【正文】 密級： NANCHANG UNIVERSITY GONGQING COLLEGE 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文（設(shè) 計） THESIS OF BACHELOR （ 20xx—20xx年） 中文題目 : 電動工具用單相串勵異步電動機(jī)設(shè)計（ 770W） 英文題目： Design of SinglePhase Series Asynchronous Motor Used in Power Tools（ 770W） 學(xué) 院： 南昌大學(xué)共青學(xué)院 系 別： 工程技術(shù)系 專 業(yè)班級： 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名： 任文成 學(xué) 號： 8110209030 指導(dǎo)教師： 陳瑛 二 0 一 三 年 五 月 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 本人簽名： 日期 ： 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 I 摘 要 本文首先介紹了單相串勵異步電機(jī)的優(yōu)點，然后具體分析了電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。其次，運用異步電機(jī)的基本設(shè)計方法 —磁路分析法，通過編寫電磁設(shè) 計計 算程序，對一臺 770w 的實用電機(jī)進(jìn)行了設(shè)計。 最后，對電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，比較不同優(yōu)化方案下電機(jī)性能指標(biāo)。本文的研究成果對今后的研究奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 ： 單相串勵電動機(jī)；電磁設(shè) 計；優(yōu) 化方案 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） Abstract II Abstract In this paper, the development of singlephase seriesexcited motor is described. And then the basic structure and operation theory is specifically. Using the basic design method of asynchronous motormagic circuit analysis, programming the electromagic design and calculation procedures, a specified770W motor is designed. Lastly, we optimize the motor parameters. Indifferent scheme, the operation performance is pared. In this paper, the research lays the foundation for further study. Keyword: Singlephase seriesexcited motor。 electromagic design。 optimization 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................ I Abstract .......................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ..................................................................................................................1 前言 .........................................................................................................................1 概述 .........................................................................................................................1 選題的意義 ......................................................................................................1 單相串勵電動機(jī)設(shè)計內(nèi)容 ..............................................................................2 單相串勵電動機(jī)設(shè)計要求 ..............................................................................3 電機(jī)設(shè)計分析的方法 ......................................................................................4 第 2 章 單相串勵電動機(jī)的基本理論 ...................................................................5 單相串勵電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu) .................................................................................5 單相串勵電動機(jī)的工作原理 .................................................................................7 單相串勵電動機(jī)的基本特性 .................................................................................8 第 3 章 單相串勵電動機(jī)設(shè)計分析的主要問題 ..............................................10 單相串勵電動機(jī)設(shè)計分析軟件 .......................................................................10 單相串勵電動機(jī)設(shè)計的基本思路 ...................................................................10 單相串勵電動機(jī)的優(yōu)化措施 ........................................................................... 11 第 4 章 單相串勵電動機(jī)電磁設(shè)計與方案調(diào)整 ..............................................12 電磁設(shè)計程序 .......................................................................................................12 電機(jī)調(diào)整方案 .......................................................................................................21 方案結(jié)果分析 .......................................................................................................23 提高電機(jī)工作性能的其他措施 ...........................................................................24 總 結(jié) ..............................................................................................................................25 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................26 致 謝 ..............................................................................................................................27 附 圖 ..............................................................................................................................28 南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1章 緒論 1 第 1 章 緒論 前言 電動機(jī)是作為使用電能的動力源進(jìn)步和發(fā)展起來的，在今天，電動機(jī)技術(shù)仍然是支撐人們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)鍵技術(shù)。電動技術(shù)機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵組成部分。 單相串勵電動機(jī)屬于單相感應(yīng)異步電動機(jī)，感應(yīng)電動機(jī)是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電動機(jī)。由于轉(zhuǎn)子繞組電流是感應(yīng)產(chǎn)生的，因此稱為感應(yīng)電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)與其它電動機(jī)相比，具有結(jié) 構(gòu)簡單，制造、使用和維護(hù)方便，運行可靠及重量輕成本低等優(yōu)點。此外感應(yīng)電動機(jī)還還便于派生各防護(hù)型式以使用不同環(huán)境條件的需要，也有較高的效率和較好的工作特性。由于感應(yīng)電動機(jī)具有上述許多優(yōu)點，它是電動機(jī)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一種電動機(jī)。 世界各國開展電機(jī)的計算機(jī)輔助設(shè)計，即電機(jī) CAD(Computer AidedDesign of Electric Machinery)己有四十余年的歷史。優(yōu)化設(shè)計是人們在工程技術(shù)、理論研究和經(jīng)濟(jì)管理等諸多領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的問題。近年來，隨著現(xiàn)代控制理論和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，優(yōu)化理 論與技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，同時，也為使用 PC機(jī)開發(fā)運行較大型電機(jī) CAD程序帶來了契機(jī)。本章主要介紹了電機(jī)優(yōu)化設(shè)計的國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢，單相串勵電機(jī)設(shè)計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并且闡述了本論文所研究的主要內(nèi)容。 概述 選題的意義 單相串勵電機(jī)是具有電刷、換向器的交直流電動機(jī)。定子由定子鐵芯和安裝在磁極上的激磁繞組組成。其作用是產(chǎn)生激磁磁通，并且在機(jī)械上支撐整個電機(jī)?？紤]交變磁場的渦流損耗，定子鐵芯是由硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子的作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，通過轉(zhuǎn)軸帶動負(fù)載 ，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。轉(zhuǎn)子由電樞鐵芯、電樞繞組和換向器等組成。定子上的激磁繞組和電樞繞組是串聯(lián)的，所以可以作為交直流兩用。因其轉(zhuǎn)速高，電機(jī)體積小，重量輕，交直流電源均可供電，以及調(diào)速簡單等優(yōu)點，可廣泛用于手持式電動工具和家用電器中。 這種電機(jī)應(yīng)用十分廣泛，主要在于它具備以下一些優(yōu)點： (1)使用方便 這種電機(jī)雖然跟串勵式直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)一樣，但是它能在交流電南昌大學(xué)共青學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1章 緒論 2 源下使用。改變輸入電壓的大小，可以改變轉(zhuǎn)速，所以調(diào)速也很方便。 (2)轉(zhuǎn)速高，體積小，重量輕 其它的交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，都與電源的頻率有關(guān)，當(dāng)電源的頻率為 60Hz時，轉(zhuǎn)速不可能超過 3600rad/min，但是單相串勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速卻不受電源頻率的限制，它的轉(zhuǎn)速一般可以設(shè)計在 3000~30000rad/min之闖。電機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，電機(jī)中鐵磁材料的用量越小，因此電機(jī)的體積重量相應(yīng)減少。 (3)軟的機(jī)械特性 單相串勵電動機(jī)具有軟的機(jī)槭特性，轉(zhuǎn)速隨著負(fù)載的改變而改變。負(fù)載越大轉(zhuǎn)速