电机设计中的槽满率问题探讨

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《电力拖动》的书上有吗？我可没学过电力拖动，只好先请张老五版主来讲讲了！我先把这个帖子打印下来，千万 ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-9 22:02

                               
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就请曾老师不要卖关子了，论坛上很多人都等着看您的理论解释呢

zengxiaodong

我不是卖关子，你看看张老五23楼的帖子，这么简单的问题还有谁等着看？

再者也许我把张老五不屑一顾的简单问题复杂化了，感觉三言两语说不清楚，还要画图什么的，不如大家等简单的解释！实在收不了场了，我再来讲，岂不更好？

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既然讨论到这个层次，我在这里提出几个问题，希望有识之士解答。
1、某相绕组断线和某相电源缺相的电机，这两种情况是否均不具有自启动能力？与绕组连接方式有无关系？
2、运行中的某相绕组断线，是否能带轻载继续运行？如果能，与绕组连接形式有无关系，孰优孰劣？
3、运行中的某相电源缺相的电机，是否能带轻载继续运行？如果能，与绕组连接形式有无关系，孰优孰劣？

jacky_1001

回复  张老五

确实够外行的
不是计算错了，就是数据错了，或者干脆是算的人错了


    张老五版主不 ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-9 19:08

                               
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    给曾老师普及一下电机知识：
   槽满率＝槽内导线面积/槽面积 *100%。
   一般来说，按中国人的算法，小功率电机的槽满率都只有75%左右，低压大功率电机稍微要高一点，但设计时都尽量低于80%，槽满率太高，工人要骂娘的，下线困难，他们可是计件工资。
   按照欧洲人的算法，导线面积计算和国内有区别，他们导线面积是直接按照S＝D*D（国内按照S=π*R*R），所以槽满率特别高，达到95%，数值上差别大，但是方法还是一样的。

zhaoranjun

到此为止吧  业余提法的帖子还是沉了吧

jacky_1001

回复  forlink


    是的，三角形接法的磁场波形要好于星形接法的磁场波形！


另外，我想了一下， ...
zengxiaodong 发表于 2010-10-9 21:55

                               
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     Y型接线的电动机发生缺相运行时，其电机相电流等于线电流，其大小与电动机所带的负载有关。

当△型接线的电动机内部断线时，电动机变成∨型接线，相电流和线电流均与电动机负载成比例增长，在额定负载下，两相相电流应增大1.5倍，一相线电流增加到1.5倍，其它两相线电流增加√3／2倍。

当△型接线的电动机外部断线时，此时电动机两相绕组串联后与第三组绕组并联接于两相电压之间，线电流等于绕组并联之路电流之和，与电动机负荷成比例增长，在额定负载情况下，线电流增大3／2倍，串接的两绕组电流不变，另外一相电流将增大1／2倍。

在轻载情况下，线电流从轻电流增加到额定电流，接两相绕组电流保持轻载电流不变，第三相电流约增加1.2倍左右。

所以角型接线的电动机在缺相运行时，其线电流和相电流不但随断线处的不同发生变化，而且还根据负载不同发生变化。

zengxiaodong

回复 30# jacky_1001


    ...按照欧洲人的算法，导线面积计算和国内有区别，他们导线面积是直接按照S＝D*D（国内按照S=π*R*R），所以槽满率特别高，达到95%，数值上差别大...


总算挨到了一点边，问题是所谓的“中国算法”是哪个标准定义出来的呢？难道又是张老五推崇的GB755标准？据我所知，中国算法是与欧洲算法一模一样的！我是相当的外行，我手上的任何一本电机设计书籍，以及任何一份电磁计算单，槽满率都是按照欧洲算法计算的！

既然按照欧洲算法槽满率达到了95％，那离100％还会远吗？这中间有什么不可逾越的障碍吗？下线问题我们暂时先不考虑，因为，有办法把线很轻松地下进去！

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给曾老师普及一下电机知识：
   槽满率＝槽内导线面积/槽面积 *100%。
   一般来说，按中国人的算 ...
jacky_1001 发表于 2010-10-9 22:36

                               
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国内导线面积，也是D*D

圣力

回复 33# zengxiaodong

我为下线的问题曾经找过宏阳电机的老总，因为发现博世的一款电机转子是采用绕变压器的方式，一圈挨着一圈平行紧密绕的，所以也想仿制它。他回答我：以前从没见过这种绕法，估计绕线机上有个机械手，国内没有人家能做出这种绕法的。
所以老曾说的槽满率超过100%不奇怪，你绕不出来，不等于德国人也绕不出来！

