【正文】 空電機：在農業(yè)生產方面，電力排灌設備、打谷機、榨油機等都是由電機帶動的；在國防、文教、醫(yī)療及日常生活中，也廣泛的應用各 種小功率電機和微型電機。發(fā)電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉化為電能。新結構；新材料；新技術；新工藝；新方法的不斷推動，電機發(fā)展更是呈現出生機勃勃，其前景是不可限量。 在自然界的各種能源中，電能具有大規(guī)模集中生產、遠距離經濟傳輸、智能化自動控制的突出特點，它不但成為人類生產和活動的主要能源，而且對近代人類文明的產生和發(fā)展起到了重要的推動作用。 750W above the whole horsepower singlephase asynchronous motor, because the market needs urgent, many specifications of singlephase asynchronous motor also put production, and corresponding production rising. This paper of singlephase capacitor start the electromagic induction motor design and parameter selection are analyzed and discussed, in order to improve the operating performance of the motor, achieve efficient and energysaving. Keywords: asynchronous motor electromagic calculation 單相電容啟動 異步電動機設計 1 第一章 緒 論 單相異步電動機又稱為單 相 感應電動機。 750W以下的單相異步電動機已進行了三次全國同一系列的設計，新系列已達到世界先進國家的同類產品七十年代水平。 湖南工程學院應用技術學院 畢業(yè)設計論文 題 目： 單相電容起動異步電動機的設計 專業(yè)班級： 電氣工程及其自動化 0781班 學生姓名： 郝 亦 暢 學 號： 202020010108 完成日期： 2020 年 6 月 13 日 指導教師： 彭 磊 評閱教師： 2020 年 6 月 湖南工程學院應用技術學院 畢業(yè)設計說明書 題 目： 單相電容起動異步電動機的設計 專業(yè)班級： 電氣工程 及其自動化 0781 班 學生姓名： 郝亦暢 學 號： 202020010108 完成日期： 2020 年 6 月 13 日 指導教師： 彭 磊 評閱教師： 2020 年 6 月 誠 信 聲 明 本人 聲明 ： 本人所呈交的畢業(yè) 設計（ 論文 ） 是在老師指導下進行的研究工作及取得的研究成果 ； 據查證，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)設計（論文）中不包含其他人已經 公開 發(fā)表過的研究成果， 也不包含為獲得其他教育機構的學位而使用過的材料 ； 我承諾， 本人提交的 畢業(yè)設計（論文）中的所有內容均真實、可信。 750W 以上的整馬力單相異步電動機，由于市場需求迫切，許多規(guī)格的單相異步電動機也相應投入了生產，并且產量不斷上升。由于單相電動機只需要單相交流電源供電，因而被廣泛地應用于小型機床、輕工設備、商業(yè)機械、食品加工機械、醫(yī)療衛(wèi)生機械、家用電器、日用機電用具、輕小型農副機具，等，例如電風扇、洗衣機、電冰箱、空調器、吸塵器、廚房用具、電動工具、儀表儀具、農用水泵、脫谷機、磨漿機、臺式砂輪和家用多功能小型機床等，都采用各種各樣的單相異步電動機 。與此相呼應，作為電能的產生、傳輸、使用和電能特性發(fā)生變化的核心裝備，電機在現代社會所有行業(yè)和部門中也占據著越來越重要的 地位。 在現代社會中，電能是現代社會最主要的能源之一。發(fā)電機在工業(yè)生產，國防，科技及日常生活中有著廣泛的用途。 大家都知道電動機的轉動是靠電能，電能在日常生活中的作用。而用作電動機時具有很好的工作特性，故其主要用作電動機。異步電動機還便于派生成各種防護型式，以適應不同環(huán)境條件的需要。高效異步電機目前仍處在起步示范性應用階段。同時，在石化系統(tǒng)中運行的中小容量電機數量也十分可觀。例如深入現場，訪問用戶和查詢有關資料等等，以便對所設計電機的 技術要求、現狀、發(fā)展趨勢、生產經驗與現有加工條件等有所了解，從而為具體設計打下堅實的基礎，減少設計差錯。 