【正文】
目錄 第一章 緒論 ........................................................ 3 課題研究的背景 .............................................. 3 三相異步電動機簡介 .......................................... 7 三相異步電動機存在缺點 ................................. 8 1 籠型電機 ............................................... 8 2 繞線型電機 ............................................. 8 第二章 電動機的計算機輔助設(shè)計技術(shù) .................................. 10 電動機計算機輔助設(shè)計 ....................................... 11 標識符的命名法 ........................................ 12 圖表、曲線的數(shù)學(xué)處理 .................................. 14 邏輯判斷功能 .......................................... 18 程序的出錯處理 ........................................ 19 數(shù)據(jù)輸入與輸出 方式 .................................... 20 第三章 三相異步電動機電磁設(shè)計 ...................................... 22 設(shè)計思路 .................................................... 22 電動機電磁設(shè)計設(shè)計相關(guān)問題 ................................. 24 各種諧波轉(zhuǎn)矩的影響 .................................... 24 簿子情形及對降低諧波損耗的影響 ........................ 25 電磁設(shè)計的計算機程序 ....................................... 27 程序結(jié)構(gòu) .............................................. 27 輸入數(shù)據(jù)窗體 .......................................... 28 1 輸入數(shù)據(jù)窗體屬性 ...................................... 29 2 輸入數(shù)據(jù)窗體代碼 ...................................... 30 輸出數(shù)據(jù)窗體 ........................................... 37 1 輸出數(shù)據(jù)窗體代碼 ...................................... 37 第四章 結(jié)束語 ...................................................... 40 第五章 致謝 ........................................................ 41 參考文獻 ........................................................... 42 基于 visual basic 異步電動機電磁設(shè)計 摘要 : 國內(nèi)小型電機行業(yè)進行異步電動機電磁計算時 , 原來 基 本是 采用 上科 所的中小型三相異步電動機電磁計算程序 (手算程序 ), 本文 采用 Visual Basic進行優(yōu)化 計算 ,先把電磁設(shè)計的各個模塊的程序代碼寫出來 ,利用 Visual Basic的特點進行運算, 而手算程序中很多計算要找曲線和表格 ,只有將曲線和表格公式化后 , 才能方便編程 。通過 Visual Basic軟件對異步電動機的電磁設(shè)計進行優(yōu)化處理,主要對電動機的各種參數(shù)的選擇進行優(yōu)化,極大地縮短的手工繁瑣的計算。 Visual Basic 開發(fā)了大中型異步電動機電磁設(shè)計程序界面 ,其目的是為了使用戶得到一個可視化的工作 界面 ,使電磁設(shè)計簡單到只需敲入輸入數(shù)據(jù)即可得到計算結(jié)果和各種特性曲線 , 同時亦可判斷輸入數(shù)據(jù)是否合理 。 