【正文】
=?StAT =??? ?C?101.齒頂漏磁飽和引起定子齒頂寬度的減少??ZSKbt?01 =102.齒頂漏磁飽和引起轉子齒頂寬度的減少??ZStC?022 =?2SC103.起動時定子槽單位漏磁導???1111 LUUstS KK??????=1*()+1*=)(1stS35=式中: = ?? =??104.起動時定子槽漏抗 ????1SststSxx? = *= ???stSx105.起動時定子諧波漏抗??11dZstdxKx?? = * = ???stSx1106.定子起動漏抗 ??????111estdstSst ?=(++)= ??stS1107.考慮到擠流效應的轉子導條相對高度 BRbfh????=.*. ??式中: Bh轉子導條高,對于鑄鋁轉子不包括槽口高 =12BhRb轉子導條寬對槽寬之比值,對于鑄鋁轉子1RBb?B?導條電阻系數(shù)。調(diào)整項目及措施如下表調(diào) 整目 的調(diào)整措施 適用情況 參量變化情況 有效材料用量變化情況1 增大定子繞組導線截面槽滿率較低 1J、 減小cuPcu1G增加2 增大定子或轉子槽面積以增大導體截面積i1ji2jB、 或 、較低 或cu2J2P減小cu1或 c2增加3 減小 增大導線s1N截面?較低, ?cos及stI有裕量1J、 減小cu變化小4 放長 增大槽面積tl及導體截面各部分磁密均較高, ?co無裕量1J、 或cuP2J2減小cu1G、 c 增加Fe5 縮小 或同時增i1D大定子槽、導線截面B?較低, s有裕量, 或 較i2j、 2J低Fe減小或 、1J減小cu1P變化小或 增加cu1提高效率?6 增大 D1 以增大槽面積及導體截面各部分磁密均較高, ?cos無裕量1J、 及cu2J2P減小cu1G、 c 增加Fe381 縮小定子槽面積 i1ji2jB、 或 、較高, 有裕量?i1ji2jB、 或 、降低,使 較小Imcu1G或 c2較小2 增大定子或轉子槽寬,減小槽高i1j、 較低,?cos差距小X、 減小x變化小3 增加 s1N各部分磁密較高 、stT有裕量maxI較小,但 增xI大變化小, cu1G增加4 放長 tl各部分磁密較高,無裕量?Im較小,但 增xI大cu 增Fe加5 增大 i1DB?較高, 較低j1I較小 變化小提高 ?cos6 減小 ?氣隙均勻度能保證,有裕量?較小 不變設計方案結果如下3940 方案結果分析方案二:提高效率增加鐵心長,由原核算時的 L= 80mm 85mm;減少每相串聯(lián)導體數(shù)L??(即減少每槽導體數(shù)) ,由原核算時 Z1=103 Z1 =99 ,線徑由原核算時d= d=?結果數(shù)據(jù):調(diào)整項目 核算時 調(diào)整后 變化百分率效率 ? %stI %T %Tm %Sn %Gue (kg) %Fe (kg) %分析原因:1)減少每槽導體數(shù),增加鐵心長,從而引起漏抗減小,使?jié)M載電抗電流減小,進而使轉子損耗減小,效率有所提高;起動電流倍數(shù)由原核算時的 增加為 ;齒部、軛部、氣隙的磁密有所下降,分別由原來的 Bt1=, Bt2=, Bc1=, Bc2= 分別降低為 Bt1= T Bt2= T ,Bc1= T, Bc2= T,這是因為每槽導體減小。調(diào)整結果:主要指標 核算時 調(diào)整后 偏差百分比 原因?cos % 滿載無功電流減小效率 ? % 損耗減小Ist % 起動阻抗下降Tst % 起動阻抗下降Tm % 漏抗減小Gfe(kg) % 鐵心長增加Gcu(kg) % 每槽導體數(shù)減少分析:由于每相導體的減小的數(shù)目與方案一相同,所以在漏抗上都是減小的,鐵心長都增加 5 毫米,所以用鐵量的增加與方案一一樣。綜合電動機的經(jīng)濟性能以及運行性能考慮,方案三為最佳方案。4 采用正弦繞組正弦不僅可減少電機的相帶諧波,改善氣隙磁勢曲線,以接近正弦分布。除電磁設計程序以外,電子計算機還廣泛應用于電機的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)熱計算、電機瞬變過程的計算、電機的電磁場計算、臨界轉速及大型零部件的機械計算,以及繪圖等工作,因而實現(xiàn)了計算,打印輸出及繪制圖紙等全部自動化的設計全過程。數(shù)字化儀與手寫板的出現(xiàn)和普及,更使得設計在創(chuàng)意草圖階段也可以脫離紙筆手繪的傳統(tǒng)模式,從而形成徹底的“無紙筆化”設計。設計中,大量的時間、精力可用在分析、評價、調(diào)整上,使傳統(tǒng)的設計程序在側重點上有了變化。 