YZR450-560电机样本

佳木斯电机股份有限公司企业标准YZR(450-560)系列起重及冶金用

绕线转子三相异步电动机样本

佳木斯电机股份有限公司发布

目次

1 概述 (8)

2 选型指南 (8)

3 现场应用条件 (12)

4 结构特点 (13)

5 技术数据表 (13)

6 外形及安装尺寸 (13)

7 接线螺栓规格及出线孔卡口范围 (8)

8 订货须知 (8)

YZR（450-560）系列起重及冶金用绕线转子三相异步电动机样本

1 概述

1.1 该产品适用行业及所配的机械

随着变频技术发展，变频器性能不断提高，价格不断下降，变频调速电机得到迅速发展，小型YZR 系列电机也出现被变频调速电机取代趋势，但大规格变频器的价格却十分昂贵，因而YZR系列中型低压起重及冶金用绕线转子电机市场前景非常好。YZR系列起重及冶金用绕线转子中型低压三相异步电动机是我公司根据市场需求而开发研制的新产品，主要适用于驱动各种中、大型式起重机械及其他类似设备的专用产品；具有宽广的调速范围、较大的过载能力和较高的机械强度，因此，它特别适用于那些短时或断续运行，频繁地起动、制动、有时过负荷及显著振动与冲击的设备。

1.2 采用的标准

GB 191-2000 包装储运图示标志

GB 755-2000 旋转电机定额和性能

GB/T 757-93 旋转电机圆锥形轴伸

GB/T 997 电机结构及安装型式代号（IM代号）

GB/T 1032 三相异步电动机试验方法

GB/T 1570-90 圆锥形轴伸

GB/T 1569 圆柱形轴伸

GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法

GB/T 4772.1～4772.2-1999 旋转电机尺寸和输出功率等级

GB/T4942.1-2001 旋转电机外壳防护分级（IP代码）

GB 10068-2000 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值

GB/T 10069.3-1988 旋转电机噪声测定方法及限值噪声限值

GB/T 12351-90 热带型旋转电机环境技术条件

GB/T 12665-1990 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求

JB/T 9615.1-2000 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法

JB/T 9615.2-2000 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值

JB/T 56105-1999 起重及冶金用三相异步电动机可靠性试验方法

国际电工委员会IEC最新标准

2 选型指南

3 选型指南

该选型指南提到的事项，目的是提醒用户在选型时，应注意或明确的事项。

2.1．型号的意义

Y Z R 450 L1 - 8

8极

L机座1号铁心长

.

中心高为450mm

转子为“绕线”型

起“重”及冶金用

“异”步电动机

2.2．系列型谱见表1

表1

2.3．电动机的绝缘等级；通常为F级或H级，两种绝缘结构的技术参数相同，只是温升限值不同，空气间接冷却绕组的温升限值：当电动机运行地点海拔不超过1000m，最高环境温度不超过40℃为基础时，B级绝缘为80K，F级绝缘为105K；H级绝缘为125K。

2.4．轴承允许的温度：不超过95℃。

2.5．电压及频率：额定电压380V。额定频率为50Hz，允许电压偏差±5%，频率偏差±1%。

2.6．外壳防护等级：

IP ××

防水等级分0～6级

防尘等级分0～6级

符号表示外壳防护等级

2.7．冷却方式：该产品常用的冷却方式

——IC411电动机带有风扇，自扇冷却；

2.8．额定功率及极数（转速）的选择

制造厂提供的功率等级是选自GB/T4772.1标准中的第一数系，少部份的功率选自第二数系。但有时功率等级及极数满足不了用户选型要求，请与制造厂协商后可以满足用户要求。

起重冶金电机是短时及断续周期工作制，设计基础是S3-40%，每小时起动6次（每个周期为10分钟，负载持续率40%），也称为基准工作制。

负载时间

负载持续率Fc=%

工作周期时间

负载时间包括起动，负载持续率，电制动时间，一个周期时间除了负载时间外还包括断能或停车时间。

同一台电动机在使用中，由于起动次数，负载持续率，工作制不同，所以额定功率也不同。但转矩实际值没变，额定电流改变，基本上正比额定功率。基准工作制是做为各制造厂做型式试验验收的统一标准。实际使用时，不可能完全按这一模式用。

（1）S2短时工作制的功率

S2工作制分为30分钟和60分钟。S2-30分钟的功率与S3-25%，每小时起动6次时的功率相同；S2-60%分钟的功率与S3-40%每小时起动6次时的功率相同。

