(完整)通用(串励)电动机绕组计算

电机型号:电机配比:设计者:日期:

1. 电枢绕组计算（1） 校验使用电压

e t =U/K

使用电压,V U 230换向器换向片数K 22

相邻换向片间电压,V e t

10.45

结论：

基本满足良好的换向条件

（2） 电动机输入功率估算电动机输入功率估算

Ps=α

*D 2*L*n*B g *A/86000

极弧系数α0.67转子铁心外径, cm D 4.6

转子铁心叠长, cm L 2.4电动机转速, r/min.n 34500气隙磁密, T Bg 0.65电枢线负载, A/cm A 205电动机输入功率，W

Ps

1818.82

电动机输出入功率

P N =[3η/(2+η)]*P s

串励电动机效率η0.6-0.6电动机输出入功率, W

P N

1259.18

-

0.00

通用（串励）电动机绕组计算

已知电机参数：使用电压U=220V

转子铁芯外径D=3.8cm 转子铁芯叠长L=5.5cm 换向器片数K=24转子槽数Z=12

转子齿宽b 2=0.35cm 转子轭部高度h 2=0.65cm

通用电动机多应用于吸尘器、手电钻等手提便携式电动工具作动力。它实际上是小功率交直流串励电动机。

一般为6-8V ，最高不宜超过12V 。此电压过高会产生过大的换向火化。

一般为0.6-0.7，通常是0.67(=120度/180度）

应用范围选在n=8000 -16000 r/min.，为获得较好的运行性能和效率，对于小直径的转子宜选高转速；对电动工具，可根据变速比i 由下式推算电动机转速n=31.8*V*i/Dg

V -电动工具允许最大线速，m/min.；i -电动工具减速箱变速比；Dg -旋转工具直径，m 。

一般取0.35 -0.5T ，大功率或短时工作制取较大值

连续负载取70 -120A/cm ，短时工

一般通

用电动机效率在0.35 -0.80之间，对功率为40 -200W 的通用电动机，可取η=0.5 -0.6.

取P N=1200试算

（3）转子电流

I=P N/(η*cosφ*U N)

电动机功率因数cosφ0.95

转子电流, A I9.15

算

每极总磁通

Φ=α*τ*B g*L/10000

极踞，cmτ7.23

每极总磁通, WbΦ7.55E-04

转子绕组总导线数

N=( - 70)*U/(n*Φ)

转子绕组总导线数, 根N565-618取N=591

（5）转子每线圈匝数

转子每线圈匝数Wy13.4

取Wy =15

转子绕组实际总导线数N660

（6）转子每槽导线数

S=N/Z

转子槽数Z22

转子每槽导线数S Z30齿宽b

2

轭高h

2

一般可取cosφ=0.88 -0.95一般可取cosφ=0.88 -0.95

（7）转子导线截面积

S2=I/(2*j)

导线电流密度, A/mm2j24转子导线截面积, mm2S Z0.1907转子导线直径, mm d20.493取d20.5标准导线截面积, mm2S Z0.1963

（8）校核

a. 槽满率校验

b. 电枢实际线负载校核

电枢实际线负载, A/cm A209.02

结论：

与初选值接近，是允许的

c. 转子齿部磁密校核

B t=B g*t/(0.93*b2)

转子齿距t0.66转子齿宽b20.23转子齿部磁密, T B t 2.00结论：NOT OK d. 转子轭部磁密校核

B c=Φ

/(1.86*h2*L*0.0001)

转子轭部高度, cm h20.96转子轭部磁密B c 1.76视电动机工作制而定，

满载率为100%时，j=5 - 6.5A/mm2满载率为60%时，j=6.5 -8.5A/mm2满载率为40%时，j=8 -10A/mm2

满载率为25%时，j=10 -18A/mm2

对连续工作制的电动机，取Bt≤1.3 - 1.5; 短时工作制的电动机，取Bt≤1.5 -1.7

对连续工作制的电动机，取Bc≤1.3 - 1.5; 短时工作

结论：NOT OK

（9）励磁绕组每极匝数

W1=K g*N/2

经验系数K g0.3

励磁绕组每极匝数W199

（10）励磁绕组导线选择

导线直径

d=(1.34 - 1.5)*d

导线直径d

0.6700-0.7500

1

取d10.85

标准导线截面积, mm2S10.5675

导线电流密度, A/mm2A16.1388

初始转速, r/min.n'13500

目标转速, , r/min.n14000

定子或转子线圈初始匝数W'15

定子或转子线圈目标匝数W14

的计算

1. 改变使用电压后的线圈

匝数

W=W'*U/U'

初始转子线圈或定子每极匝数W'15

初始使用电压U'220

目标使用电压U110定子或转子线圈目标匝数W8

2. 改变使用电压后的定子

线径

d=d'*(U/U')1/2

初始定子绕组线径d1'0.5初始使用电压U'220目标使用电压U110拟用定子绕组线径d10.7071

绕组线径

d=d'*(U/U')1/2

初始电枢绕组线径d2'0.85初始使用电压U'220目标使用电压U110拟用电枢绕组线径d2 1.2021

结束