《外转子单相异步电机设计 V3.1》
- 47 -
宁波高新区南牛电机技术有限公司
宁波高新区江南一品广场
311
号楼
1108
联系电话:0574-87910951 手机:13071986828 公司网站:https://www.motorcad.net
技术服务 QQ 号码:106553993 电子邮件:
liu@MotorCAD.net
liuwqnet@163.com
5.10 关于磁密和设计方法
1.磁密不是一个数值,而是一个范围
在大电机的设计中,在很多理论分析的书籍上,因为负载变化造成的磁密变化,
通常都是被忽略的,因为大型异步电机绕组电阻较小,工作转速和同步转速又非常接
近,这种忽略并不会带来明显的误差,这样做可以简化理论分析。
某些有限元分析软件也这样做,异步电机的磁密统统按照同步转速来计算,但在
实际工作状况中,根本不会出现这个转速,这样的计算是真正的"纯理论"。 这 是 某
些 有 限 元 软件比较搞笑的一件事,一方面为了精确地计算而剖分为很多细小的单元,
另一方面却忽略了最主要的因素。
因为在小电机中,绕组电阻通常比较大,因此绕线工艺造成的端部长度的不同,
和温度的变化,都会一定程度地影响压降,而压降会影响磁密。影响小电机性能的主
要是工艺,小电机的设计中,最重要的是设计前要了解工艺状况,使输入的系数数值
和实际状况一致。如果输入数值和实际完全不一样,则 无论 采 用什 么 方法、无论买什
么软件,无论请哪个神仙来算,都不可能准确的。
另外小电机由于工作转速和同步转速相差较大,甚至可能处于堵转状态,这种负
载的变化,可以造成压降和漏磁两方面的变化,实际磁密数值会明显的变化。因此,
小电机中的磁密通常不是一个数值,而是一个范围。
这就造成了实际工作中很多专用
电机的空载电流比负载电流还大,空载温升比负载温升高得多。
2.有了设计软件可以直接计算性能,磁密和匝比等等参数并不值得过分关注
在传统的设计方法中,工程师们采用取磁密和匝比的经验值的方法设计绕组,但
我们有了软件之后,这种设计方法毫无意义。因为软件可以直接把性能参数计算出来,
直接关注最终性能就好了。因为如果磁密和匝比不合适,一定会反映到最终性能上来
的;如果最终性能很好,磁密和匝比再怎么超出书本上的推荐取值也无妨。
最值得关注的最终性能参数:额定数据如转速、输出功率、电流、效率、主付绕
组电流密度、热负荷,空载数据如电流、输入功率、
电容端电压
、付线电流密度、热
负荷,最大输出功率,起动电流、起动扭矩、
起动品质因数(起动扭矩/电流)
最值得关注的中介性能参数:定子绕组电阻、铁损耗、机械损耗、转子铝耗、功
率因数。因为这些参数和对应的材料或工艺系数密切相关。
最值得关注的要素:产品的适用性、性价比、可靠性、工艺性