（2）负载持续率不同时的功率，一般分15%、25%、40%、60%、100%按表2计算

表2

P——S3-40%功率（kW）

（3）S4及S5的功率按表3计算

表3

PH——为S4及S5负载持续率40%，150次/小时的功率

PF——为S4及S5负载持续率40%，300次/小时的功率

2.9．负载持续率与起动次数

（1）负载持续率的选择

是根据现场使用情况，经过相当一段时间统计数据定的，尽可能代表实际情况。

（2）起动次数

起动次数通常指全起动结束的次数，但在电动机工作状态下，往往有点动，制动状态且没达到全起动，所以按等效发热原则折算成等效起动次数，折算方法为

a．点动一次（终了时电动机的转速不大于额定转速的25%）相当1/4次起动；

b．电制动（制动到额定转速1/3）一次相当0.8次起动；

c．每小时等效起动次数典型学例如表4

表4

2.10．性能参数值的容差

（1） 笼型电动机的堵转电流：电流保证值的+20%；

（2） 笼型电动机的堵转转矩：转矩保证值的+25

-15%；

（3） 笼型电动机的最小转矩：转矩保证值的-15%；

（4） 感应电动机的最大转矩：转矩保证值的-10%，但计及容差后，转矩值应不小于额定转矩

1.6倍或1.5倍。

（5） 转差率：功率小于1kW 时，转差率保证值±30%；功率大于1kW 时，转差率保证值±20%，

转差率%1001

21?-=n n n S ，n 1—同步转速；n 2—额定转速。 （6） 转动惯量：保证值的±10%。

2.11．气候防护类型及环境代号

（1） TH ——湿热带型；

（2） W ——户外防轻腐蚀型；

（3） WF1——户外防中腐蚀型；

（4） WF2——户外防强腐蚀型；

（5） F1——户内防中腐蚀型；

（6） F2——户内防强腐蚀型。

12．接线方式：△接

13．电缆引入装置：有橡套

14．热保护：绕组可埋置PT100或PTC 供选择

4 现场应用条件

4.1 海拔

不超过1000m。（如果在海拔超过1000m使用时，应按GB755的规定处理）

4.2 湿度

最湿月份的月平均最高相对湿度为95%，同时该月份平均最低温度不高于25℃。

4.3 环温

F级绝缘适用于环境空气温度不超过40℃的一般场所，H级绝缘适用于环境空气温度不超过60℃的冶金场所，最低环境空气温度为-25℃，两种绝缘等级的电动机具有相同的技术参数。（如果电动机指定在环境温度高于或低于上述规定适用时，应按GB755的规定处理）

4.4 电压及频率

电动机运行期间电源电压和频率与额定值的偏差应符合GB 755的规定。

5 结构特点

5.1本系列电机全部采用钢板机座，冷却方式为IC411，定子接线盒位于电机顶部，出线口方向朝右，转子接线盒从轴伸端看位于端盖右侧，出线口方向朝下。刷握装置中增加刷盒间的绝缘垫板，电刷材料选用专为中型起重及冶金电机配制的0452B，耐磨性好，碳粉少，减少故障点。刷盒采用铸铜结构，加工精度高，提高刷握装置耐用性。电机带有注排油结构，便于轴承维护。

虽然该系列电机的容量大，但采用冷却方式为IC411，这样电机的整体结构简洁、精致，线条流畅，美观大方。

5.2电动机上的各紧固螺栓都有防松措施。

5.3电动机选用轴承见表5

表5

6 技术数据表6

表6

7外形及安装尺寸图见图1及表7

7 接线螺栓规格及出线孔卡口范围见表8

8 订货须知

8.1订货时应注明电动机型号、功率、额定电压、额定频率、极数（或转速）、安装方式、工作制等。

8.2如未特殊注明时，电动机接线盒位于电动机的顶部，从轴伸端视之，出线口朝向右端，也可按用户要求选择电机的出线方向。

8.3本样本的技术数据仅供参考，如有变动不再另行通知，如有特殊要求请在订货时注明。

最新异步电机数学模型

异步电机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统[1]。在研究异步电机的多变量数学模型时，常作如下假设： (1)三相绕组在空间对称互差ο120，磁势在空间按正弦分布； (2)忽略铁芯损耗； (3)不考虑磁路饱和，即认为各绕组间互感和自感都是线性的； (4)不考虑温度和频率变化对电机参数的影响。 异步电机在两相静止坐标系上的数学模型： 仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求过程和规律。在实际过程中，系统可能太复杂，无法求得其解析解，可以通过仿真求得其数值解。计算机仿真是利用计算机对所研究系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的主动者——人的思维过程和行为，进行动态性的比较和模仿，利用建立的仿真模型对系统进行研究和分析，并可将系统过程演示出来。 系统仿真软件MATLAB 不但在数值计算和符号计算方面具有强大的功能，而且在计算结果的分析和数据可视化方面有着其他类似软件难以匹敌的优势。界面友好，编程效率高，扩展性强。MATLAB 提供的SIMULINK 是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。SIMULINK 的目的是让用户能够把更多的精力投入到模型设计本身。它提供了一些基本的模块，这些模块放在浏览器里面，用户可以随时调用。当模型构造之后，用户可以进行仿真，等待结果，或者改变参数，再进行仿真。异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，其动态和静态特性都相当复杂。以下将介绍用SIMULINK 如何来建立三相异步电机的计算机仿真模型，为以后的系统仿真做好准备。 经过三相静止/两相静止坐标变换及两相旋转/两相静止坐标变换，可得异步电机在两相静止坐标系上的数学模型。 电压方程： ?????? ? ???????????????????+--+++=??????????????βαβαβαβαωωωωr r s s r r r m m r r r r m r m m S m S r r s s i i i i P L R L P L L L P L R L P L P L P L R P L P L R u u u u 22110000

