參數(shù)計算Na

lRa

=

pO

式中Na

為繞組的總導(dǎo)體數(shù);lc

為線圈的平均半匝長;Ac

為導(dǎo)體截面積;2a為并聯(lián)支路數(shù);pO基準工作溫度時導(dǎo)體的電阻率.Rf

=

p式中WB

為繞組匝數(shù);lB

為一匝平均長;

參數(shù)計算§5-1

繞組電阻的計算一、直流電機1、電樞繞組電阻2、勵磁繞組電阻

參數(shù)計算§5-1

繞組電阻的計算二、感應(yīng)電機1、定子繞組每相電阻R1

=K

p式中N1為繞組的每相串聯(lián)匝數(shù);lc

為線圈的平均半匝長;Ac1為導(dǎo)體截面積;a1為并聯(lián)支路數(shù);K

為電阻增大系數(shù)，散下線時K=12、轉(zhuǎn)子電阻計算①繞線式轉(zhuǎn)子電阻：計算公式同上，但系數(shù)KF’取1(額定運行時)因為在正常運行時，轉(zhuǎn)子電流的頻率很低集膚效應(yīng)忽略不計。F'F'F'

參數(shù)計算§5-1

繞組電阻的計算②籠型轉(zhuǎn)子繞組電阻：(先將端環(huán)等效到導(dǎo)條上)指折算到定子方面的轉(zhuǎn)子每相電阻由于對稱，各導(dǎo)條內(nèi)電流有效值IB相等，相差α電角度=

2

p端環(huán)各段中電流有效值IR也相等，相差α電角度，由向量圖可知：Q2冗IB

=

2IR

sin

則

，

IB

=

2sin

必

2

.

=

=

2冗p2

IR

22

Q2

參數(shù)計算§5-1

繞組電阻的計算②籠型轉(zhuǎn)子繞組電阻：(先將端環(huán)等效到導(dǎo)條上)導(dǎo)體與端環(huán)的截面積和電流都不同，電阻等效需從損耗等效觀點進行：Q2I

R2

=Q2I

RB

+2Q2I

RR則每相等效電阻：R

=

R

+

Q

R22R2B2B2lR

=

Rav 2R'

=

KR

=

m1(W1Kdp1)

R

2

2

m2

(W2

Kdp

2)2

222③轉(zhuǎn)子電阻折算至定子邊：三、同步電機電樞繞組電阻同感應(yīng)電機定子；勵磁繞組電阻同直流電機勵磁電阻。2

B

2

2

p2

RRR

=

pR

SRB

=

pB

S

D

lR

lB

QllRB§5-2

主電抗的計算1.對應(yīng)的磁通—主磁通中的基波2.假定：1)電流連續(xù)均勻地集中在槽中心線上；

2)鐵心不飽和(μ→∞)；

3)槽開口的影響用氣隙系數(shù)來計及。3.推導(dǎo)過程：以感應(yīng)電機為例求其激磁電抗

Xm一相基波磁勢幅值(I為相電流有效值)F

=

m

N

K

I

=

1.35

N1Kdp1I1

冗

p

1

dp1

p基本磁密幅值(H1

為基波磁場幅值)

參數(shù)計算B61

=

0

H1

=

0

6ef

=k6

.6

參數(shù)計算基波磁通幅值C1

=儀B61lef

T

(基波時儀=

)基波磁鏈幅值

2m

2

2

T基波電感

Lm

=

激磁電抗

Xm

=OLm整理得：為主磁路的比磁導(dǎo)4.冗2p,p,適用范圍：異步電機的激磁電抗和隱極同步電機的電樞反應(yīng)電抗凸極同步電機采用雙反應(yīng)理論：直軸電樞反應(yīng)電抗和交軸電樞反應(yīng)電抗系數(shù)v1

=

C1Kdp1N1

=

仍0

冗p

(N1Kdp1)

