高手请进，一个很有难度的设计，探讨一下

张老五

来看一下题目：
环境：电机和设备安装到一起，电机轴和传动轴中心位置如图所示，且都垂直于图片。设备安装分割线左边的空间都被设备占用，电机的任何部位都不能超过设备安装分割线。
电机要求：三相变频异步交流电动机，变频器供电，最高线电压1326伏，启动转矩9075N.m，额定转速不高于570转/分，功率450kw,铁芯长度最大为300mm。
此外图中有一个391毫米的对电机尺寸的限制，我理解为这是电机外壳位置的极限。
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功率是450KW，电压不超过1326伏，考虑到这个不是标准电压，所以用380-690伏电压的数据来进行对比，应该不会有太本质的差别。额定转速不高于570转，也就是说如果是50HZ那么同步转速不超过600转，就是10极电机。
刚才楼主又增加了一个不超过8极的限制，这也就意味着，电机的额定频率不过超过40HZ，或者再换个角度说，考虑到转速和转矩之间的关系，楼主要求的是一台在50HZ下相当于450/40*50=560kW的8极电机！

lhlxhlh

张老五 发表于 2013-2-27 20:03
来看一下题目：
环境：电机和设备安装到一起，电机轴和传动轴中心位置如图所示，且都垂直于图片。设备安装 ...

不是完全同意你的分析，能和你QQ吗？

张老五

翻一下手头的样本
国产的就直接跳过了，发现在西门子的样本中，这个规格（560KW8极）电机的中心高是450，再查一下相应的安装图，机壳的外径是970，一半就是485。机壳长度大约是1000，以此推断铁心长在500左右。
看完了图纸，除了出汗，就只有暴汗了。

lhlxhlh

张老五 发表于 2013-2-27 20:17
翻一下手头的样本
国产的就直接跳过了，发现在西门子的样本中，这个规格（560KW8极）电机的中心高是450，再 ...

这是特种行业的特种用途电机，一般都需要全新设计{:soso_e100:}

张老五

lhlxhlh 发表于 2013-2-27 20:20
这是特种行业的特种用途电机，一般都需要全新设计

再特殊行业也不能违背物理规律
按你的要求，铁心体积要缩小到原来的大概是四分之一左右，还得是异步，不能是永磁，我看永磁做都难
你如果已经设计出来，就直接给我们提高一下算了，别藏着掖着了

lhlxhlh

张老五 发表于 2013-2-27 22:12
再特殊行业也不能违背物理规律
按你的要求，铁心体积要缩小到原来的大概是四分之一左右，还得是异步，不 ...

  兄台不用激动。{:soso_e100:}
  无意藏掖，但这个方案现正在投标中，暂时不能示人。其实，也有一些疑虑，所以想和大家讨论。譬如20楼的问题。

  关于体积和转矩，接触的电机都比较强调小体积大转矩。因为很少接触民用电机，对论坛常说的一些概念——如转矩密度——反而没有什么感觉。比如，才完成不久的一款变频电机，6极，520千瓦，最高线电压1326伏，冲片外径710mm，铁芯长470mm，启动转矩12200，额定转矩9643N.m，额定转速515转，额定效率0.922，恒启动转矩到恒功，恒功到2050转。
  不知道这个电机在民用中是怎样的等级？望告知。谢谢





  

张老五

lhlxhlh 发表于 2013-2-27 23:03
兄台不用激动。
  无意藏掖，但这个方案现正在投标中，暂时不能示人。其实，也有一些疑 ...

哪里，我一点都不激动
你不妨看看你这次发的要求，再跟上次比较一下，不难看出，性能上差别不大，但体积相差很大。
粗算一算，前一台的转矩大概是7543，这一台是9643。但前一台要求铁心长是300，这一台是470。

lhlxhlh

张老五 发表于 2013-2-28 16:48
哪里，我一点都不激动
你不妨看看你这次发的要求，再跟上次比较一下，不难看出，性能上差别不大，但体 ...

我计算了一下，450千瓦电机的额定转矩密度为16 N.m/kg，520千瓦电机的额定转矩密度为16.1 N.m/kg，相差仿佛

Edwin_Sun

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 19:43
我计算了一下，450千瓦电机的额定转矩密度为16 N.m/kg，520千瓦电机的额定转矩密度为16.1 N.m/kg，相差 ...