關(guān)鍵詞 :電機、電機參數(shù)、電磁設(shè)計、 Visual Basic Induction Motors Based on visual basic design Abstract: Sectors of the domestic small motors Induction Motors calculation, the original use of the Division is basically the small and medium threephase Induction Motors calculation program (hand counting procedures), we use Visual Basic for optimization, first the electromagic design of each module written code, the use of the features of Visual Basic expression, and handcounting procedures in many calculations to find curves and tables, and tables formulated only after the curve to facilitate programming. Visual Basic software by electromagic induction motor design optimization greatly reduces the tedious manual calculations, mainly on the choice of the motor to optimize various parameters. Visual Basic develop a mediumsized Asynchronous Motor Electromagic Design program interface, and its purpose is to enable users to get a work of visual interface, so that the electromagic design as simple as typing the input data and calculated results can be obtained by a variety of characteristic curves, determine whether the input data can also be reasonable. Keyword: Motor、 Motor parameters、 Electromagic Design、 Visual Basic 第一章 緒論 隨著四個現(xiàn)代化的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度提高,還需要大量各種各樣具有高性能的控制電機作為自動化系統(tǒng)的控制元件或執(zhí)行元件。在生活各個行業(yè)中,電機的應(yīng)用也越來越廣泛。 電機是各個行業(yè)生產(chǎn)過程及日常生活中普遍使用的基礎(chǔ)設(shè)備,它是進行電能量和機械能量轉(zhuǎn)換的主要器件。它在現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代國防、交通運輸、科學(xué)技術(shù)、信息傳輸和日常生活中都得到最廣泛的應(yīng)用。隨著電機設(shè)計的日益 成熟,以及冷卻方式、材料和制造工藝的改進,作為電力生產(chǎn)和使用的主要設(shè)備,起單機容量呈現(xiàn)增大的趨勢。隨著單機容量的增大,電機對人們的日常生活、社會經(jīng)濟活動的影響作用日益增大,人們對電機的安全、可靠和經(jīng)濟運行提出了越來越高的要求。對電機運行行為的研究已逐步成為電機學(xué)科領(lǐng)域里的重要課題。 隨著電氣化和自動化程度的不斷提高,異步電動機將占有越來越重要的地位。而隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,由異步電動機構(gòu)成的電力拖動系統(tǒng)也將得到越來越廣泛的應(yīng)用。異步電動機與其它類型電機相比,之所以能得到廣泛的應(yīng)用是因為它具有結(jié)構(gòu)簡單、 制造容易、運行可靠、效率較高、成本較低和堅固耐用等優(yōu)點。 眾所周知,電機單機容量的增加,主要是通過大幅度提高電機電磁負荷和改善冷卻條件來實現(xiàn)的。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和新型計算機技術(shù)的不斷涌現(xiàn),應(yīng)用現(xiàn)代電磁場數(shù)值計算方法解決電機運行中存在的一系列重要理論和技術(shù)難題已成為可能?,F(xiàn)代電磁場數(shù)值技術(shù)的出現(xiàn)已有 30 多年的歷史,現(xiàn)已逐步發(fā)展成為一個獨立的學(xué)科分支。該學(xué)科分支之所以能夠迅速發(fā)展,主要基于以下兩個重要事實:一方面是電磁場數(shù)值計算能從定量角度解決經(jīng)典電磁學(xué)所無法解決的電機內(nèi)部復(fù)雜電磁場計算問題,在對實 際問題的計算上可以得到相當高精度的解,能為提高和改善電機運行性能提供重要的理論參考依據(jù),從而滿足實際工程應(yīng)用的需要;另一方面,隨著計算機技術(shù)迅速發(fā)展、應(yīng)用與普及,應(yīng)用現(xiàn)代物理場數(shù)值計算方法可以仿真電機的性能,縮短研制周期,減少試制成本。 課題研究的背景 隨著我國改革開放的進一步深入以及 WTO 的加入,我國小功率電機又迎來了一個全新的發(fā)展階段,這一階段大量的外資企業(yè)進入我國,在為我們帶來先進的 管理經(jīng)驗的同時也帶來了先進的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備。國內(nèi)企業(yè)借機吸收引進國外先進的技術(shù),投入大量資金進行技術(shù)改造,引進不 少先進制造設(shè)備和測試設(shè)備,大大提升了國內(nèi)小功率電機行業(yè)的技術(shù)水平。 