电机设计matlab程序Word格式.docx
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%11.极距tau
tau=pi*Di1/（2*p）
%12.定子齿距t1
t1=（pi*Di1/Z1）
%转子齿距t2
t2=（pi*D2/Z2）
bsk=0.01187;
%15.设计定子绕组
Nphi11=eta*cos（phi）*pi*Di1*A1/（m1*IKW）
%取并联支路a1=1,由式（10-15），可得每槽导体数
a1=1;
Ns1=47
%16.每相串联导体数Nphi1
Nphi1=Ns1*Z1/（m1*a1）
%每相串联匝数N1
N1=Nphi1/2
%17.绕组线规设计
%初选定子电密J11=5.0A/mm^2,由式（10-16），计算导线并绕根数和每根导线面积的乘积。
J11=5.0;
%其中定子电流初步估计值
I11=IKW/（eta*cos（phi））
Nt1Ac11=I11/（a1*J11）
%在附录二中选用截面积相近的铜线，高强度漆包线
Nt1=2;
d1=0.00090;
d=0.00095;
Ac11=0.0000006362;
Nt1Ac11=0.0000006362*2;
%18.设定子槽形
%因定子绕组为原导线散嵌，故采用梨形槽，齿部平行。
初步取Bt11=1.4T,按式（10-18）估计定子齿宽
Bt11=1.493641;
KFe=0.95;
bt1=t1*Bdelta1/（KFe*Bt11）
%初步取Bj11=1.25T,按式（10-19），估计定子轭部计算高度
Bj11=1.25;
hj11=tau*alphap1*Bdelta1/（2*KFe*Bj11）
%按齿宽和定子轭部计算高度的估算值作出定子槽形如图10-24，槽口尺寸参考类似产品决定，齿宽计算如下：
b01=0.0035;
b11=0.0067;
h01=0.0008;
h11=（b11-b01）/2*tan（pi/6）;
h21=0.0145-h11
r21=0.0044;
bi11=pi*（Di1+2*h01+2*h21+2*h11）/Z1-2*r21;
bi12=pi*（Di1+2*h01+2*h11）/Z1-b11;
bt1=0.5*（bi12+bi11）
%齿部基本平行，齿宽
%19.槽满率
%曹面积
hs1=h11+h21;
h=0.002;
As=（（2*r21+b11）/2）*（hs1-h）+pi*（r21）^2/2
%按附录三，槽绝缘采用DMD复合绝缘，,槽楔为h=2mm层压板，槽绝缘占面积Ai
deltai=0.00023;
Ai=deltai*（2*hs1+pi*r21）
%槽的有效面积
Aef=As-Ai
%槽满率
sf=Nt1*Ns1*d^2/Aef
%20.绕组系数
alpha1=（p*360/Z1）
Kp1=1;
alpha=alpha1*pi/180,q=q1;
Kd1=sin（q*alpha/2）/（q*sin（alpha/2））
Kdp1=Kd1*Kp1
%每相有效串联导体数Nef
Nef=Nphi1*Kdp1
%21.设计转子槽形与转子绕组
%按式（10-39），预计转子导条电流：
Ki=0.89;
I21=Ki*I11*（3*Nphi1*Kdp1）/Z2
%初步取转子导条电密JB1=3.5A/mm^2,于是导条截面积
JB1=3.5;
AB1=I21/JB1
%初步取Bt21=1.3T,估算转子齿宽
Bt21=1.3;
bt21=（t2/10*Bdelta1）/（KFe*Bt21）
%初步取Bj21=1.25T,估计转子轭部计算高度
Bj21=1.25;
hj21=tau*alphap1*Bdelta1/（2*KFe*Bj21）
%为获得比较好的起动性能，采用平行槽，作槽形图如图10-25所示，取槽口尺寸b02=1mm,h02=0.5mm
b02=0.001;
h02=0.0005;
%齿壁不平行的槽形的宽度（按3-3）计算如下：
b12=0.0055;
h12=0.0011;
h22=0.026-0.0011;