2.1同步发电机数学模型及运行特性

2.1同步发电机数学模型及运行特性 本节主要阐述同步发电机稳态数学模型及运行特性：包括向量图、等值电路与功率方程以及功角特性。 2.1.1 同步发电机稳态数学模型 理想电机假设： 1）电机铁心部分的导磁系数为常数； 2）电机定子三相绕组完全对称，在空间上互差120度，转子在结构上对本身的直轴和交轴完全对称； 3）定子电流在空气隙中产生正弦分布的磁势，转子绕组和定子绕组间的互感磁通也在空气隙中按正弦规率分布； 4）定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感，即认为电机的定子及转子具有光滑的表面。 同步电动机是一种交流电机，主要做发电机用，也可做电动机用，一般用于功率较大，转速不要求调节的生产机械，例如大型水泵，空压机和矿井通风机等。近年由于永磁材料和电子技术的发展，微型同步电机得到越来越广泛的应用。同步电动机的特点之一是稳定运行时的转速n与定子电流的频率f1之间有严格不变的关系，即同步电动机的转速n与旋转磁场的转速n0相同。“同步”之名由此而来。 同步发电机是电力系统中的电源，它的稳态特性与暂态行为在电力系统中具有支配地位。虽然在电机学中已经学过同步电机，但那时侧重于基本电磁关系，而现在则从系统运行的角度审视发电机组。 1.同步发电机的相量图 设发电机以滞后功率因数运行，三相同步发电机正常运行时，定子某一相空载电势Eq，输出电压或端电压U和输出电流I间的相位关系如图2-1所示。δ是Eq领先U的角度，称为功角，是功率因数角，即U与I的相位差， Eq与q轴（横轴或交轴）重合，d为纵轴或直轴。U和I的d、q分量为： 图 2-1电势电压相量图 电机学课程中已经讨论过，端电压和电流的分量与Eq间的关系为： （2-3）

YB2系列高压隔爆型三相异步电动机样本_图文.

目录 1.概述 (3 2.型号说明 (4 3.结构说明 (4 4.使用条件 (5 5.技术数据 (6 6.结构及安装和外形尺寸 (6 7.质量保证 (6 8.订货指南 (6

尊敬的顾客:首先,感谢您关心和支持我公司的电机产品,在您采购选用电机之前,请您先仔细阅读这本《产品样本》,它会告诉您电机产品的基本常识和如何选取您所需要的电机,以便准确采购,使其更好地为您服务。 1.概述 YB2系列高压隔爆型三相异步电动机是我公司在消化吸收德国西门子公司高 压电动机制造技术的基础上,结合我公司长期稳定生产高压隔爆型三相异步电动机的设计制造经验而研制的最新产品,是我公司YB系列的更新换代的防爆电机基本 系列。本系列电动机采用新技术、新材料、新工艺,选材考究、制造精良,具有体积小、重量轻、外形美观、功率大、效率高、噪声低、振动小、运行安全可靠、使用维护方便等特点。 本系列电动机的外壳防护和接线盒防护等级可选择为IP54 或IP55,冷却方式为IC411,安装方式为IMB3,也可根据用户要求制成不同的防护类型、冷却方式、安装方式。 本系列电动机符合GB755-2000《旋转电机定额和性能》、GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》的规定,制成隔爆型电动机,防爆标志为ExdI、Exd ⅡAT4、ExdⅡBT4、ExdⅡCT4,适用于具有爆炸性气体环境的1区、2区危险场所。作为原动机使用,可广泛应用在矿山、机械工业、石油化工工业、发电厂等工矿企业中,驱动各种通用机械:如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它机械设备。 ExdI适用于有甲烷或煤尘的煤矿井下非采掘工作面爆炸性气体环境。 ExdⅡAT4适用于工厂用Ⅱ类A级,温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。 ExdⅡBT4适用于工厂用Ⅱ类B级,温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。

第06章-交流电机的数学模型及参数关系

电力电子与交流传动系统仿真 第6章交流电机的数学模型及参数关系 (1) 6.1 三相异步电动机的数学模型 (2) 6.2 三相同步电动机的数学模型 (5) 6.3 永磁同步电动机的数学模型 (8) 6.4 无刷直流电动机的数学模型 (14) 6.5 交流电机的参数计算 (17) 6.5.1 笼型绕组的多回路模型 (17) 6.5.2 电感参数的解析计算 (19) 6.5.3 磁路饱和问题的处理 (25)

第6章 交流电机的数学模型及参数关系 在第5章坐标变换与电机统一理论的基础上，本章针对现代交流传动控制系统中常用的三相异步电动机、三相同步电动机、永磁同步电动机和无刷直流电动机进行数学建模和参数分析，为后续的系统仿真奠定基础。下面首先阐述电机建模的三个共性问题。 1. 正方向的规定 交流电机的数学模型由电机绕组的电压方程（包括磁链方程）和电机转子的运动方程（包括转矩方程）组成。由于是对电力传动系统进行分析，考虑的都是电动机，所以采用电动机惯例列写电压方程和运动方程，即在电磁系统方面，以外加电压u 为正，线圈流入正向电流i 时，产生正值磁链ψ；同时，在机械系统方面，电机的电磁转矩em T 为驱动性质，与转子转速Ω同向，而外加负载转矩L T 为制动性质，与转子转速Ω反向，如图6-1所示。 u R L 图6-1 正方向的规定 2. 基本假设 交流电机的定子一般采用三相对称绕组，为简化问题，同时又不影响数学模型的精度，常作如下假设： 1) 定子内壁、转子外表面光滑，不计齿槽效应。 2) 气隙磁密按正弦规律分布，不计空间高次谐波。 3) 铁芯磁路为线性，不计磁饱和效应。 3. 转子运动方程 各类交流电机的转子运动方程都是一样的，即 ?? ??? = ++=t p t J R T T d d d d 0ΩL em θΩΩΩ （6-1） 式中，Ω为转子机械角速度，θ为转子位置角，0p 为电机极对数，J 为转动部分的转动惯量，ΩR 为机械阻尼系数。其区别仅在于电磁转矩em T 的不同计算。