計算機輔助產(chǎn)品設計中,產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程也可以通過計算機模擬出來,由此可以極大地增強生產(chǎn)計劃的科學性和可靠性,并能及時發(fā)現(xiàn)和糾正設計階段不易察覺的錯誤。推動著制造業(yè)從產(chǎn)品設計、制造到技術管理一系列深刻、全面、具有深遠意義的變革,這是產(chǎn)品設計、產(chǎn)品制造業(yè)的一場技術革命。 Induction motor。45結束語參考文獻[1]陳世坤 電機設計2 :機械工業(yè)出版社,2022[2]戴文進 電機學[M] 北京: 航空出版社 ,[3]吳道悌,[M].北京:高等教育出版社,1995[4]唐任遠 現(xiàn)代永磁電機理論與設計.[M].北京:機械工業(yè)出版社,1997 .12[5]張植保 電機原理及其運行與維護 [M].北京:化學工業(yè)出版社,[6]楊萬青,劉建忠 實用異步電動機設計安裝、與維修 .第 5 版[M].北京:高等教育出版社,1999[7]沈世銳 電機學 北京:北京出版社,1995[8]季杏法 小型三相異步電動機技術手冊 .北京:機械工業(yè)出版社,[9]中小型三相異步電動機電磁計算程序 第一機械工業(yè)部上海電器科學研究所, 1971[10]三相異步電動機設計、原理與試驗 沈陽機電學院,1977[11]Analytic Design Evaluation of Induction Machines James L. Kirtley Jr. 1Recursive identi?cation of induction motor parametersAbstractThe use of linear parameter estimation techniques to determine the rotor resistance, selfinductance of the rotor winding, as well as the stator leakage inductance of a threephase induction machine is investigated in this paper. In order to obtain results with maximum accuracy, some speci?c procedures to reduce the e?ect of the operating conditions on the quality of the estimates are investigated. For analytical identi?cation, a model is developed from the steadystate equations of induction motor dynamics. The identi?cation procedure, based on a simple algorithm derived from least squares techniques, uses only the information of stator currents and voltages and rotor angular speed as input–output data. The puter simulation as well as the experimental results are used to anchor the main conclusions issued from this study and to demonstrate the practical use of the identi?cation method.169。設計與制造的緊密結合○ 6 CAD 的設計數(shù)據(jù)既可用于設計仿真 CAE(計算機輔助工程),也可以通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與數(shù)控加工設備聯(lián)結,將設計數(shù)據(jù)直接用于產(chǎn)品零配件的加工,即CAM 二計算機輔助設計 CAD 的引入可自動完成從設計到加工程序的轉換。產(chǎn)品開發(fā)周期縮短、設計成果更為真實可靠○ 4工作效率的提高使產(chǎn)品開發(fā)周期明顯縮短,計算機輔助制造使樣機的制作周期也大大縮短。另外,可以通過網(wǎng)上的資源共享,進行分工合作。