【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 心表面損耗和齒內脈振損耗，并使有效氣隙長度減小，從而使功率因數得到改善，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 計 第 5 頁 共 62 頁 感應電動機中，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，應用廣泛，而本次設計電機電壓為 440V，功率為 30KW,因此，選用梨形槽。 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 4 頁 共 62 頁 2 畢業(yè)設計課題任務及設計過程 本次所設計電機為三相異步電機，且為出口電機，與國內電機設計方法類似，某些方面有些不同，比如磁化曲線，選取數據時應注意需做必要調整，設計電機時應首先保證滿足所要求的技術指標，在此基礎上最大程度的節(jié)約成本 ]9[ 。現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計能力上還有待提升。從目前來看，我國的電機設計技術已經達到成熟，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，使國產傳動設備適應我國重點和重大裝備制造業(yè)在現代國民經濟建設中的發(fā)展需要，為我國裝備制造業(yè)實施由生產大國過渡到研 發(fā)與制造強國保駕護航。但是，由于我國工業(yè)基礎比較薄弱，電機產品品種還不能完全滿足國民經濟的需要；在產品質量方面，除了少數達到世界先進水平外，多數與國外先進水平相比還存在一定的差距；在產品、單機容量、新材料供應和勞動生產率等方面，和國外先進水平的差距也較大。不久即能制造大型發(fā)電設備和特殊用途電機。 國內外電機制造工業(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，廣泛應用于各個領域，它 結構簡單，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)設計課題任務及設計過程 2 出口電機在計算機輔助設計方面，通過基于 VB 程序的電磁設計，進行電機性能的優(yōu)化設計并提出四套符合要求的方案，通過比較分析得出最佳設計方案，完成電機設計全部內容。 畢 業(yè) 設 計 題 目： 30KW出口三相異步電動機的設計 河北科技大學畢業(yè)設計成績評定表 姓 名 學 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計 指導教師評語及成績 指導教師： 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，一份裝入學生畢業(yè)設計說明書中。 關鍵詞 出口電機 電磁設計 VB 語言 畢 業(yè) 設 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 計 第 I頁 共 I頁 目 錄 1 引言 4 設計過程 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換為機械能，然后通過發(fā)電機把機械能轉換為電能，再經輸配電線路供給用戶使用。 隨著電機產品國外市場的進一步拓寬，中小型電機在出口數量、品種、產品檔次、創(chuàng)匯額上將會有重大突破 ]2[ 。 三相感應電機概述 三相感應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，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，并且電機旋轉方向與旋轉磁場 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，產品的品種、數量不斷增加，技術水平逐步提高。與此同時，新技術、新材料、新結構和新工藝的應用日益廣泛 ]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 計 第 3 頁 共 62 頁 電機作為實現電能轉換或傳遞的重要電磁裝置，主要作用是產生驅動，是減速機的動力源。由于美國等發(fā)達國家電機的生產企業(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商。設計過程中可參考類似電機成品的技術數據。 定子槽必須有足夠大的截面積，使每槽所有導體不能太困難的嵌進去，通常用槽滿率來表示槽內導線的填充程度，它是導線有規(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，有利于槽內導線的散熱，但是卻給嵌線帶來 了困難，并增加嵌線工時。由于本次設計的電機是功率為 30kW 的小型電機，選用平行槽作為轉子槽形，這種槽型沖模制造較為容易，其集膚效應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 ? 選取的應盡可能的小，以降低空載電流，因為感應電機的功率因數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 計 第 6 頁 共 62 頁 磁場及諧波漏抗增大，導致起動轉矩和最大轉矩減小，諧波轉矩和附加損耗增加，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，為了實現線圈制作和線圈嵌線的自動化，采用雙層整距繞組。 額定數據和主要尺寸 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 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設計定子槽形 因為定子繞組為圓導線嵌線，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 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 每相有效串聯導體數 3 2 ???dpKN ? 2設計轉子槽形與轉子繞組 預計轉子導條電流 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 ?