最新6.5-异步电动机的动态数学模型和坐标变换

6.5 异步电动机的动态数学模型和坐标变换 本节提要 异步电动机动态数学模型的性质 三相异步电动机的多变量非线性数学模型 坐标变换和变换矩阵 三相异步电动机在两相坐标系上的数学模型 三相异步电动机在两相坐标系上的状态方程 一、异步电动机动态数学模型的性质 2. 交流电机数学模型的性质 （1）异步电机变压变频调速时需要进行电压（或电流）和频率的协调控制，有电压（电流）和频率两种独立的输入变量。在输出变量中，除转速外，磁通也得算一个独立的输出变量。因为电机只有一个三相输入电源，磁通的建立和转速的变化是同时进行的，为了获得良好的动态性能，也希望对磁通施加某种控制，使它在动态过程中尽量保持恒定，才能产生较大的动态转矩。 多变量、强耦合的模型结构 由于这些原因，异步电机是一个多变量（多输入多输出）系统，而电压（电流）、频率、磁通、转速之间又互相都有影响，所以是强耦合的多变量系统，可以先用图来定性地表示。

图6-43 异步电机的多变量、强耦合模型结构 模型的非线性 （2）在异步电机中，电流乘磁通产生转矩，转速乘磁通得到感应电动势，由于它们都是同时变化的，在数学模型中就含有两个变量的乘积项。这样一来，即使不考虑磁饱和等因素，数学模型也是非线性的。 模型的高阶性 （3）三相异步电机定子有三个绕组，转子也可等效为三个绕组，每个绕组产生磁通时都有自己的电磁惯性，再算上运动系统的机电惯性，和转速与转角的积分关系，即使不考虑变频装置的滞后因素，也是一个八阶系统。 总起来说，异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。 二、三相异步电动机的多变量非线性数学模型 假设条件： （1）忽略空间谐波，设三相绕组对称，在空间互差120°电角度，所产生的磁动势沿气隙周围按正弦规律分布； （2）忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的； （3）忽略铁心损耗； （4）不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。

西门子电机样本

西门子电机样本 SIMOTICS GP 1LE0系列电动机简介 SIMOTICS GP 1LE0 系列电动机是铸铁机壳通用型全封闭自扇冷却式三相异步电动机，其防护等级为IP55，该系列电动机设计生产符合ISO、IEC、GB 等相关标准的要求。 1LE0 系列电动机适用于连续工作制（S1）、恒转速或一定速度范围内的变频调速应用。 1LE0001系列电机为高效电机，满足GB18613-2012 标准能效等级3 级和IEC 60034-30 标准IE2能效等级。 1LE0003系列电机为超高效电机，满足GB18613-2012 标准能效等级2 级和IEC 60034-30 标准IE3 能效等级。 1.1负载特性 根据电机应用场合所对应的负载特性，选择电机需要的冷却方式。 1. 平方转矩负载

在各种风机、水泵、油泵中，随着叶轮的转动，空气或液体在一定的速度范围内所产生的阻力大致与转速n的二次方成正比。随着转速的减小，转矩按转速的二次方减小，即随着转速的降低，平方转矩负载所需的转矩以平方的比例减小，所以低频时的负载电流很小，电动机也不会发生过热现象。 2. 恒转矩负载 恒转矩负载的静负载转矩在任何转速下总保持恒定或基本恒定，如：?传送带、搅拌机、挤压机等摩擦类负载 ?起重机、提升机等重力负载。 ?气压缩机、罗茨鼓风机、球磨机、注塑机、往复式注塞泵等。 3. 1LE0电动机负载特性曲线 1LE0电动机机带有特定的负载时能够使用变频器驱动，其特定的负载扭矩如以下图所示： 图1-1 1LE0电动机机负载特性曲线 ?

当负载转矩在允许的转矩范围内时，电动机可以使用自扇冷却； ? 当负载转矩超过所允许的转矩时，电动机需要使用强迫冷却, 用户可通过选件F70选配独立驱动风扇实现；独立驱动风扇的参数见样本的第9页说明。 ? 变频运行当频率超过60 Hz 时，需要按照特定的限值进行动平衡。电动机所允许的最大安全转速见样本第19页说明。

