永磁发电机总损耗与效率分析

1）绕组铜损耗P_Cu

①每路绕组的铜损耗P_Cu1

P_Cu1=I′²_N·R75×10^-3=（207.38²×0.06×10^-3）kW=2.58kW

②三相三路绕组的总铜损耗P_Cu

P_Cu=3×3×P_Cu1=（2.58×9）kW=23.22kW

2）定子铁损耗P_Fe

①定子轭重G_j

②定子齿重G_t

G_t=Z·t_ih₁·l_ef×7.8=（183×0.008×0.06×0.8×7.8）t=0.5481t

G_t=548.1kg

③定子轭铁损系数p_h′_ej

式中 p_Fe/50查附表中的DW360-50铁损曲线表，当B_j=0.633T时对应的铁损值为0.59W/kg。

④定子齿的铁损系数P′_het

式中 p′_Fe/50查附录中的DW360-50铁损曲线表，当B_t=1.188时所对应的铁损值为1.78W/kg。

⑤定子轭铁损耗P_Fej

P_Fej=K_αp_hej′G_j=（1.3×1105.6×0.2364）W≈339.77W=0.3398kW

⑥定子齿铁损耗P_Fet

P_Fet=K_α′p_het′G_t=（1.7×2.512×548.1）W≈2340.6W=2.3406kW

⑦定子铁损耗p_Fe

P_Fe=P_Fej+P_Fet=0.3398kW+2.3406kW=2.6804kW(www.xing528.com)

3）转子轭铁损耗P_Fez

①转子轭重G_z

②转子轭铁损系数p_hez

低碳钢转子毂当B_j′=0.5288时所对应的铁损曲线表中的铁损值为0.46W/kg，故p_Fe/50=0.46。

P_Fez=（0.46×0.5288×1）W/kg=0.1286W/kg

③转子轭铁损耗P_Fez

P_Fez=K_αp_hezG_z=（1.7×0.1286×1397.34）W≈305.49W=0.30549kW

4）定子、转子铁心的铁损耗P_Fe′

P_Fe′=P_Fe+P_Fez=2.6804kW+0.30549kW=2.98589kW

5）永磁发电机轴承损耗P_f

永磁发电机轴承摩擦损耗P_f（kW）为

式中 F——轴承载荷，F=98kN=98000N；

d——轴承滚子中径的轴承直径，d=0.5m；

v——轴承滚子中径的线速度，v=ndn_N=（0.5π×100/60）m/s=2.618m/s。

6）永磁发电机总损耗ΣP

ΣP=P_Cu+P_Fe′+P_f=23.22kW+2.9859kW+1.5394kW=27.7453kW

7）永磁发电机效率η_N

永磁发电机效率为