永磁直流电机电磁设计算例

手工输入公式计算，不可改．关键判定，提示说明．数据引用序号名称符号或算式单位一额定数据1 额定功率PNW2 额定电压UNV额定转速n Nrpm额定电流INA额定转矩TN=9.549*PN/nNN.m起动转矩倍数TstN二主要尺寸及永磁体尺寸选择额定效率ηN =PN/(UN*IN*COSØ)*100%计算功率P'=((1+2η/100)/(3ηN/100))*PNW感应电势E'a=((1+(2ηN/100))/3)*UNV极对数p永磁材料类型预计永磁体工作温度t℃永磁体剩磁密度Bt20T工作时永磁体剩磁密度Br =(1-(t-20)*αBr/100)*(1-IL/100)*Bt20T剩磁温度系数αBr%K-1剩磁温度不可逆损失率IL%永磁体计算矫顽力Hc20KA/M工作时永磁体计算矫顽力Hc=(1-(t-20)*αBr/100)*(1-IL/100)*Hc20KA/M永磁体相对回复磁导率μr=Br/(μ0*Hc)/1000真空磁导率μ0=4*PI*10-7工作温度下退磁曲线的拐点bk电枢铁心材料铁芯叠加系数KFe电负荷预估值A'A/cm气隙磁密预估值B'δ =(0.60-0.85)Br =0.8BrT永磁直流电机电磁计算程序和算例:计算极弧系数αi=0.6-0.75长径比预估值λ=0.6-1.5电枢直径Da=(6.1*P'*104/α'*A'*B'δ*nN*λ)1/3cm电枢直径圆整cm电枢长度La=λDacm电枢长度圆整cm极距τ=PI*Da/(2p)cm气隙长度δcm永磁体结构型式极弧系数αP, αP=αI磁瓦圆心角θ P, θ P=α P*180(°)永磁体厚度hM永磁体轴向长度LM, LM=LacmLM, LM=(1.1-1.2)Lacm电枢计算长度Lef,Lef=La+2δcmLef,Lef=La+△L'a(hM+δ )cm△L'a=(0.45-0.5)((LM-La)/(hM+δ))永磁体内径Dmi=Da+2δcm永磁体外径Dmo=Dmi+2hMcm电枢圆周速度Va=pi*Da*nN/6000m/s机座材料-机座长度Lj=(2.0-3.0)La, 取Lj=2.8Lamm机座厚度hj=σ *αi*τ*Lef*B'δ /(2*Lj*B'j)cm机座厚度圆整cm计算机座轭磁密B'j, B'j=(1.5-1.8)TT漏磁系数σ, σ=(1.1~1.3)机座外径Dj=Dmo+2hj三电枢冲片及电枢绕组计算绕组型式绕组并联支路对数a, a=p槽数Q槽距t2=pi*Da/Qcm预计满载气隙磁通Ф'δ =α'*τ*Lef*B'δ *10-4Wb预计导体总数N'=60*a*E'a/(p*Ф'δ *nN)每槽导体数N'S=N'/Q每槽元件数u每元件匝数W'S=N'S/(2*u)每元件匝数圆整为Ws实际每槽导体数Ns=2*u*Ws实际导体总数N=Q*Ns换向片数K=u*Q实际电负荷A=N*IN/(2*pi*a*Da)支路电流Ia=IN/(2*a)预计电枢电流密度j'2=5-13A/mm²预计导线截面积A'Cua=Ia/j'2并绕根数Nt计算导线裸线线径d'0=(4A'Cua/PI)1/2导线裸线线径d0mm导线绝缘后线径dmm实际导线截面积ACUa=PI*Nt*d02/4mm²实际电枢电流密度j2=Ia/ACUa实际热负荷△ =AJ2槽形选择槽口宽度b02cm槽口高度h02...