理论教育 铁心尺寸的初步确定方法与原理分析

铁心尺寸的初步确定方法与原理分析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:电磁设计开始时,需要最先确定的数据就是铁心冲片的三圆—定子冲片外径D1、定子冲片内径Di 1、转子冲片内径Di2及铁心长度L。因制造年代、生产厂家、材料上的变化等,都对电机型谱的排列产生影响,按照数据表,参照以上的分析、对比,选定的铁心尺寸—三圆及铁心长度仅是初步的,但它可以使通过“人—机对话”最后选定电磁方案时缩短时间;对电磁负荷的确认也有参考价值。

铁心尺寸的初步确定方法与原理分析

电磁设计开始时,需要最先确定的数据就是铁心冲片的三圆—定子冲片外径D1、定子冲片内径Di 1、转子冲片内径Di2及铁心长度L。设计者按照协议书或任务书中规定的电压、功率、极数、防护等级这四项基本要素,参照本书附录中的数据表,从型谱中找出与之相同或相近的规格(本书将电压、功率、极数均相同的电机定义为一个规格),将三圆初步选定。若附录中的数据与所设计的规格不完全吻合,应参照以下的规律予以修正。

1.电压等级的影响

由于电压等级决定电机主绝缘的厚度,这是直接影响电机散热的因素,由此决定着电流密度的大小,即电机功率的大小。

比如,在防护等级、极数相同的情况下,同是D1=φ590,4极低压电机的功率可达315kW,高压6kV只能到250kW左右;同理,在防护等级,通风散热方式、极数相同(同为4极)的情况下,D1=φ 740时,4极,IP44,6kV的功率可达710kW,10kV的只能到560kW左右。

2.防护等级的影响

由于防护等级影响电机的散热,与电压同理,在电压、极数相同时,影响异步电机的主要两个防护等级—IP23、IP44之间电机的功率也存在较大的差别,如:6kV、4极,D1=φ 740时,IP23的电机功率可达900kW,IP44的只能达到710kW左右。

3.通风散热方式的影响

在电压、极数、防护等级及D1相同的情况下:

自冷与自扇冷的功率不同;

自扇冷,带与不带内循环通风的功率不同;

带内循环通风时,带空/空冷却器与带空/水冷却器的功率不同。(www.daowen.com)

此外,冷却介质为水(见第三章第一节,通风散热结构)时,情况又大不一样,等等。

比如:在技术参数相同,铁心尺寸基本一样的情况下,自冷电机的功率要比自扇冷的低2~3个等级;自扇冷,不带内循环通风的要比带内循环通风的低2~3个等级;带内循环通风的,带空/空冷却器的要比带空/水冷却器的低2~3个等级。

4.工作制的影响

连续工作制(S1)要比断续工作制(如S3)的功率低1~2个等级。

5.转子结构的影响

绕线转子电机的功率要比笼型的低1~2个等级。

其他,如海拔、环境温度等均对电机的功率有着不同的影响。

铁心长度与功率成正比,可按上述规律调整铁心长度。

上述的分析和对比仅是定性的;量的差异仅供参考。因制造年代、生产厂家、材料上的变化等,都对电机型谱的排列产生影响,按照数据表,参照以上的分析、对比,选定的铁心尺寸—三圆及铁心长度仅是初步的,但它可以使通过“人—机对话”最后选定电磁方案时缩短时间;对电磁负荷的确认也有参考价值。

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