【正文】 。 選擇定子槽型 梨形槽和梯形槽均是半閉口槽，槽的底部比頂部寬，齒部基本平行，采用半閉口槽可以減小鐵 心表面損耗和齒內(nèi)脈振損耗，并使有效氣隙長度減小，從而使功率因數(shù)得到改善，這兩種槽形適用于功率在 100KW 以下，電壓為 500V 以下的 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 5 頁 共 62 頁 感應(yīng)電動機中，與梯形槽相比，梨形槽的槽面積利用率高，沖模壽命較長，且槽絕緣的彎曲程度較小，應(yīng)用廣泛，而本次設(shè)計電機電壓為 440V，功率為 30KW,因此，選用梨形槽。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 4 頁 共 62 頁 2 畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)及設(shè)計過程 本次所設(shè)計電機為三相異步電機，且為出口電機，與國內(nèi)電機設(shè)計方法類似，某些方面有些不同，比如磁化曲線，選取數(shù)據(jù)時應(yīng)注意需做必要調(diào)整，設(shè)計電機時應(yīng)首先保證滿足所要求的技術(shù)指標，在此基礎(chǔ)上最大程度的節(jié)約成本 ]9[ 。現(xiàn)在國際上的大型電機的發(fā)展趨勢是輕便化、簡約化，我國大型電機在體積上和價格上都不具備競爭優(yōu)勢，因此我國在大型電機的的設(shè)計能力上還有待提升。從目前來看，我國的電機設(shè)計技術(shù)已經(jīng)達到成熟，是電機出口大國。 出口電機 目前，全國減速機標準化委員會討論通過了全國減標委十二五工作規(guī)劃，明確十二五規(guī)劃綱要：切實貫徹執(zhí)行國民經(jīng)濟十二五發(fā)展規(guī)劃綱要和我國裝備制造業(yè)發(fā)展振興目標，努力提升全國減速機企業(yè)乃至全行業(yè)的標準化管理水平，使國產(chǎn)傳動設(shè)備適應(yīng)我國重點和重大裝備制造業(yè)在現(xiàn)代國民經(jīng)濟建設(shè)中的發(fā)展需要，為我國裝備制造業(yè)實施由生產(chǎn)大國過渡到研 發(fā)與制造強國保駕護航。但是，由于我國工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，電機產(chǎn)品品種還不能完全滿足國民經(jīng)濟的需要；在產(chǎn)品質(zhì)量方面，除了少數(shù)達到世界先進水平外，多數(shù)與國外先進水平相比還存在一定的差距；在產(chǎn)品、單機容量、新材料供應(yīng)和勞動生產(chǎn)率等方面，和國外先進水平的差距也較大。不久即能制造大型發(fā)電設(shè)備和特殊用途電機。 國內(nèi)外電機制造工業(yè)的發(fā)展狀況 20世紀 40年代以前，由于我國工業(yè)起步較晚，電機制造工業(yè) 十分 落后。 30KW 60Hz 出口三相異步電機體積小、重量輕、電氣性能良好、經(jīng)濟指標先進。 三相異步電動機是電動機的一種，它是人們常用的動力工具，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，它 結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用、維護方便，價格便宜，運行可靠，效率較高 ，具有直流電機所不具有的優(yōu)勢。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，電機可分為兩大類。 60 參考文獻 37 方案比較及優(yōu)選 30 程序說明 30 VB 簡介 2 2 畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)及設(shè)計過程 2 出口電機在計算機輔助設(shè)計方面，通過基于 VB 程序的電磁設(shè)計，進行電機性能的優(yōu)化設(shè)計并提出四套符合要求的方案，通過比較分析得出最佳設(shè)計方案，完成電機設(shè)計全部內(nèi)容。 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 30KW出口三相異步電動機的設(shè)計 河北科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計成績評定表 姓 名 學(xué) 號 成 績 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 題 目 30KW 出口三相異步電機的設(shè)計 指導(dǎo)教師評語及成績 指導(dǎo)教師： 年 月 日 評閱教師評語及成績 評閱教師： 年 月 日 答辯小組評語及成績 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 學(xué)院答辯委員會主任： 年 月 日 注：該表一式兩份，一份歸檔，一份裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計說明書中。 關(guān)鍵詞 出口電機 電磁設(shè)計 VB 語言 畢 業(yè) 設(shè) 計 外 文 摘 要 Title The Design for Export Motors of 15KW and 60Hz Abstract Motor is one of the main export products in the electrical products in threephase asynchronous motor of 30KW and 60Hz is a traditional Y2 series motor, it is widely used in industrial, agricultural production in various places, and it is important to improve his to the small and mediumsized motor design methods and procedures,the most important part is the electromagic,which is based on technical requirements for the design of the electromagic load of the motor,calculates each part of sizes of the rotor、 the stator piece and iron core and the winding data, then calculates each parameter and the performance of the