柯宇云

回复 35# 圣力


    你怎么什么都知道？你是真的懂还是猜的懂？难道张老五又错了？

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回复  zengxiaodong

我为下线的问题曾经找过宏阳电机的老总，因为发现博世的一款电机转子是采用绕变压器 ...
圣力 发表于 2010-10-10 09:17

                               
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如果你说的是事实，那槽满率超过百分之百，只能有一个解释，就是现有的槽满率公式存在问题。因为现有的公式用的是D^2，而实际上导线是圆的，那么还剩下(1-pi/4)*D^2的空间，只是被利用起来了而已。

圣力

回复 36# 柯宇云
是动平衡机厂的人发现的！
曾经去一家动平衡机厂想选一台动平衡机用来抽查转子用。
那个厂的一个教授拿我的转子做到比德国人的样品跳动还小，然后把两种转子放到机壳里通电后互相比较噪音，唉！！！简直没法比！又做了几个转子都是如此！（我们转子轴一点不弯，专门挑出来的）人家转子的转动声音感觉小极了！

那个教授忙了一天也没搞清楚是怎么回事，我回来后把转子的塑封料烧掉，才惊讶的发现转子竟然能有如此的绕法，此后对动平衡机的兴趣就全无了，因此也省了一笔钱。

qwxqwx

现在越来越糊涂了，槽满率的概念是槽内导线占槽有效面积的比值，这样理解对吗？
如是对的，超过百分之百，多出来的线怎么办呢？

圣力

回复 37# forlink
从智商，水平，人品来说，你是我认可的这坛子里真真的大师！

张老五

回复 35# 圣力


    圣力说得再对也没有了，我跑一百米怎么着也要13、4秒，没本事一秒种跑完。
可是我跑不完并不等于德国人一秒钟也跑不完。条件，人用自己的脚来跑，被扔出去打出去掉出去的都不算。
同理，我没本事把一吨钢装进一个铅笔盒里，但这并不等于德国人做不到。相信德国人有这样的水平，曾老师大概也有的。

张老五

大家先统一一下认识，不要被别有用心的人忽悠了，混水摸鱼一向是某些人的爱好。
槽满率是怎么定义的？槽满率是一个工艺参数而不是一个电磁参数。控制槽满率的目的，是为了方便下线，同时避免槽内线过满，在下线和此后的工艺过程中损伤线绝缘。
我们来看看陈世坤老师的电机设计中是如何描绘这一参数：
在采用圆导线的半闭口槽中，用槽满率来表示槽内导线的填充程度。槽满率是导线有规则排列所占的面积与槽的有效面积之比
公式我就不写了，打公式比较累。反正分母上是槽的有效面积，要扣除槽楔、槽绝缘、层间绝缘所占的面积。分子是匝数乘并绕根数再乘直径的平方。

张老五

回复 33# zengxiaodong

既然按照欧洲算法槽满率达到了95％，那离100％还会远吗？这中间有什么不可逾越的障碍吗？下线问题我们暂时先不考虑，因为，有办法把线很轻松地下进去！
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    既然某些大型发电机的效率可以达到98%，那么离100%还远么？这中间有什么不可逾越的障碍吗？损耗问题我们可以不考虑，因为，有办法把损耗很轻松地算到别人头上。
学习曾老师的高见，偶有所感。

张老五

当然，要提高槽满率过1也不难，根据曾老师的提醒，我一下子就想到了N种方法。
1、设计时用厚的槽绝缘，下线时用薄的槽绝缘，或者干脆不用。最好连槽楔都省了。不行外面再打上无纬带，当然，槽面积是按有绝缘和槽楔的时候算滴。类似的方法还有很多，比如用薄绝缘的线，按厚绝缘线的直径去算，等等，欢迎大家发明更好的方法。
2、其实这个办法才最简单，把铜线搞成方的或者长方的，算槽满率的时候，把方线等效成同截面积的圆线，然后按圆线的直径来算。反正扁线有的是。
3、下完线狠狠地压，压到线全部变形为止，反正只要线能进去，能不能转不关我的事。
4、拿一大把线绕在电机外壳上，计算时把这部分线也算进去。这样不要说过1，过10过100也不是什么难事。
5、浸完漆以后，把漆占的槽面积扣除。
6、重新定义槽满率的概念，比如线的面积乘上几个系数，取一个摩擦系数a1，取一个润滑系数a2，取一个系数a3，再取一个下线工的水平系数a4，每个系数都不要太大，有个1.1就足够了。
欢迎大家继续发挥。

柯宇云

回复 31# zhaoranjun


    你这个回复真是标准的灌水帖！！！

“业余提法”究竟指的是谁？张还是zeng呢？不管最后谁对了，你都可以理直气壮地对着错的人说“说你业余吧，这么简单的问题也不知道！”——————高，实在是高！

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