你给的这个数据是额定转矩的，还是启动转矩的？带不带齿轮箱的？

lhlxhlh

Edwin_Sun 发表于 2013-2-28 19:54
你给的这个数据是额定转矩的，还是启动转矩的？带不带齿轮箱的？

额定转矩 ， 不带齿轮箱

所有的数据都是电机的，和齿轮箱无关

lhlxhlh

Edwin_Sun 发表于 2013-2-28 19:54
你给的这个数据是额定转矩的，还是启动转矩的？带不带齿轮箱的？

兄台对 20楼 的问题是怎样看的？

张老五

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 19:43
我计算了一下，450千瓦电机的额定转矩密度为16 N.m/kg，520千瓦电机的额定转矩密度为16.1 N.m/kg，相差 ...

请教你的转矩密度是怎么算出来的？另外这个密度包括了外壳、转轴这些部件么？
一个转矩7543，铁心外径估计也就是710左右，铁心长只有300
另一个转矩9643，铁心外径710，铁心长470
莫非我的计算器出了问题？

好吧，就算是16好了，这个可是额定转矩密度，前面说的Prius上的也只有5，那个是永磁机。

刚才一时兴起算了一下普通异步机的转矩密度，确如孙博所说，还不到1，国外的就算水平再高些，大概也很难超过，即便再加上强制水冷，恐怕也到不了2。

因此，再请楼主说明，你提的额定点数据，是什么工作制？

张老五

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 20:09
兄台对 20楼 的问题是怎样看的？

这个问题不会有人答的
因为你什么都不方便说，别人也就不方便答了

lhlxhlh

张老五 发表于 2013-2-28 20:22
这个问题不会有人答的
因为你什么都不方便说，别人也就不方便答了

兄台太激动了

额定转矩密度=额定转矩/(定子内径^2/4*PI*铁芯长/1000*7.65/1000)

额定点即持续工作点

张老五

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 20:36
兄台太激动了

额定转矩密度=额定转矩/(定子内径^2/4*PI*铁芯长/1000*7.65/1000)

我都跟你说了，我一点不激动，干吗非要说我激动？
BTW，转矩密度干吗用铁心内径算？不用外径？
又或者，转矩密度只包括铁心？
继续不解ing

lhlxhlh

张老五 发表于 2013-2-28 20:51
我都跟你说了，我一点不激动，干吗非要说我激动？
BTW，转矩密度干吗用铁心内径算？不用外径？
又或者， ...

1、我百度了一下，发现转矩密度中，对于D有多种定义
2、电机是机电能量的交换机械，能量是根据磁场交换的，而空气隙中的磁感应强度是主要特征之一。
3、参考阿诺德电机常数

综合上述所言，我的转矩密度使用的是铁心内径算的。

张老五

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 21:06
1、我百度了一下，发现转矩密度中，对于D有多种定义
2、电机是机电能量的交换机械，能量是根据磁场交换的 ...

大哥，原谅我，我学习能力太差
大哥，我实在没明白你说的是啥，更没看明白你的神马逻辑
神啊，救救我吧！

Edwin_Sun

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 20:09
兄台对 20楼 的问题是怎样看的？

这样的槽配比我没有做过，所以没有什么经验可言~

你是怎么理解的？学习一下~

张老五

Edwin_Sun 发表于 2013-2-28 21:39
这样的槽配比我没有做过，所以没有什么经验可言~

你是怎么理解的？学习一下~

那个要保密，不能说
{:soso_e133:}

Edwin_Sun

lhlxhlh 发表于 2013-2-28 21:06
1、我百度了一下，发现转矩密度中，对于D有多种定义
2、电机是机电能量的交换机械，能量是根据磁场交换的 ...

你算的时候用定子外径吧，然后再说说值是多少，这是一个常规的算法

普通异步机大约为1，0.6,0.8左右的也都很常见的；强迫风冷也就能做到比1多一点也就能做到2吧；再高的异步机我个人没有见过的~当然如果冷却能做好了，再高一些还是有可能的