h12=（b12-b02）/2*tan（pi/6）;
h22=0.023-h12;
b22=0.003;
a=0.026;
b=0.010;
bt213=pi*（D2-2*2/3*（h02+h12+h22））/Z2-（b22+（b12-b22）/3）
%导条截面积（转子槽面积）
AB=（b02+b12）/2*h12+（b12+b22）/2*h22
%按式（11-41）估计端环电流
IR1=I21*Z2/（2*p*pi）
%端环所需面积
JR1=0.6*JB1;
AR11=IR1/JB1
AR11=（a+b）/2*（h02+h12+h22）*10^6
AR1=input（'
输入端环面积AR1='
）
%其中端环电密JR1=0.6,JB1=2.1A/mm^2.按照工艺要求有所需面积确定端环内径及厚度如图10-25b,得端环面积AE=40*10^（-6）
%
（二）磁路计算
%22
KE1=0.918;
epsilonl1=1-0.918;
E1=（1-epsilonl1）*UN
%23
Ks
（1）=1.2;
KNm
（1）=1.095;
precision=1;
whileprecision>
0.01
forn=1:
3
KNm（n）=input（'
输入波形系数KNm（n）='
alphap（n）=input（'
输入极弧系数alphap（n）='
phi（n）=E1/（4*KNm（n）*Kdp1*f*N1）
%24
At1=KFe*lt*bt1*Zp1
At2=KFe*lt*bt213*Zp2
%25
hs1=h21+h01+h11+r21;
hs2=h02+h12+h22;
hj11=（D1-Di1）/2-hs1+r21/3
hj21=（D2-Di2）/2-hs2
Aj1=KFe*lt*hj11
Aj2=KFe*lt*hj21
%26
Adelta=tau*lef
%27
Fs（n）=input（'
输入Fs（n）='
%28
Bdelta（n）=Fs（n）*phi（n）/Adelta
%29
Bt1=Fs（n）*phi（n）/At1
%30
Bt2=Fs（n）*phi（n）/At2
%31
Ht1（n）=input（'
输入Ht1（n）='
）;
Ht2（n）=input（'
输入Ht2（n）='
%32
Kdelta1=t1*100*（4.4*delta*100+0.75*b01*100）/（t1*100*（4.4*delta*100+0.75*b01*100）-（b01*100）^2）
Kdelta2=t2*100*（4.4*delta*100+0.75*b02*100）/（t2*100*（4.4*delta*100+0.75*b02*100）-（b02*100）^2）
Kdelta=Kdelta1*Kdelta2
deltaef=Kdelta*delta
%33
Lt1=（h11+h21）+1/3*r21
Lt2=（h12+h22）
%34
Lj11=pi*（D1-hj11）/（4*p）
Lj21=pi*（Di2+hj21）/（4*p）
%35
mu0=4*pi*10^（-7）;
Fdelta（n）=Kdelta*Bdelta（n）*delta/mu0
%36
Ft1（n）=Ht1（n）*Lt1*100
Ft2（n）=Ht2（n）*Lt2*100
%37
Ks（2*n）=（Fdelta（n）+Ft1（n）+Ft2（n））/Fdelta（n）
Ks（2*n+1）=Ks（2*n）-（Ks（2*n）-Ks（2*n-1））/3
precision=abs（（Ks（2*n-1）-Ks（2*n））/Ks（2*n））
end
Ks=Ks（6）;
alphap1=alphap（3）;
phi=phi（3）;
Bdelta=Bdelta（3）;
Fdelta=Fdelta（3）;
Ft1=Ft1（3）;
Ft2=Ft2（3）;
KNm=KNm（3）;
Fs=Fs（3）;
Ht1=Ht1（3）;
Ht2=Ht2（3）;
%迭代的出来的结论
%38
Bj1=0.5*phi/Aj1
%39
Bj2=0.5*phi/Aj2
