电动机计算公式及方法解析:深入探讨功率、效率、转矩等计算公式和常用的设计方法与步骤
eetrendadi 2023-12-06

一、电机电流计算:

对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压

对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流

当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏

当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和

功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数 是对的

用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流

二、极对数与扭矩的关系

n=60f/p n: 电机转速 60:60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分

在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。

异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。

直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。

扭矩公式

T=9550*P输出功率/N转速

导线电阻计算公式

铜线的电阻率ρ=0.0172,

R=ρ×L/S

(L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡)

磁通量的计算公式:

B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS

磁场强度的计算公式:H = N × I / Le

式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。

磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae) B=F/IL u磁导率 pi=3.14  B=uI/2R

式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。

感应电动势

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

磁通量变化率=磁通量变化量/时间  磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量

2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

一、电机电流计算:

对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压

对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流

当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏

当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和

功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数 是对的

用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流

二、极对数与扭矩的关系

n=60f/p n: 电机转速 60:60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分

在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。

异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。

直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。

三、扭矩公式

T=9550*P输出功率/N转速

四、导线电阻计算公式

铜线的电阻率ρ=0.0172,

R=ρ×L/S

(L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡)

五、磁通量的计算公式:

B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS

六、磁场强度的计算公式:H = N × I / Le

式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。

七、磁感应强度计算公式:B = Φ / (N × Ae) B=F/IL u磁导率 pi=3.14  B=uI/2R

式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。

八、感应电动势

1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}

磁通量变化率=磁通量变化量/时间  磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量

2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)}

3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值}

4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}


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