計算機輔助設計朝智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展,隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展,以及面向對象、可視化、快速應用程序開發(fā)工具(如 AutoCAD、Microsoft Visual Basic,Microsoft Visual C++和 C++ Builder)的不斷完善升級,設計和開發(fā)界面友好、使用方便的點擊計算機輔助設計軟件受到人們的高度重視。?43第 4 章 計算機輔助工具在電機設計的應用在電機行業(yè)應用計算機進行電機設是從上個世紀 50 年代起的,至今仍在進行廣泛的研究和探索。2 采用較好的導磁材料,可以降低電機的鐵耗,同時對沖片進行退火處理,可以減少電機鐵耗 10%左右。方案四 節(jié)省材料方法:減小鐵心長,由原核算時的 L= 80mm 75;線徑由原核算??Ld= d=。雖然線徑增大,但每槽導體數(shù)的減小產(chǎn)生的效果大,所以用銅量仍然下降,由原來的 降為 ,槽滿率也有所下降,由原核算時的 Sn=% Sn=%,從而?41使嵌線容易一些。電機方案的調(diào)整和優(yōu)化是一項非常復雜的工作。2T34.軛部磁路計算長定子: phDlCC211?????????????. = mm 39。滿足國內(nèi)標準,向某些國際表準及某些發(fā)達國家標準靠攏,貫徹“三化”——標準化、系列化及通用化的要求。其中起動轉矩、起動電流、最大轉矩和轉差率與轉子槽型尺寸的關系最為密切。通常在選擇槽配合時主要考慮下列原則:1)為了減小附加損耗,應采取少槽近槽配合2)為了避免在起動過程中產(chǎn)生較強的異步附加轉矩,應使 。21vvskstTXKR???????(3)槽配合對同步附加轉矩的影響如果定子某一個諧波磁場感應于轉子中的電流所建立的某一諧波磁場的極對數(shù),等于另一個定子諧波磁場的極對數(shù),則在某一轉速下,這兩個極對數(shù)相等的定轉子磁場可以在空間上同步旋轉而相對靜止,因此它們相互作用而產(chǎn)生一個象同步電機一樣的轉矩,稱為同步附加轉矩。(2)槽配合對異步附加轉矩的影響異步附加轉矩是某一極對數(shù)的定子諧波磁場與由它感應于轉子中的電流所建立的同一極對數(shù)的諧波磁場相互作用而產(chǎn)生的。其中以定、轉子齒諧波的作用最為顯著。如果配合不當,會使電機性能惡化。不同的形式的繞組按照各自的特性有不同的適用范圍。斷續(xù)運行(以 SFC=40%工作制為代表)電機,當上列其他特征均與連續(xù)13運行的相同,并維持相同的功率時,可選取比連續(xù)的低約 1 個功率等級的鐵心尺寸。? 鐵心尺寸鐵心的尺寸指定子鐵心外徑、內(nèi)徑、轉子鐵心內(nèi)徑及鐵心長。在異步電動機設計選取氣隙時,需考慮多種影響。1?efL 氣隙長度的選取及確定氣隙 的數(shù)值基本上決定于定子內(nèi)徑、軸的直徑和軸承間的轉子長度。一般來說,三相異步電動機的設計可有如下兩種情況:(1)直接利用某特定的定子沖片,以提高電動機定子沖片的通用性和縮短電動機的研制周期。139。所以設計人員常將軛部磁密選項得較低,齒部選得較高,這從計算結果看是合適的,但在散熱途徑中齒部的散熱不如軛部;同時,齒部磁密偏高,這會使其脈振損耗顯著增加,這些從計算結果很難察覺,但卻往往導致溫升增高,因此齒部磁密不宜偏高。對于 Y 系列電機而言,磁負荷亦應遵循類似的規(guī)則,轉子部分損耗很小,轉子部分磁密只要在推薦范圍內(nèi)選取,其損耗可忽略不計。在推薦的范圍內(nèi):??cos, A 隨功率增加而增加,減少 A 可提高過載能力;○ 1 隨極數(shù)增加面增加,降低 可提高 ;○ 2 ?B?B?cos J1 則隨功率增加而減小,隨散熱能力提高而提高。對于小型電機而言,各種產(chǎn)品之間磁密的波動范圍不大。這就是在一般可能情況下,一般希望選取較高電磁負荷和 的原因。這類電動機適合于金屬切削機床、卷揚機等。(2)恒轉矩型異步電動機。(1)可變轉矩型異步電動機。而用電動機調(diào)速來調(diào)節(jié)流量,可使風機、泵長期在高效率狀態(tài)運行,節(jié)電可達30%60%a。電動機容量要根據(jù)生產(chǎn)機械需要的功率來決定。一般采取的節(jié)能措施如下:選用節(jié)能電動機Y 系列三相異步電動機是全國統(tǒng)一設計的新系列小型鼠籠轉子電動機。性能指標 基準值 額定參數(shù)與標么值額定功率 電壓基準值:額定相電 UN? 效率額定電壓 電流基準值:每相功電流 IKW 功率因數(shù)額定頻率 功率基準值:額定功率 PN 最大轉矩倍數(shù)額定轉速 阻抗基準值: ZKW=UN?/IKW 起動轉矩倍數(shù)轉矩基準值:額定轉矩 TN 起動過程中的最小轉矩繞組和鐵心溫升起動電流倍數(shù) 電機節(jié)能電動機廣泛應用于工業(yè)、商業(yè)、公用設施和家用電器等各個領域,作為風機、水泵、壓縮機、機