%40
Hj1=input（'
输入Hj1='
Hj2=input（'
输入Hj2='
%41
hj11/tau
Cj1=input（'
根据Bj1和hj11/tau输入Cj1='
Fj1=Cj1*Hj1*Lj11*10^2
hj21/tau
Cj2=input（'
根据Bj2和hj21/tau输入Cj2='
Fj2=Cj2*Hj2*Lj21*10^2
%42
F0=Fdelta+Ft1+Ft2+Fj1+Fj2
%43
Im=2*p*F0/（0.9*m1*N1*Kdp1）
%44
Ims=Im/IKW
%45
Xms=（4*f*mu0*m1/pi）*（（N1*Kdp1）^2/（Ks*p））*lef*（tau/deltaef）
Xmss=Xms*IKW/UN
%（三）参数计算
%46
beta=（2*8+1*7）/（3*9）
tauy=pi*（Di1+2*（h01+h11）+h21+r21）*beta/（2*p）
d1=0.015;
lB=lt+2*d1
K0=1.2;
l0=lB+K0*tauy
%47
lE=2*d1+K0*tauy
%48
Cx=4*pi*f*mu0*（N1*Kdp1）^2*lef*PN/（m1*p*UN^2）
%49
KU1=1.0;
KL1=1.0;
lambdaU1=h01/b01+2*h11/（b01+b11）
h212r21=h21/（2*r21）,b112r21=b11/（2*r21）
lambdaL1=input（'
输入lambdaL1='
lambdas1=KU1*lambdaU1+KL1*lambdaL1
%50
Xs1s=2*m1*p/（Z1*Kdp1^2）*（lt/lef）*lambdas1*Cx
%51
sigmas=0.0129;
Xdelta1s=（m1/（pi^2）*（tau/deltaef）*（sigmas/（（Kdp1^2）*Ks）））*Cx
%52
XE1s=0.47*（lE-0.64*tauy）*Cx/（lef*Kdp1^2）
%53
Xsigma1s=Xs1s+Xdelta1s+XE1s
%54
%55
lambdaU2=h02/b02
hb2=h22/b22,b1b2=b12/b22
lambdaL=input（'
输入lambdaL='
lambdaL2=2*h12/（b02+b12）+lambdaL
lambdas2=lambdaU2+lambdaL2
%56
Xs2s=2*m1*p/Z2*（lt/lef）*lambdas2
%57
Z22p=Z2/（2*p）
sigmaR=input（'
根据Z22p输入sigmaR='
Xdelta2s=m1*tau*sigmaR/（pi^2*deltaef*Ks）
%58
DR=0.107;
XE2s=（0.2523*Z2*DR/（2*p*lef*2*p））*（2*m1*p/Z2）
%59
Xsks=0.5*（bsk/t2）^2*Xdelta2s
%60
Xsigma2s=（Xs2s+Xdelta2s+Xsks+XE2s）*Cx
%61
Xsigmas=Xsigma1s+Xsigma2s
%62
rhow=0.0217*10^（-6）;
R1=rhow*（2*N1*l0）/（Nt1*Ac11*a1）
%63
R1s=R1*IKW/UN
%64
C=1.05;
rhoCu=8.9*10^3;
GCu=C*l0*Ns1*Z1*Ac11*Nt1*rhoCu
rhoFe=7.8*10^3;
GFe=KFe*lt*（D1+delta）^2*rhoFe
%65AR1代替AR
KB=1.04;
rhow1=0.0434*10^（-6）;
R21=rhow1*（KB*lt/AB+Z2*DR/（2*pi*p^2*AR1*10^（-6）））*（4*m1*（N1*Kdp1）^2/Z2）
RB1=rhow1*（KB*lt/AB）*（4*m1*（N1*Kdp1）^2/Z2）
RBs=RB1*IKW/UN
RR1=rhow1*Z2*DR/（2*pi*p^2*AR1*10^（-6））*（4*m1*（N1*Kdp1）^2/Z2）