對電極的技術要求通常在有關的國家標準或技術條件中規(guī)定，其內容視具體電機 而異。 其大致工作 原理 和特點 是：定子繞組由兩相繞組（主繞組、副繞組）組成，兩繞組相軸夾角為 90 度，副相外接電容。單相異步電動機與三相異步電動機的主要不同就在于它的 不對稱 。電容電動機是由定子上處于不同空間位置，并流著不同時間相位電流的主副繞 組共同作用產生旋轉磁場的，由這一旋轉磁場作用就會使電機起動運行。即 Tf=Tb。 由于轉子的支持，合成的逆序磁場的幅值將很小，磁密、反電勢等也均小，所產生的逆序轉矩如圖 中曲線 2所示，也較小，正、負序轉矩之差便是電機實際產生的轉矩，如圖 中曲線 3 所示，單繞組異步電動機的機械特性充分反映了這樣一個性質，即電機沒有起動轉矩，但是如果能驅使轉子轉動，電機即可以在旋轉方向產生驅動轉矩，使它連續(xù)轉動。 圖 三相電機接線 圖 單相電容啟動 異步電動機設計 7 第三章 脈振磁勢的分解 一個集中繞組通電后，在空間產生的是隨時間脈振的矩形波磁勢，分解后將有各奇次諧波分量存在，經適當設計繞組，便可消去高次諧波分量，僅余下基波分量。如以 s 代表正序磁勢與轉子間的轉差率，則有 正序磁式的轉差率 s=1v 負序 磁式的轉差率 2s=1+v (式中 v=n/n1─轉子的相對轉速 ) 每別把每個磁勢對轉子的作用計算出來以后，再予疊加起來，便是一個脈振磁勢與轉子相作用的結果。則： F+= 1I+ F= 1I 即每個圓形旋 轉磁勢是由繞組中的一半電流所產生，并隨時間變化正、負序磁勢在空間向著相反方向旋轉。a，且設時間上 205。合成磁勢幅值的失端點軌跡是一個長軸為 f+和 f幅值之和，短軸為 f+和 f幅值之差的橢圓。≠ 90176。+ψ =180176。 單相電容啟動 異步電動機設計 9 正、負序感應電勢 定子的正、負序磁勢經與轉子作用后要分別合成正、負序磁場、磁通。 現獨立觀察每個圓形磁勢的作用，當轉子開路時，所感應的電勢如圖 所示 圖 脈振磁勢的合成與分解 實際轉子為短路且旋轉，轉子對于正、負序磁勢的效應，就表現為要以圖 (b)所示電路影響著正序磁勢。所以，它不需要起動繼電器切除副回路。如小功率 的驅動裝置中，在僅有單相電源供電的偏遠地區(qū)，像林業(yè)、礦山的牽引、運輸等動力設備也多采用電容電動機，甚至一些大功率電機如風力發(fā)電機，也是采用單相異步電動機。）高，噪聲小，通用的驅動電動機，如 DO2系列電機，就是具有這樣性質的一類電機。電角度，副繞組串聯一個工作電容器 C（容量比電容器小得多）后，與主繞組并接于電源。 對于具有兩相或三相繞組的電容電機，在單相電源條件下要它能實現平衡運行，就得要求各相電流在時間上要有相位差，這就需要各相回路參數不等，即電路不對稱才行，假如各繞組是對稱的，就應該通過外接移相電容元件（多是電容），來造成各回路的不對稱，通常都是將電容電機設計 成不對稱的多相繞組，即各相繞組在槽形，槽數，匝數，線徑上不相同，再配以移相元件，使電機能在平衡的條件下運行。 c osQIKZI bdpmmb ?? =1648 = 439。1 URI m??? = 7 2 8 2 ?? ?? tgtg MMTX? = o s)39。39。p ??? EEKKK 39。a ?????? dpm dpmmK KZaZ 5. 每極串聯 匝數： Wpa =（ aa?Za’ )/2p=(1 2637)/2 4=330 6. 總 串聯導 線數 : Za=（ 2p?Wpa） /aa =(2 4 330)/1 =2640 單相電容啟動 異步電動機設計 23 7. 每槽導線數 跨槽 百分比 每槽導線數 2 70 4 121 6 70 8．副繞組線規(guī) 線規(guī)直徑 da=(mm), daˊ = (mm) 導線截面積 ?aS （ mm） 平均半匝長： La=L1+(π Deyaγ )/Q1 =+(π 5 )/24 = (cm) 10. 副 繞組電阻： R1a= 1aLmcua 104/(a2Sa) = 2640 104/(1 1) = 運行性能計算 S= 1 4 3 21 7 7 0 12 ????? muma XXX ??? auma XXK 2221 ?????? mRKM ? 0 5 4 3 2/1 7 ??? am XRM ?????? aRKM ? 24 ?????? mXKM ? 單相電容啟動 異步電動機設計 24 Rf=(M1/S)/[(M2/S)2+1] = (Ω ) Rb=[M1/(2S)]/{[M2/(2S)]2+1} = (Ω ) Xf=[M3(M2/S)2+M4]/[(M2/S)2+1] = (Ω ) Xb={M3[M2/(2S)]2+M4}/{[M2/(2S)]2+1} = (Ω ) RT=R1m+Rf+Rb =++ = (Ω ) XT=X1m+Xf+X