I

冗

lef

6efefXm

=

4冗f

仍0

lef

m入m

冗2

dp1

6ef式中，入=K

m

2

qT入m

參數(shù)計算§5-3

漏電抗的計算一、槽漏抗1.假定：1)電流在導(dǎo)體截面上(槽內(nèi))均勻分布；2)鐵心不飽和；

3)槽內(nèi)磁力線平行于槽底；(1)單層繞組時：槽漏磁分為兩部分計算：1)通過槽口處h0高度上的漏磁通和槽內(nèi)全部導(dǎo)體匝鏈；2)通過槽身h1高度上的漏磁通和部分

導(dǎo)體匝鏈。

參數(shù)計算a.槽口處(h0

高度)處漏磁鏈(匝鏈全部導(dǎo)體)槽口漏磁鏈：s1

=

Ns

s1

=

Ns

1

s1b.槽身處(h1高度)處漏磁鏈(匝鏈不同導(dǎo)體)sF槽身漏磁鏈：s

2

=j0

d

sx

=N

I

0

1hh1s2d.每相槽漏抗Xs

=

x

=

4冗f

0

N

lef

式中

入

=

h1

+

h0

為矩形開口槽的槽比漏磁導(dǎo)s

3bs

bs因槽型不同而不同，推導(dǎo)方法相同s入s入12s"

參數(shù)計算c.一個槽的漏磁鏈s

=s1

+s

2a

pq將雙層繞組的槽視為兩個單層繞組的槽，用上面相同的方法分別求出上、下層邊的自電感：La

=

(Ns

/

2)2

0

lef

(

h0

+

h1

)

=

(

Ns

)2

0

lef

bs

3bs

2Lb

=

(Ns

/

2)2

0

lef

(

h0

+

h1

+

h2

+

h3

)

=

(

Ns

)2

0

lef

入bbs

3bs

2再求出兩層導(dǎo)體之間的互感(下層導(dǎo)體電流產(chǎn)a入生的漏磁匝鏈上層導(dǎo)體Mab

，和反之Mba

)Mab

=()2

0

lef

入ba

參數(shù)計算(2)雙層整距繞組槽漏抗：可以證明Mab

=Mba由于是整距繞組，所以上下層線圈邊屬于同一相，其電流也屬同一相，不存在時間上的相位差，故每槽漏感：L's

=La

+Lb

+2Mab

=()2

0

lef

(+入b

+2入ab

)Xs

=4f

0

1

lef

假定h1

=h3，

h2

0，

此時

，

=

+

h=h1

+h2

+h3s入s入a入

參數(shù)計算可推得每相漏電抗為：

N

22pq

參數(shù)計算(3)雙層短距繞組的槽漏抗：此時，由于一個槽內(nèi)的上下層電流可能不同相，因此不能只考慮一個槽的情況再推廣到一相?？梢钥紤]一個極下一相的情況，而后推廣到一相。且由于槽內(nèi)電流可能不同相，因此使用相量磁鏈。以A相為例

分四種情況分別推導(dǎo)、相加。具體有多少個槽的上下層線圈電流不屬于同一相，

則要看線圈的節(jié)距比β=y/τ的值，

前提2/3＜β＜1。左圖中：Z=18，β=7/9，

m=3，2p=2，

q=3第四章

參數(shù)計算(3)雙層短距繞組的槽漏抗：通用公式：矢量磁鏈=匝鏈的匝數(shù)*磁勢*自感磁導(dǎo)*槽數(shù)+匝鏈的匝數(shù)*磁勢*互感磁導(dǎo)*槽數(shù)

約定：λa為上層邊的自感比磁導(dǎo)，λb為下層邊的自感比磁導(dǎo)，λab為下層邊電流產(chǎn)生的漏磁匝鏈上層邊的互感比磁導(dǎo)，λba為上層邊電流產(chǎn)生的漏磁匝鏈下層邊的互感比磁導(dǎo)。(注：λab=λba