隨著 CAD/CAM 等軟件進行計算機輔助設(shè)計、輔助制造技術(shù)的大量應(yīng)用以及以計算機控制的柔性制造系統(tǒng)、主體倉庫 、機器人進 行裝配等的組合,由計算機控制材料、部件的供應(yīng)管理達到全廠高效率、高質(zhì)量的全自動化均衡生產(chǎn)的實現(xiàn),產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)周期大大縮短,制造成本顯著降低;電子計算機和電力電子技術(shù)的發(fā)展使小功率電機產(chǎn)品進入了一個新時期,交流變頻調(diào)速已經(jīng)逐步取代直流電機調(diào)速,逆變器與異步電機結(jié)合一體,有標準的電機安裝尺寸、調(diào)速比 10∶ 1的逆變器電動機已經(jīng)工業(yè) 化生產(chǎn),有程序控制功能的智能電動機、開關(guān)磁阻電動機等已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域,顯示出顯著的技術(shù)優(yōu)勢,無刷直流電動機、盤式永磁直流電動機、薄型穩(wěn)速電動機等產(chǎn)品也以較高速度發(fā)展;再加上新型稀土磁鋼的使用,使小功率電機本機制作體積越來越??;再則電機與整體結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的引入進一步縮小了體積,簡化了結(jié)構(gòu),提高了系統(tǒng)精度和可靠性,集電子技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)于一體的小功率電機不僅可實現(xiàn)多功能,而且可借助計算機記憶、運算、處理功能提高電機控制精度和靈敏度,成為智能化產(chǎn)品。所有這些新材料、新技術(shù)的應(yīng)用都不斷促使小功率電機 日益朝著薄型化、智能化和機電一體化方向發(fā)展。 據(jù)統(tǒng)計,我國電機耗電占全國耗電量的 60%以上,其中小型三相異步電機耗電約占 35%, 中國各類電動機的裝機容量已超過 4 億 kW,其中異步電動機約占90%,中小型電動機約占 80%,拖動風(fēng)機水泵及壓縮機類機械的電動機約 億kW。 所以在我國開發(fā)推廣高效電機是提高能源利用率的重要措施之一,也符合國際發(fā)展趨勢。 我國目前已具備了生產(chǎn)高效電機的技術(shù)條件,但由于市場條件不夠成熟,產(chǎn)量和市場容量都較小。 1999 年高效電機國內(nèi)市場占有率僅 2%, 2020 年為%; 2020 年也只有 %,其中 70%以上為出口。 異步電動機的基本特點包括結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、維護方便、運行 可靠以及體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點 ;由于異步電動機運行時必須從電網(wǎng)吸收無功勵磁電流,使電網(wǎng)功率因數(shù)變壞,但可以采取補償措施異步電動機的調(diào)速性能較差,但隨著交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展,目前異步電動機的調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性以及經(jīng)濟性能等都已得到很大的提高,具有了工業(yè)應(yīng)用價值。 在工藝水平和機械化、自動化程度方面,小型電機 的機座與轉(zhuǎn)抽加工、靜電噴漆、總裝試驗等自動線均已正式采用;緩沖式?jīng)_模、大型壓鑄機、定子繞組 自動下線機、插槽絕緣機、端部整形機、自動繞線機等新設(shè)備及真空壓力浸漬、中型感應(yīng)電機轉(zhuǎn)子導(dǎo)條環(huán)氧粉末涂敷、機座射壓造型等新工藝的應(yīng)用、也都使工效大大提高,電機質(zhì)量進一步改進。 在電機設(shè)計中應(yīng)用電子計算機是從 50 年代開始的,至今仍在進行廣泛的研究和探索。利用計算機設(shè)計程序可以分成“設(shè)計分析” 、“設(shè)計綜合” 、“設(shè)計優(yōu)化” 、三種類型。“設(shè)計分析”程序是按設(shè)計人員事先估計好的若干參數(shù) ,依一定程序步驟 來計算產(chǎn)品性能 ,相當于設(shè)計的核算。計算機僅用于對設(shè)計方案進行計算分析,而對計算結(jié)果的評價 以及方案的調(diào)整仍需由設(shè) 計方案者決定。但設(shè)計分析程序仍是十分重要,它是設(shè)計綜合和設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)?!霸O(shè)計綜合” 程序是根據(jù)已知的性能要求,決定電機各設(shè)計參量的程序。它與“設(shè)計分析”的區(qū)別主要是:它可在規(guī)定的產(chǎn)品性能和技術(shù)條件下,自動選擇適當?shù)募夹g(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸, 從而得出可行的方案。不難看出,“設(shè)計綜合”程序?qū)嵸|(zhì)就是自動修改并重復(fù)分析設(shè)計,最終得到適合給定要求的設(shè)計方案的程序。在使用設(shè)計 分析 程序設(shè)計時 ,設(shè)計人員必須花