RRs=RR1*IKW/UN
R2s=R21*IKW/UN
%66
eta
（1）=0.855;
I1Ps
（1）=1/eta
（1）;
precisioneta=1;
whileprecisioneta>
0.005
form=1:
2
I1Ps（m）=1/eta（2*m-1）
%67
sigma1=1+Xsigma1s/Xmss
IXs（m）=sigma1*Xsigmas*（I1Ps（m））^2*（1+（sigma1*Xsigmas*I1Ps（m））^2）
%68
I1Qs（m）=Ims+IXs（m）
%69
epsilonL（m）=I1Ps（m）*R1s+I1Qs（m）*Xsigma1s
KE=1-（I1Ps（m）*R1s+I1Qs（m）*Xsigma1s）
%70
epsilon0=Ims*Xsigma1s
1-epsilon0
%71
Bt10（m）=（1-epsilon0）/（1-epsilonL（m））*Bt1
Ht10（m）=input（'
输入Ht10（m）='
Bt20（m）=（1-epsilon0）/（1-epsilonL（m））*Bt2
Ht20（m）=input（'
输入Ht20（m）='
%73
Bj10（m）=（1-epsilon0）/（1-epsilonL（m））*Bj1
Hj10（m）=input（'
输入Hj10（m）='
%74
Bj20（m）=（1-epsilon0）/（1-epsilonL（m））*Bj2
Hj20（m）=input（'
输入Hj20（m）='
%75
Bdelta0（m）=（1-epsilon0）/（1-epsilonL（m））*Bdelta
%76
Ft10（m）=Ht10（m）*Lt1*100
%77
Ft20（m）=Ht20（m）*Lt2*100
%78
hj11/tau,Bj10
Cj1（m）=input（'
输入Cj1（m）='
Fj10（m）=Cj1（m）*Hj10（m）*Lj11*100
%79
hj21/tau,Bj20
Cj2（m）=input（'
输入Cj2（m）='
Fj20（m）=Cj2（m）*Hj20（m）*Lj21*100
%80
Fdelta0（m）=Kdelta*delta*Bdelta0（m）/mu0
%81
F00（m）=Fdelta0（m）+Fj20（m）+Fj10（m）+Ft20（m）+Ft10（m）
%82
Im0=2*p*F00（m）/（0.9*m1*N1*Kdp1）
%（四）工作性能计算
%83
I1s（m）=（I1Ps（m）^2+I1Qs（m）^2）^（0.5）
I1（m）=I1s（m）*IKW
%84
J1（m）=（I1（m）/（a1*Nt1*Ac11））/10^6
%85
A1（m）=m1*Nphi1*I1（m）/（pi*Di1）
%86
I2s（m）=（I1Ps（m）^2+IXs（m）^2）^（0.5）
I2（m）=I2s（m）*IKW*m1*Nphi1*Kdp1/Z2
IR（m）=I2（m）*Z2/（2*pi*p）
%87
JB（m）=I2（m）/（AB*10^6）
JR（m）=IR（m）/（AR1）
%88
pCu1s（m）=I1s（m）^2*R1s
pCu1（m）=pCu1s（m）*PN
%89
pA12s（m）=I2s（m）^2*R2s
pA12（m）=pA12s（m）*PN
%90
pss=0.02;
ps=pss*PN
%91
pfw=（3/p）^2*（D1）^4*10^4
pfws=pfw/PN
%92
Bj10
phej（m）=input（'
输入phej（m）='
k2=2;
Gj=4*p*Aj1*Lj11*rhoFe
pFej（m）=k2*phej（m）*Gj
Bt10
phet（m）=input（'
输入phet（m）='
Gt=2*p*At1*Lt1*rhoFe
k1=2;
pFet（m）=k1*phet（m）*Gt
pFe（m）=pFej（m）+pFet（m）
pFes（m）=pFe（m）/PN
%93
sigmaps（m）=pCu1s（m）+pA12s（m）+pss+pfws+pFes（m）