)a.與同槽下層線圈電流不同相的(1-β)3q個上層線圈處的自感和互感磁鏈：N

N

N

N

A1

=

2s

(

2s

2Ia

)(

0

lef

)(1

)3q

+

2s

(

2sa入下層線圈對上層線圈互感磁鏈上層線圈自感磁鏈2I)(0

lef

入ab

)(1)3qb'上層線

圈磁勢上層線

圈磁導(dǎo)槽數(shù)第四章

參數(shù)計算(3)雙層短距繞組的槽漏抗：b.與同槽下層線圈電流同相的(3β-2)q個上層線圈處的自感和互感磁鏈：N

N

N

N

A2

=

2s

(

2s

2Ia

)(

0

lef

)(3

2)q

+

2s

(

2s

2Ia

)(

0

lef

入ab

)(3

2)qa入N

N

N

N

A4

=

2s

(

2s

2Ia

)(

0

lef

入b

)(3

2)q

+

2s

(

2s

2Ia

)(

0

lef

入ba

)(3

2)q

A3

=2s

(2s

2Ia

)(0

lef

入b

)(1)3q

+2s

(

2s

2I)(0lef

入ba

)(1)3qc'c.與同槽上層線圈電流不同相的(1-β)3q個下層線圈處的自感和互感磁鏈：d.與同槽上層線圈電流同相的(3β-2)q個下層線圈處的自感和互感磁鏈：一個極下A相總磁鏈為上述四項之和：A

=A1+A2

+

A3

+A4N

N

N

N得出每相槽漏抗與上面具有相同的形式：

=ku

+kl

入l

=h0

/bs

為槽口比漏磁導(dǎo)入l

=h/(3bs

)為安放導(dǎo)體的槽下部比漏磁導(dǎo)u入u入s入Xs

=

OLs

=

4冗f

0

lef

其中：s入

參數(shù)計算根據(jù)矢量圖可知B相和C相電流與A相電流的關(guān)系。冗冗j

jI

=Ia

e

3

,I

=Ia

e

3則A

可以表示為標量形式。一個極下每相的槽漏電感為：L's

=A

/(2IA

)c'b'二、諧波漏抗X6多相對稱交流繞組(例如感應(yīng)電機定子繞組)通多相對稱電流時，在氣隙中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，除了基波磁場外，還有各次諧波磁場。但是諧波磁場一般不產(chǎn)生有

用的轉(zhuǎn)矩。所以一般把諧波磁場所感應(yīng)的基頻電勢看作漏抗壓降，

相應(yīng)的電抗稱之為諧波漏抗，也可稱之為差別漏抗。1.假定：1)電流集中在槽中心線上；2)磁路不飽和；3)氣隙諧波磁場只有徑向分量，槽口對各次諧波的影響計入氣隙系數(shù)；4)忽略各次諧波磁場在對方繞組中所感生的電流對它本身的削弱作用。

參數(shù)計算3.總的諧波漏抗(所有各次諧波漏抗之和)：X6

=

xXv

=4爪f

山0

lef

入6

式中

入6

=

m2爪

x(

)2

=

m2爪

xs

為諧波比漏磁導(dǎo)對諧波比漏磁導(dǎo)λδ

的計算可以采用查曲線的方法。

=

mN1KdpvI|

爪pv|

1

1 〈|Bv

=

山0

Hv

=

山0

K66

=

山0

6|

2

T|Cv

=

lef

BvefefvFvFvF

參數(shù)計算2.v次諧波漏抗推導(dǎo)與基波電抗相同：

_

_Bv

_

_Qv

_

_vv

_

_Lv

_

_xvvFKdpv為v次諧波繞組系數(shù)|l

爪

v

參數(shù)計算4.上式的適用范圍：感應(yīng)電機和隱極同步電機定子繞組及繞線式轉(zhuǎn)子繞組；凸極同步電機，因氣隙不均勻，用雙反應(yīng)理論，引入兩個系數(shù)(同主電抗)。5.特例：籠型轉(zhuǎn)子繞組諧波漏電抗X62諧波磁場次數(shù)v

=k2

1(k2

=1,2,3,)1

1其繞組系數(shù)Kdpv

=1,及N2

=2,pq

=2,代入定子繞組諧波漏抗計算式得:X62

=

2

f

0

lef

入62

(

k

1)