电机数学模型matlab仿真作业

MATLAB在异步电机仿真中的应用 摘要：在同步旋转坐标系上(M、 T 坐标系) 推导出异步电机数学模型, 并应用 MATLAB/ SIMULINK 对其进行实际仿真，并且运用电机的参数验证了所建模型的正确性，并得出电机转速、电机稳定运行三相电流、电机转矩图。 关键词：仿真异步电机数学模型 MATLAB 一、引言 Matlab 语言是一种面向科学工程计算的高级语言，它集科学计算自动控制信号处理神经网络图像处理等功能于一体，是一种高级的数学分析与运算软件，可用作动态系统的建模和仿真。 目前，电机控制系统越来越复杂，不断有新的控制算法被采用仿真是对其进行研究的一个重要的不可缺少的手段 Matlab 的仿真研究功能成功方便地应用到各种科研过程中。 本文将结合Matlab/Simulink 的特点，介绍异步电动机在同步旋转坐标系（M 、T 坐标系）的数学建模与仿真方法在建模与仿真之后，可利用Simulink 将模型封装起来，使用时只需调用该模型并输入电机参数即可，为变频调速系统及控制方法的仿真研究提供了一种性能可靠使用方便的电机通用仿真模型。 异步电机的动态模型是高阶、非线性、强耦合的多变量系统 ,通过坐标变换的方法对其进行简化后 , 模型简单得多, 但其非线性、多变量的本质并未改变。描述电机的仍是一组高阶、变系数的微分方程,用传统的方法对其进行仿真分析并非易事。为了解决这一难题,本文利用异步电动机在同步旋转坐标系上(M、T 坐标系)的电压方程、磁链方程、转矩方程、运动方程实现了异步电动机的模型。 建立好数学模型之后。利用MATLAB/SIMULINK仿真软件成功搭建在同步旋转坐标系下的电机的数学模型。使得模型的建立更加简洁、明了,充分利用MATLAB/ SIMULINK提供的模块,建立了普通异步电动机的仿真模型,并对实际电机进行了仿真。 二、异步电机的仿真数学模型 利用MATLAB 进行电机运行状态仿真,最为关键的是建立起一个方便于仿真的电机模型。在本文的实例中,将在同步旋转两相坐标系下对一个直接接入三相电网的异步鼠笼电机建立一个可方便用于SIMULINK仿真的电机模型。 为了区分于一般的同步旋转 d、q 坐标系统,这里采用M、T坐标轴代替d、 q轴,且令M 轴与电机中转子总磁链ψ 2方向一致(转子总磁链ψ 2 等于气隙磁链 ψ g 与转了漏磁链ψ 21 之和)，即把M轴定向到ψ 2 的方向。由于ψ 2 固定在M轴方 向上,所以转子磁链在T轴方向上就没有分量, 即ψ M2=ψ 2 。而转换到两相同步旋

异步电动机的数学模型

异步电动机的数学模型和电压空间矢量 异步电动机的数学模型 异步电动机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。在建立其数学模型时作如下假定。 （1）电动机定、转子三相绕组完全对称，所产生的磁势在气隙空间中呈正弦分布。 （2）忽略铁芯涡流、饱和及磁滞损耗的影响，各绕组的自感和互感都是线性的。 （3）暂不考虑频率和温度变化对电机参数的影响。 异步电机的数学模型一般包括电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和机电运动方程。对异步电机进行分析和控制时，均需对三相进行分析和控制，若引入Park 矢量变换，会带来很多方便。Park 矢量变换将三个标量（三维）变换为一个矢量（二维）。如图2.1所示，选三相定子坐标系中的a 轴与Park 矢量复平面的实轴α轴重合可得α、β坐标系。 图2.1 a 、b 、c 坐标系与α、β坐标系的关系 三相静止坐标系(a 、b 、c)到两相静止坐标系(α、β)的3/2变换矩阵为： 1112223022C ?? -- ?? ? =?-??? （2.1） 可得到异步电机在两相静止坐标系(α、β)中的电压方程：

00 00s s s s m s s s s m r r m r m r r r r r r r m m r r r r U i R L p L p U i R L p L p U i L p L R L p L U i L L p L R L p ααββααββωωωω+???? ?????? ? ?+? ?????=???? ??+???? ??--+?????????? （2.2） 式中： s R 、r R ――分别为定子电阻和转子电阻； s L 、r L 、m L ――分别为定子自感、转子自感和定、转子互感； r ω――电机转子角速度（电角速度）； s U α、s U β――分别为定子电压的α、β分量； r U α、r U β――分别为转子电压的α、β分量,在鼠笼机中r U α＝r U β＝0； s i α、s i β――分别为定子电流的α、β分量； r i α、r i β――分别为转子电流的α、β分量； p ――微分算子，d p dt = 。 电机的磁链方程为： 0000000 s s s m s s s m r r m r r r m r i L L i L L i L L i L L ααββααββψψψψ???? ??????????????=?????????????????????? （2.3） 式中： s αψ、s βψ――分别为定子磁链的α、β分量； r αψ、r βψ――分别为转子磁链的α、β分量。 电机的电磁转矩方程为： ()3 2e n m r s s r T P L i i i i αβαβ=- （2.4） 或利用式（2.3）改写成： ()3 2e n s s s s T P i i αββαψψ=- （2.5） 式中： e T ――电机的电磁转矩； n P ――电机的极对数。 电机的机电运动方程为：

第二讲三相感应交流电机的数学模型

第二讲三相交流感应发电机的数学模型 三相交流异步发电机是一种通过定、转子绕组间的电磁耦合来实现机械能-电能的能量转换装置。研究三相交流异步发电机的电磁关系是了解三相交流发电机运行问题的理论基础，为风电机组联网运行分析奠定理论基础，对解决风电机组联网运行问题具有重要的意义。 2.1 abc坐标下的有名值方程 2.1.1理想电机 为了便于定量分析三相交流电机的能量转换过程，本节基于理想电机假设，建立了三相交流异步电机的数学模型，即假设： 1)电机铁心的导磁系数为常数，即忽略铁心磁饱和、磁滞的影响，也不 计涡流及集肤作用等的影响； 2)对纵轴及横轴而言，电机转子在结构上是完全对称的，即电机磁路在 空间上完全对称； 3)定（转）子三个绕组的位置在空间上互相相差120°电角度，三个绕 组在结构上完全相同； 4)定子绕组和转子绕组均在气隙空间中产生正弦分布的磁动势； 5)只考虑气隙基波磁场的作用； 6)电机定、转子表面光滑。 在此基础上，对定、转子绕组回路电压电流正方向、定、转子电流与磁链正方向等做如下规定： 1）定子绕组电压、电流正方向遵循发电机惯例； 2）转子绕组电压、电流正方向遵循电动机惯例； 3）定子负值电流产生正值磁链；转子正值电流产生正值磁链。 子按逆时针方向旋转，空间分布纵向剖面