%94
PN1s（m）=1+sigmaps（m）
%95
eta（2*m）=1-sigmaps（m）/PN1s（m）
eta（2*m+1）=eta（2*m）+（eta（2*m）-eta（2*m-1））/5
precisioneta=abs（（eta（2*m）-eta（2*m-1））/eta（2*m））
end
%96
I1s=I1s
（2）;
I1Ps=I1Ps
（2）;
phi=acos（I1Ps/I1s）;
cos（phi）
%97
pFers=（（1-1/2）*pFej+（1-1/2.5）*pFet）*10^（-3）/PN*1000
sN=pA12s/（1+pA12s+pFers+pss+pfws）
%98
nN=60*f/p*（1-sN）
%99
Tms=（1-sN）/（2*（R1s+（R1s^2+Xsigmas^2）^（0.5）））
%（五）启动性能
%100
K
（1）=3;
%101
precisionist=1;
Ist
（1）=K
（1）*Tms*IKW
whileprecisionist>
0.03
fork=1:
Fst（k）=Ist（2*k-1）*Ns1/a1*0.707*（KU1+Kd1^2*Kp1*Z1/Z2）*（1-epsilon0）^（0.5）
beta0=0.64+2.5*（delta/（t1+t2））^（0.5）
BL=mu0*Fst（k）/（2*delta*beta0）
%102
KZ（k）=input（'
输入启动漏抗饱和KZ（k）='
%103
cs1（k）=（t1-b01）*（1-KZ（k））
%104
cs2（k）=（t2-b02）*（1-KZ（k））
%105
deltalambdaU1（k）=（h01+0.58*h11）/b01*（cs1（k）/（cs1（k）+1.5*b01））
lambdas1st（k）=KU1*（lambdaU1-deltalambdaU1（k））+KL1*lambdaL1
%106
Xs1sts（k）=lambdas1st（k）/lambdas1*Xs1s
%107
Xdelta1sts（k）=KZ（k）*Xdelta1s
%108
Xsigma1sts（k）=Xs1sts（k）+Xdelta1sts（k）+XE1s
%109
hB=h22;
xi=1.987*10^（-3）*hB*（f/rhow1）^（0.5）
%110
b1b2=b22/b12;
KF（k）=input（'
输入电阻增加系数KF（k）='
Kx（k）=input（'
输入电抗增加系数Kx（k）='
%111
deltalambdaU2（k）=h02/b02*（cs2（k）/（cs2（k）+b02））
lambdas2st（k）=（lambdaU2-deltalambdaU2（k））+Kx（k）*lambdaL2
%112
Xs2sts（k）=lambdas2st（k）*Xs2s/lambdas2
%113
Xdelta2sts（k）=KZ（k）*Xdelta2s
%114
Xksts（k）=KZ（k）*Xsks
%115
Xsigma2sts（k）=（Xs2sts（k）+Xdelta2sts（k）+Xksts（k）+XE2s）*Cx
%116
Xsigmasts（k）=Xsigma1sts（k）+Xsigma2sts（k）
%117
R2sts（k）=KF（k）*RBs+RRs
%118
Rsts（k）=R1s+R2sts（k）
%119
Zsts（k）=（Rsts（k）^2+（Xsigmasts（k））^2）^（0.5）
%120
Ist（2*k）=IKW/Zsts（k）
precisionist=abs（（Ist（2*k）-Ist（2*k-1））/Ist（2*k））
Ist（2*k+1）=input（'
输入Ist（2*k+1）='
%121
ist=Ist（6）/I1
（2）
%122
Tsts=R2sts（3）/Zsts（3）^2*（1-sN）
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