=

2p

26ef

R2222222222222222入62

=

()2

=

1

Z

式中三、端部漏抗Xe

對應(yīng)于繞組端部匝鏈的漏抗1.計算公式：對于不分組的單層同心式繞組，

其端部比漏磁導(dǎo)為：入E

=

0.67

l

(lE

0.64T)efef

參數(shù)計算Xe

=

4冗f

0

lef

入E入E

為端部比漏磁導(dǎo)，與繞組形式有關(guān)

q

參數(shù)計算對于分組的單層同心式繞組，其端部比漏磁導(dǎo)為：入E

=

0.47

(lE

0.64T)lE

半匝線圈的端部長度.

ef

q

對于雙層疊繞組，其端部比漏磁導(dǎo)為：

入

=

0.57

q

T(

3

1)ef對于籠型轉(zhuǎn)子繞組，其端環(huán)比漏磁導(dǎo)為：0.2523Z2

D

l

'

Z2p

轉(zhuǎn)子每極槽數(shù);l

'

導(dǎo)條伸出鐵心的長度(兩端).如果端環(huán)緊貼鐵心,則l'

=0計算時往往將轉(zhuǎn)子端環(huán)比磁導(dǎo)歸算到定子邊,對于三相感應(yīng)電機,它等于入'E

=

(

+

)對于單層鏈式繞組，其端部比漏磁導(dǎo)為：入E

=

0.2

lef

lE入E

=p

(

R

+)lef

2p1.13E

l

2

q

l四、斜槽漏抗Xsk

——籠型轉(zhuǎn)子1.來源：在感應(yīng)電機里，為了消弱由齒諧波磁場引起的附加轉(zhuǎn)矩及噪聲，一般在籠型轉(zhuǎn)子常采用斜槽，即把轉(zhuǎn)子槽相對定子槽沿著軸向扭斜一個角度。由此而減小了定、轉(zhuǎn)子間的互感電抗，增加了定、轉(zhuǎn)子的漏抗。斜槽轉(zhuǎn)子直槽轉(zhuǎn)子

參數(shù)計算bsk扭斜度2t

參數(shù)計算2.計算：將單個斜導(dǎo)條視為無限多個分布的小直導(dǎo)條，求出分布系數(shù)b

=

2p冗

.

bsk

t2

為轉(zhuǎn)子齒距Q2

t2則斜槽系數(shù)為：Ksk

=

t

)2skskbQ2p冗Q2根p冗根2sktbsin(K

=

lim

sin

q

=

sin

q

→

∞

qsinqa→b

2

2每相鄰兩個小導(dǎo)條間夾角為ask

a→0a

b

參數(shù)計算考慮斜槽漏抗時的T形等效電路為Xsk

=

0.5(bsk

)2

X

26'

Ksk

)Xm

'sk

XmXs2'

+X62'

+XE

2'Xs2'

+X62'

+XE

2'Xs1

+

X61

+

XE1Xs1

+

X61

+

XE1(1Ksk

)Xm(1K's'sX

m2

2

2

RRRRt11五、齒頂漏抗Xt1

——存在于凸極電機1.來源：氣隙大，主磁通未完全穿過氣隙，部分磁力線由一個齒頂進入另一個齒頂形成閉合，漏磁—漏抗。

參數(shù)計算0δb

參數(shù)計算2.計算：根據(jù)許克變換,當槽口面對極靴時,相應(yīng)于齒頂漏磁場的比漏磁導(dǎo)為:入=0.2284+0.07960.250

(1G)式中:G

=[tan

1

ln(1+)]當槽口面對極間區(qū)域時，齒頂比漏磁導(dǎo)的計算式為：

=0.2164+0.3184()0.5

式中:b

齒頂寬度齒頂總的比漏磁導(dǎo)為：

入t

=p

入td

+(1p

)齒頂漏抗為：Xt1

=4f

0

N1

lef

入t

=4f

0

N

lef

(p

入td

+(1p

)入tq

)t

td222222222222222222222222222tq入t'tq入pq

pq對于隱極式同步電機，由于氣隙是均勻的，則有：入

=

入td

b0