sQ sC sB ＇ sA sB sA ＇ sC ＇ sD ra ＇rb ＇ rc ＇ ra rb rc β r α r θr · · · · ·· r ω1 ω 图2-1 三相交流电机定、转子绕组空间分布纵向剖面示意图 图中：sA 和sA ’、sB 和sB ’、sC 和sC ’分别表示A 、B 、C 三相定子绕组；ra 和ra ’、rb 和rb ’、rc 和rc ’分别表示a 、b 、c 三相转子绕组；定子A 相绕组轴线正方向为空间位置参考方向即sD 轴，转子绕组a 相轴线即r α轴超前sD 轴θr 电角度。 2.1.2电压方程 根据上述正方向规定，可以得到如图2-2所示的三相交流感应发电机绕组电路模型，据此可以得到如式（2-1）-（2-2）所示的定、转子电压方程。 ε sa I s R sa U ε ra I r R ra U （a ）定子绕组等值电路 （b ）转子绕组等值电路 图2-2三相交流发电机定转子绕组电路模型（单相）

西门子直流电机样本

DC Motors 1GG7, 1GH7, 1HS7 and 1HQ7 s Supplement DA 12 × July 2001

DC Motors Order No.: German:E20002-K4012-A101-A2English:E20002-K4012-A101-A2-7600DA 12 DC Motors DA 12 Supplement 1GG7, 1GH7, 1HS7 and 1HQ7July 2001Order No.: German:E86060-K5112-E101-A1English:E86060-K5112-E101-A1-7600DC Drives Preferred Series up to 500 kW Order No.: German:E20002-K4012-A111-A2English:E20002-K4012-A111-A2-7600DA 12.1 SIMOREG Chassis Converters Order No.: German:E20002-K4021-A101-A3 English:E20002-K4021-A101-A3-7600DA 21 Spare Parts for SIMOREG Chassis Converters Order No.: German:E20002-K4021-A900-A4English:E20002-K4021-A900-A4-7600DA 21 E SIMOREG Converter Cabinet Units Order No.: German:E20002-K4022-A101-A3English:E20002-K4022-A101-A3-7600DA 22 Automation and Drives Order No.: German:E86060-D4001-A100-B5Eng l ish: E86060-D4001-A110-B4-7600 CA 01Internet Visit the Automation and Drives Group in the Internet under the following address: http://www.siemens.de/automation Catalogs for "Large Drives"

交流电机的数学模型及参数关系

第1章交流电机的数学模型及参数关系 (1) 1.1 三相异步电动机的数学模型 (2) 1.2 三相同步电动机的数学模型 (5) 1.3 永磁同步电动机的数学模型 (8) 1.4 无刷直流电动机的数学模型 (14) 1.5 交流电机的参数计算 (17) 1.5.1 笼型绕组的多回路模型 (17) 1.5.2 电感参数的解析计算 (19) 1.5.3 磁路饱和问题的处理 (25) 第1章交流电机的数学模型及参数关系 交流电机的数学模型及参数关系章第1本章针对现代交流传动控制系章坐标变换与电机统一理论的基础上，在第5永磁同步电动机和无刷直流电动三相同步电动机、统中常用的三相异步电动机、下面首先阐述电机建为后续的系统仿真奠定基础。机进行数学建模和参数分析，模的三个共性问题。交流电机的数学模型由电机绕组的电压方程（包括磁链正方向的规定1. 方程）和电机转子的运动方程（包括转矩方程）组成。由于是对电力传动系统进即考虑的都是电动机，所以采用电动机惯例列写电压方程和运动方程，行分析，?u；在电磁系统方面，以外加电压时，产生正值磁链为正，线圈流入正向电流i?同向，为驱动性质，与转子转速同时，在机械系统方面，电机的电磁转矩T em? 1-1 为制动性质，与转子转速所示。反向，如图而外加负载转矩T L?

i?u R T em T L正方向的规定图1-1 交流电机的定子一般采用三相对称绕组，为简化问题，同时 2. 基本假设 又不影响数学模型的精度，常作如下假设：定子内壁、转子外表面光滑，不计齿槽效应。1) 气隙磁密按正弦规律分布，不计空间高次谐波。2) 铁芯磁路为线性，不计磁饱和效应。3) 各类交流电机的转子运动方程都是一样的，即 3. 转子运动方程?d??J??T?RT? emΩL td 1-1）（??d???p0td???p为转动部为转子位置角，式中，为电机极对数，为转子机械角速度，J0RT 分的转动惯量，为机械阻尼系数。其区别仅在于电磁转矩的不同计算。?em－1 － 1章交流电机的数学模型及参数关系第 1.1 三相异步电动机的数学模型三相异步电动机可分为绕线型和 笼按照转子结构型式的不同，基本结构 1. 也是按一定规律分布绕线转子异步电动机的转子绕组和定子绕组一样，型两种。形，大、的三相对称绕组，可以联结成Y形或△形。一般小容量电动机联结成△个滑环上，用一套中容量电动机联结成Y形。转子绕组的33条引线分别接到用以改善电其目的是把外接的电阻或电动势串联到转子回路，电刷装置引出来，1-2机的调速性能及实现能量回馈等，如图所示。 A定子绕组a转子绕组cb BC 绕线转子异步电动机的定、转子绕组图1-2 它是一个自行短路笼型转子异步电动机的转子绕组则与定子绕组大不相同，在铁心的的绕组。在转子的每个槽里放置一根导体，每根导体都比转子铁心长，如果把转子铁两端用两个端环把所有的导条都短路起来，形成一个短路的绕组。所示，