electrical machinery, and to make the essential adjustment to the designs data, until meets the requirements. In the part of the puteraided design, the electromagic design based on the VB program can help the motor performance optimization design,and then we put forward four sets to meet the requirements of the a parative analysis of the optimum design, we finished all the design for export motors. Key Words Export motors Electronmagism design Visual Basic 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 I頁 共 I頁 目 錄 1 引言 4 設(shè)計過程 4 電磁計算程序 51 程序變量對照表 59 致謝第一類是發(fā)電機，它把機械能轉(zhuǎn)換為電能，首先通過原動機先把各類一次能源蘊藏的能量轉(zhuǎn)換為機械能，然后通過發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)輸配電線路供給用戶使用。 隨著電機產(chǎn)品國外市場的進一步拓寬，中小型電機在出口數(shù)量、品種、產(chǎn)品檔次、創(chuàng)匯額上將會有重大突破 ]2[ 。 三相感應(yīng)電機概述 三相感應(yīng)電機也稱做三相異步電動機，當電動機的三相定子繞組（各相差 120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場 方向相同 ]4[ 。新中國成立后，電機工業(yè)才獲得了迅速發(fā)展，產(chǎn)品的品種、數(shù)量不斷增加，技術(shù)水平逐步提高。與此同時，新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的應(yīng)用日益廣泛 ]5[ 。改變這一落后面貌，我們要付出艱苦的努力 ]6[ 。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 3 頁 共 62 頁 電機作為實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的重要電磁裝置，主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動，是減速機的動力源。由于美國等發(fā)達國家電機的生產(chǎn)企業(yè)越來越少，基本上都靠進口，這給我國電機行業(yè)帶來了巨大的市場潛力，我國電機行業(yè)的出口前景十分廣闊 ]7[ 。只有增強我國本土電機制造企業(yè)的國際競爭力，我國電機制造業(yè)才會成為全球電機的供應(yīng)商。設(shè)計過程中可參考類似電機成品的技術(shù)數(shù)據(jù)。 定子槽必須有足夠大的截面積，使每槽所有導(dǎo)體不能太困難的嵌進去，通常用槽滿率來表示槽內(nèi)導(dǎo)線的填充程度，它是導(dǎo)線有規(guī)則排列所占面積與槽的有效面積之比，較高的槽滿率雖然可以縮小槽面積，有利于槽內(nèi)導(dǎo)線的散熱，但是卻給嵌線帶來 了困難，并增加嵌線工時。由于本次設(shè)計的電機是功率為 30kW 的小型電機，選用平行槽作為轉(zhuǎn)子槽形，這種槽型沖模制造較為容易，其集膚效應(yīng)比平行齒的槽形的顯著，對改善起動性能有利，主要用于功率較 小的兩極電機中。 氣隙的選擇 通常氣隙 ? 選取的應(yīng)盡可能的小，以降低空載電流，因為感應(yīng)電機的功率因數(shù)主要決定于空載電流，但是不能過小 ，否則除影響機械可靠性外，還會使諧波 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 6 頁 共 62 頁 磁場及諧波漏抗增大，導(dǎo)致起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩減小，諧波轉(zhuǎn)矩和附加損耗增加，進而造成較高溫升和較大噪聲。此外，端環(huán)內(nèi)外圓表面沿軸向要有 5~15? 的斜度，以利于鑄造時脫模。對于中小型容量交流電機，為了實現(xiàn)線圈制作和線圈嵌線的自動化，采用雙層整距繞組。 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸 輸出功率 P N=30KW 額定電壓 U N=440V(接?) 功電流 AAUm PI NNKW 103031?????? 要求效率39。E =+ =+= 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 8 頁 共 62 頁 計算功率為 AVPKP NE ???????? 3339。 o s ?? 初選 39。 =30000A/m， B39。 dpNMP KK??39。nP 33335501mm????????? ???????? ???????? ??? 取 ? =，得 D39。于是 mmDDDD ii 1 8 2 ????????????? 鐵芯的有效長度 mmDVl ief 1 1 8 0 0 4 1 221 ??? 最后取鐵芯長 mli ? 。139。 11139。1139。39。 1設(shè)計定子槽形 因為定子繞組為圓導(dǎo)線嵌線，故采用梨形槽，齒部平行。11 ????? ? 初步取 TBj 39。39。 brrhA sii ????? ?= 26m10? 槽有效面積 ? ? 2626 mmAAA isef ?? ??????? 槽滿率 ? ? 623211 ?? ????? ??efsif A dNNs （符合要求） 繞組系數(shù) 9 6 5 )90s in (1 ??? ??pK 210s in32103s in2s in2s in1 ???? ????qqK d 其中 ?? ????? 103636012 1Zp ?? 9 3 2 5 9 5 6 ???? pddp KKK 每相有效串聯(lián)導(dǎo)體數(shù) 3 2 ???dpKN ? 2設(shè)計轉(zhuǎn)子槽形與轉(zhuǎn)子繞組 預(yù)計轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流 AAZ KNIKI dpI 2 1139。39。 239。 239。 齒壁不平行的槽形齒寬計算如下： 12222120222)](322[81 bZhhhDbi ?