � �� � � � , 图 � � � � � � ��� � � 八 沙 � �’�,’ � � 二 �优 �� � � , � � � �获巨歹亨一人 “八 “‘ 丁一� 一泊伴勺� 一� 介 �。 �� � � 二 � � � � �牙尤 � , � � � �兀刀刁 � � � � � �’� 式中 � � 。一转子表面曲率系数 , � 。 � � 一 �� � 一 �刁 � � �� 汀 � � � � �� � � � � 〕 , � � 一端部效应系数 , � � , � � � 〕 � � � 妙 � 万 万 � , � , 、 �� 一磁滞效应系数 ,�� � � � � , �� � � � � � � , 〕。 二 、 转矩特性的计算 等值电路中, � 二 �的计算方法与一般三相 异步电机相同 , 激磁 电抗, � 可用下式计算 根据图 � 的等值电路 , 可以方便地求得 定子 电流� , 和电磁转矩� , � �不不不币等一�一、�安� �� � �� � � 阴� 、 � � , 产 二 � � 、 , , 、 , 一 、� � �� � �一冬 三一 �公斤一厘米 ��� ��� 。 ’ 一 产 ”一” ’ �式中� � 一相电压 �伏 � , 、一同步转速 �转� 分 � 。 根据图 � 的等值电路 , 可求得转子电流 � � , 、�产�� �臼�飞了性一八��� 二��砂心, � � � 八了石不不布不了尸��� � � � � , � � � �一 � , � � 式中 � � �一气隙有效长度 �厘米 � , � ,一计及定子铁心 � 包括扼部 � 磁 阻影响的饱和系数 � � � � � � � � � � 。 � � � � 口 � � , � � � 式中 � � � � 一定子齿部磁势 , � � 。 �一定子扼部磁势 , �安 � � � � � 如 � � �� 式求得的� � 与事先假定的转子电 流 � , 十分接近 , 则计算结束 。 反之 , 将重新 假定 � �再行计算。 按上述方法 , 对 �� � 一 � � 和 ��� � 一� � � 极 实心转子力矩电机的转矩特性进行计算 , 其 结果见表 � , � 。 图 � , � 列出了二台样机 转矩和定子电流的试验与计算曲线 。 表 � 列 出了二台样机短路转矩和电流的试验与计算 值 。 � � 八 ‘刁丫枪·喇 李� �� 吕 � � � � 只� � �之 2 — 蕊 计赫咋直一 一 一 。 试验 ,直 I , 阿 ‘月一〔构‘ — ‘ 计林值一 - 一 试拾值决狱 M 之达 6540.630.42 口. Z J 斗e o 6 00 澎亩布丽代茹一下飞尸.。何) 。 图 4 IOkg一em 力矩电机 助 似声 夕即 洲a 劝 。劲刀 (东P 厅 , 图 6 0 .8 0 .6 0 .4 衰 1 0 。 2。一 922595916714137635 0.26430.2818629.1393411.36030.39688。 5 6 7 9 0 . 1 9 2 0 0 。 3 1 1 6 8 8 0 . 4 9 7 8 5 7 5 。 7 1 0 1 0 . 3 3 4 1 6 . 3 2 7 0 0 . 1 2 2 5 0 . 3 5 5 3 1 4 9 7 . 3 4 1 7 9 7 9 。 0 3 1 1 0 . 2 7 4 5 4 。 0 2 3 8 ,土‘了内勺,自n甘‘了J任n甘nU111.1,l,Ot了月任几匕丹Ot勺的JC矛’,Q,曰J任ƒ七 :…八UŽUl人,立on,OUn‘嘴上J任nJ几、刁石MII skg一 。m 力矩电机 裹 2 - 一乏… 1 … 0.8 { 0.6 … 0.4 … 0.2卜翔:七嚎朴料催 裹 3蒸兹带州资一 卜 图 4 , 5 的曲线表明 , 堵转转矩的计算 值与试验值比较接近 , 随着转速的增加 , 转 矩的计算值与实测值之间的偏离将增加 。 定 子电流的计算值均小于实测值 。 这是由于没 有考虑机械损耗对定子电流与转矩的影响 , 饱和与端部效应对转子参数的影响实际是较 复杂的 , 文中仅采用简单的修正方法。 从上 述计算表明 , 实心转子力矩电机的堵转转矩 计算 , 方法简便, 有一定的准确性 。 参 考 资 料1. H . M . M eeonnell, E . F , Sv e r d 一 ru P a T h e I n d u 亡t io n M a e h i n e W 主一 t h S o l id I r o n R o t o r ,, T r A I E E 7 4 一3 , 1 9 5 5 2 . H . M . fl o e T ; , 。 K o 。 等 aM eTo双二 p a e 互T a fl a P a M e T P o a , fl o B e P x H o 一 e n 班x fl o T e P 卜 H H a r P e B a C H H x - P o H H 班x H A e 且 a x P o n 且H x M a 山 班 iI C M a e e z o a H 从 P o T o P o 从,, (( B . a . n 》 沁6 19583. N . K esavam urthy . P . K . R aja-gopalan aT he P olyphase Induetion M aehine W ith Solid Iron R otor” T r A I E E P t 1 B v o l 7 8 , 1 9 5 9 ‘ 1 3