西门子电机样本

西门子电机样本 名称：西门子电机 产地：江苏 机座号: FS80 ~ FS355 mm(全面覆盖常用低压电动机 尺寸范围电压范围：220v/380v 50hz或者380v/660v 50hz和440v 60hz 灵活出线：接线盒4*90度方向旋转，客户可任意指定，只需要在定货时注明即可。[1] 技术特点 1、防护等级IP55 ，高防护将延长使用寿命。 2、绝缘等级F级绝缘，绝缘系统寿命提高。 3、适用变频器供电的HVAC负载电机 4、电压等级三相交流380伏频率50Hz

5、牢固可靠的接线盒，配有高质量的电缆进线接头。接线盒在右手侧（顶部可选） 6、选用高质量的润滑脂，延长轴承寿命 7、转子工艺改进，执行西门子电机组装标准，提高零部件连接可靠性 8、喷漆颜色RAL 7030 (石头灰) 9、电机有冷凝水排水孔 10、CCC、CE 证书。 基本安装型式：IMB3、IMB5、IMB35 西门子电机性能 西门子电机（SIEMENS电机）西门子公司是全球领先的电机制造商，拥有超过100多年的电机制造经验。西门子电机产品涵盖了几乎所有工业领域所能使用的电机，无论您需要驱动何种负载，西门子电机都能满足系统的具体要求。

较高的效率等级降低了能耗，直接使用户节约成本！ 较高的防护等级（IP55），保证客户使用安全可靠！ 较高的性价比，客户以较低的价格享受到高品质、良好信誉的国际大品牌产品，为客户的使用提供了保证，并且为用户间接节省成本。 ——灵活出线：接线盒4*90度方向旋转，客户可任意指定，只需要在定货时注明即可。 ——牢固的零部件连接：执行西门子电机组装标准，模块化设计，模块化安装，提高零部件连接可靠性，大大降低了安装调试时间，缩短了交货期。 ——高性能防护等级：所有电机均采用IP55防护等级进行设计，他们可用与户外或者含尘潮湿的环境中，用户不需要增加额外装置不影响正常使用。并且还可按照用户要求提供更高的防护等级。 ——提高绝缘性能，增加了电机使用寿命：所有标准电机均采用F级绝缘系统，并按照B级绝缘进行考核，增加了电机运行的可靠性，提高了电机寿命，并可按照用户要求提供更高的绝缘等级。

电机数学模型(完整版)

电机数学模型 以二相导通星形三相六状态为例，分析BLDC 的数学模型及电磁转矩等特性。为了便于分析，假定： a)三相绕组完全对称，气隙磁场为方波，定子电流、转子磁场分布皆对称； b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响； c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布； d)磁路不饱和，不计涡流和磁滞损耗。 则三相绕组的电压平衡方程可表示为： (1) 式中：为定子相绕组电压(V) ；为定子相绕组电流(A)； 为定子相绕组电动势(V)；L 为每相绕组的自感(H)；M 为每相绕组间的 互感(H)；p 为微分算子p=d/dt 。 三相绕组为星形连接，且没有中线，则有 (2) (3) 得到最终电压方程： (4) c e c 图.无刷直流电机的等效电路 无刷直流电机的电磁转矩方程与普通直流电动机相似，其电磁转矩大小与磁通和电流幅值成正比

(5) 所以控制逆变器输出方波电流的幅值即可以控制BLDC 电机的转矩。为产生恒定的电磁转矩，要求定子电流为方波，反电动势为梯形波，且在每半个周期内，方波电流的持续时间为120°电角度，梯形波反电动势的平顶部分也为120°电角度，两者应严格同步。由于在任何时刻，定子只有两相导通，则： 电磁功率可表示为： (6) 电磁转矩又可表示为： (7) 无刷直流电机的运动方程为： (8) 其中 为电磁转矩；为负载转矩；B 为阻尼系数；为电机机械转速；J 为电机的转动惯量。 传递函数： 无刷直流电机的运行特性和传统直流电机基本相同，其动态结构图可以采用直流电机通用的动态结构图，如图所示： 图2.无刷直流电机动态结构图 由无刷直流电机动态结构图可求得其传递函数为:

西门子电机样本

西门子电机样本 6ES5,6ES7,6AV,6XV,6EP,6GK,6AG,6RA,6SE,6SL,6SY,6RY,6SN,6FC ,6FX,1PP,2CF,1FT,1FK,1PH,C98043，6DD,6DR,7MH,7ML。 C98043-A1603-L4 接电缆-ALLEN BRADLEY SLC500/03，04 - PC （RS232/9 针接头）6XV1801-5DE30 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，0.3m 6XV1801-5DE50 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，0.5m 6XV1801-5DH10 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，1.0m 6XV1801-5DH15 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，1.5m 6XV1801-5DH20 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，2.0m 6XV1801-5DH30 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于

ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，3.0m 6XV1801-5DH50 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，5.0m 6XV1801-5DN10 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，10.0m 6XV1801-5DN15 M12-180/M12-180 电源连接电缆，用于ET200 电源，预装配电缆，带M12 连接器和M12 A 编码插座连接器，5 针，15.0m 6XV1812-8A SIMATIC NET 电源电缆, 2 线制电源电缆, LITZ 导线, 2 x 0.75 平方毫米, 拖缆，最大长度: 2000m, 最小订购长度: 20m, 按米销售 6XV1820-5AH10 SIMATIC NET, 光纤标准电缆, C98043-A1603-L4 6XV1821-0BN15 SIMATIC NET, PROFIBUS 塑料光纤，标准光缆, 带有4 个BFOC 连接器，L = 15m 6XV1821-0BN20 SIMATIC NET, PROFIBUS 塑料光纤，标准光缆, 带有4 个BFOC 连接器，L = 20m 6XV1821-0BN25 SIMATIC NET, PROFIBUS 塑料光纤，标准光缆, 带有4 个BFOC 连接器，L = 25m

(完整word版)永磁同步电动机三相坐标系的数学模型

4.2 永磁同步电动机三相坐标系的数学模型 为方便分析起见，将三相永磁的同步电动机看作是理想的电机，也就是说它符合下列假设： (1) 转子上面没有阻尼绕组；定子中各个绕组的电枢电阻、电感值相等，三相定子的绕组按对称的星形分布； (2) 其气隙磁场服从正弦分布而且各次谐波忽略不计，感应电动势也服从正弦分布； (3) 永磁体的等效的励磁电流恒定不改变；电机中的涡流、趋肤效应、电机铁芯饱和和磁滞损耗的影响均忽略不计；温度与频率不影响电机的参数。 坐标系正方向的选取： (1) 转子逆时针方向旋转为正； (2) 正向电流生出正向磁链； (3) 电压，电流的正方向按照电动机的惯例。 则静止三相坐标系里永磁同步电动机的定子侧电压方程 3333s s s s u R i p ψ=?+ (4-1) 静止三相坐标系里永磁同步电动机的定子侧磁链方程 3333()s s s f s L i F ψψθ=?+? (4-2) 式中， 3A s B C i i i i ????=??????，3000000s R R R R ?? ?= ? ???，3A s B C ψψψψ?? ??=?????? 3A s B C u u u u ????=?????? ，3sin ()sin(120)sin(120)s F θθθθ????=-?????+??? 3331cos120cos 240100cos1201cos120010cos 240cos1201001s m l L L L ?????? ? ? =??+ ? ? ? ??????? 电机统一理论和机电能量转换告诉我们，电机的电磁力矩[37] *I m ()s s e p T n i ψ=- (4-3) 式中，*代表取共轭复数，Im 代表取虚部。

异步电动机动态数学模型

目录 1 异步电动机动态数学模型 (2) 异步电动机动态数学模型的性质 (2) 异步电动机的三相数学模型 (2) 坐标变换4 坐标变换的基本思路4 三相-两相变换（3/2变换）4 静止两相-旋转正交变换（2s/2r变换）6 状态方程 6 2模型建立9 搭建的仿真模型9 坐标变换 10 3/2 transform模块10 2/3 transform模块11 总体仿真原理图11 3仿真结果11 4心得体会错误!未定义书签。 参考文献错误!未定义书签。 1 异步电动机动态数学模型 异步电动机动态数学模型的性质 他励式直流电动机的励磁绕组和电枢绕组相互独立，励磁电流和电枢电流单独可控，若忽略队励磁的电枢反应或通过补偿绕组抵消之，则励磁和电枢绕组各自产生的磁动势在空间相差π/2，无交叉耦合。气隙磁通由励磁绕组单独产生，而电磁转矩正比于磁通与电枢电流的乘积。不考虑弱磁调速时，可以在电枢合上电源

以前建立磁通，并保持励磁电流恒定，这样就可以认为磁通不参与系统的动态过程。因此，可以只通过电枢电流来控制电磁转矩。在上述假定条件下，直流电动机的动态数学模型只有一个输入变量——电枢电压，和一个输出变量——转速，可以用单变量的线性系统来描述，完全可以应用线性控制理论和工程设计方法进行分析与设计。而交流电动机的数学模型则不同，不能简单地采用同样的方法来分析与设计交流调速系统，这是由于以下几个原因。 （1）异步电动机变压变频调速时需要进行电压（或电流）和频率的协调控制，有电压（或电流）和频率两种独立的输入变量。在输出变量中，除转速外，磁通也是一个输出变量。 （2）异步电动机无法单独对磁通进行控制，电流乘磁通产生转矩，转速乘磁通产生感应电动势，在数学模型中含有两个变量的乘积项。 （3）三相异步电动机三相绕组存在交叉耦合，每个绕组都有各自的电磁惯性，再考虑运动系统的机电惯性，转速与转角的积分关系等，动态模型是一个高阶系统。 因此，异步电动机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。异步电动机的三相数学模型 作如下的假设： （1）忽略空间谐波，三相绕组对称，产生的磁动势沿气隙按正弦规律分布。（2）忽略磁路饱和，各绕组的自感和互感都是恒定的。 （3）忽略铁心损耗。 （4）不考虑频率变化和温度变化对绕组电阻的影响。 无论异步电动机转子是绕线型还是笼型的，都可以等效成三相绕线转子，并折算到定子侧，折算后的定子和转子绕组匝数相等。异步电动机三相绕组可以是Y连接，也可以是Δ连接。若三相绕组为Δ连接，可先用Δ—Y变换，等效为Y 连接。然后，按Y连接进行分析和设计。 这样，实际电机绕组就等效成图2-1所示的定子三相绕组轴线A、B、C在空间固定，转子绕组轴线a、b、c随转子旋转的三相异步电机物理模型。