罩極電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與性能分析
蘇 勇 李海君(哈爾濱理工大學(xué) 150040)
1 引 言
罩極電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，廣泛用于單相小功率傳動(dòng)，但是，理論分析和計(jì)算單相電機(jī)較三相電機(jī)復(fù)雜，而罩極電動(dòng)機(jī)較其它單相電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，主要是電磁結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱及運(yùn)行條件的不平衡所帶來(lái)分析與計(jì)算困難，迄今較準(zhǔn)確可靠、簡(jiǎn)明實(shí)用的分析計(jì)算尚不多。本文通過(guò)對(duì)3臺(tái)220v5w4極凸極罩極電動(dòng)機(jī)改變罩極圈電阻、罩極度、磁橋尺寸的計(jì)算得出了一些曲線與改進(jìn)。
2單罩極圈不同罩極度計(jì)算
罩極度口是罩極圈所罩磁極寬度良占整個(gè)磁極寬度bp的百分比．bp1口的大小對(duì)電動(dòng)機(jī)性能影響很大，一般認(rèn)為a-{較好，為尋求罩極度不同電動(dòng)機(jī)性能變化大小，計(jì)算了不同罩極度情況，結(jié)果見(jiàn)圖1～3。
3單圈不同電阻值計(jì)算
罩極圈電阻r^值大小對(duì)電動(dòng)機(jī)性能也有一定的影響，一般有一個(gè)****電阻值，但何值為****論述較少，為此計(jì)算了不同電阻值方案，結(jié)果見(jiàn)圖4～6。
4不同磁橋尺寸的計(jì)算
磁橋能使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有所增加，怎樣選擇適當(dāng)?shù)淖愦纾剐阅茌^好論述不多，這里計(jì)算了不同磁橋尺寸和不同磁橋磁密情況，ki表示磁橋?qū)挾扰c極尖寬度的比值，ki =bj/br，6j為磁橋?qū)挾龋琤r為極尖寬度，bj表示磁橋磁罩極電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與性能分析
從計(jì)算結(jié)果(圖1～8)中可得如下結(jié)論：
(1)有磁橋比無(wú)磁橋電動(dòng)機(jī)效率高。
(2)無(wú)磁橋比有磁橋電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)高。
(3)有磁橋****起動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生在a=百分之25～30。
(4)無(wú)磁橋****起動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生在a=百分之37～40。
(5)實(shí)際罩極圈電阻小于****電阻百分之15～30。
(6)磁橋磁密選擇應(yīng)在1.95～2.1
5測(cè)試
為便于比較，作了部分實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)看，結(jié)論是正確的，但是，無(wú)磁橋電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算值偏小，有磁橋電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算值偏小，這里應(yīng)指出，極弧大小對(duì)電動(dòng)機(jī)性能影響很大。由計(jì)算可知，極弧系數(shù)在0. 8～0. 87之間較佳，本文樣機(jī)為0. 92。
額定電壓ul= 220v，額定頻率fn=50hz，電機(jī)極數(shù)2p=4，額定功率p2=5w，定子外長(zhǎng)di一8.3cm，實(shí)測(cè)功率p2= 6w，定子內(nèi)徑d2 =4.4 9cm，定子軛高為hi=0. 675cm，總匝數(shù)：wl=2408，極弧寬度b-3. 25cm，電機(jī)氣隙a-0. 035cm，轉(zhuǎn)子外徑d=4. 42cm，繞組線徑di=0.25mm，罩極圈銅料（厚×寬）：0. 9mm×5.8mrn，轉(zhuǎn)予內(nèi)徑矗，21.0cm．鐵心長(zhǎng)度z=3.06cm。
6結(jié)語(yǔ)
本文僅就3臺(tái)樣機(jī)的不同計(jì)算方案進(jìn)行了分析計(jì)算，得出了一些結(jié)論，目的在于進(jìn)一步改進(jìn)與完善罩極電動(dòng)機(jī)計(jì)算與設(shè)計(jì)。
蘇勇：男，1953年7月17日出生，****工程師，從事電機(jī)設(shè)計(jì)及控制的研究。
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