【正文】
電機(jī)參數(shù)包括定子槽漏抗、定子繞組端部漏抗、轉(zhuǎn)子槽漏抗、轉(zhuǎn)子繞組端部漏抗、轉(zhuǎn)子繞組諧波漏抗、斜槽漏抗、槽滿率、定子繞組系數(shù)、定子齒磁通密度、轉(zhuǎn)子齒上部磁通密度、轉(zhuǎn)子齒部磁通密度、轉(zhuǎn)子軛部磁通密度、氣隙磁通密度、定子齒安匝、轉(zhuǎn)子齒部安匝、定子軛部安匝、轉(zhuǎn)子軛部安匝、氣隙安匝、定子軛部磁路長度修正系數(shù)、轉(zhuǎn)子軛部磁路長度修正系數(shù)、齒飽和系數(shù)、感應(yīng)電壓系數(shù)、定子電流密度、定子線負(fù)荷、定子熱負(fù)荷、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流密度、轉(zhuǎn)子端環(huán)電流密度和定子繞組半匝長。仿真結(jié)果包括:(1)主要性能數(shù)據(jù)(2)定子數(shù)據(jù)(3)轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)(4)額定運行數(shù)據(jù)包括定子電阻、定子漏抗、轉(zhuǎn)子電阻、轉(zhuǎn)子漏抗、鐵損等效電阻、激磁電抗、定子相電流、鐵損電流、激磁電流、轉(zhuǎn)子相電流、定子繞組銅損、轉(zhuǎn)子繞組銅損、鐵心損耗、風(fēng)摩損耗、雜散損耗、輸入功率、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩、效率、功率因素、額定轉(zhuǎn)差率和額定轉(zhuǎn)速。 RMxprt設(shè)計輸入(1) 主要性能設(shè)計在相關(guān)窗口中輸入額定輸出功率、額定電壓、極數(shù)、頻率、額定轉(zhuǎn)速、雜散損耗、風(fēng)磨損耗、鐵心長度、鐵心疊壓系數(shù)、硅鋼片牌號與其BH曲線、電機(jī)工作溫度、繞組聯(lián)結(jié)方式和負(fù)載類型。(4) 任何運行工況下都考慮非線性參數(shù)和分布參數(shù)的影響由于主磁場存在飽和現(xiàn)象,激磁電抗Xm為非線性參數(shù)。 功率因素由下式確定:PF =/ (3**) 效率由下式確定:eff =/*100% RMxprt設(shè)計感應(yīng)電機(jī)的主要特點(1) 線圈和繞組的排布優(yōu)化設(shè)計當(dāng)設(shè)計者采用全極式單層繞組式 RMxprt將自動對繞組按鏈?zhǔn)?當(dāng)q=2)或交叉式(當(dāng)q≥3的奇數(shù)) 進(jìn)行排布,以減少繞組端部長度。 分布參數(shù)等效電路在激磁支路中,Xm為激磁電抗,RFe為鐵心損耗所對應(yīng)的電阻。由于漏磁場有飽和現(xiàn)象,X1和X2為非線性參數(shù)。定子繞組分為 p 組線圈,每一組都按三相對稱分布,在電機(jī)中占據(jù) πD/2p 空間,此處D為氣隙直徑。轉(zhuǎn)子繞組一般為鼠籠型,其極數(shù)自動與定子繞組保持一致。RMxprt與Ansoft的Maxwell集成在同一設(shè)計環(huán)境中,設(shè)計者可單獨使用RMxprtTM,也可將其優(yōu)選出的設(shè)計方案自動生成二維/三維有限元分析模型,用Maxwell對電機(jī)進(jìn)行更精確的電磁場分析設(shè)計, 實現(xiàn)電機(jī)解析有限元自動設(shè)計流程。RMxprtTM還能快速地對成百上千種設(shè)計方案進(jìn)行評估,并可對預(yù)選方案進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化,優(yōu)化設(shè)計后的方案可根據(jù)模型的對稱性,自動生成合理的二維/三維電磁場有限元分析模型。(5) 最大轉(zhuǎn)矩:電動機(jī)在額定電壓、額定頻率下所能產(chǎn)生的最大穩(wěn)態(tài)異步轉(zhuǎn)矩。異步電動機(jī)性能指標(biāo)有:(1) 效率:電動機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比,通常用百分?jǐn)?shù)表示。通常,首先根據(jù)技術(shù)條件或技術(shù)任務(wù)書中規(guī)定的防護(hù)型式,安裝方式與冷卻方式,再考慮電磁計算中所選負(fù)荷的高低,來選取合適的通風(fēng)冷卻系統(tǒng);然后安排產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu),繪制總裝配草圖。技術(shù)條件在一定程度上可以看作是制造廠與用戶間的一種技術(shù)協(xié)議,它是指導(dǎo)全部設(shè)計工作和產(chǎn)品驗收時的技術(shù)依據(jù)。對電機(jī)的技術(shù)要求通常在有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中規(guī)定,其內(nèi)容視具體電機(jī)而異。例如深入現(xiàn)場,訪問用戶和查詢有關(guān)技術(shù)資料等,一邊以便對所設(shè)計電機(jī)的技術(shù)要求、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、生產(chǎn)經(jīng)驗與現(xiàn)有加工條件等有所了解,從而為具體的設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ),減少設(shè)計差錯。它可用高速鉆孔、精密磨削、氣流紡紗、激光通訊、測距、水下攝影、驅(qū)動分子式真空泵高速葉輪、導(dǎo)航設(shè)備和各種驅(qū)動裝置。大功率機(jī)械拖動時,一般都用三相異步電動機(jī),又包括單鼠籠式異步電動機(jī)、雙鼠籠式異步電動機(jī)和深槽式異步電動機(jī)。又因轉(zhuǎn)子電流是靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生的,因此異步電機(jī)也稱為感應(yīng)電機(jī)。但是,異步電機(jī)也有一些缺點,主要是:不能經(jīng)濟(jì)地在寬廣的范圍內(nèi)調(diào)速,必須從電網(wǎng)吸取滯后的電流、使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低。根據(jù)電機(jī)的可逆原理,它可作電動機(jī),也可作發(fā)電機(jī)。 Abstract: The induction motor is the most widespread electrical machinery in the industry and agriculture production. Its performance enhancement has the vital this article,the elementary knowledge of the induction motor designs is briefly method and the step of the middle and small scale electrical machinery design is also electromagnetism design step and the design putational procedure is introduced. The optimized design of the electric motor is also RMxprt is the puteraided design domain applies one of most widespread brief uses in the motor design and simulation is introduced in this article.Keywords:The electric motor。ANSOFT RMxprt。目 錄 中文摘要 1英文摘要 21 緒 論 32 Ansoft RMxprt簡介 6 Ansoft RMxprt概述 6 Ansoft RMxprt使用說明 73 異步電機(jī)電磁設(shè)計 12 概述 12 電磁計算給定值與性能指標(biāo) 13 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸 13 磁路計算 16 參數(shù)計算 19 工作性能計算 23 起動性能計算 254 電機(jī)仿真結(jié)果 28 28 定子相關(guān)數(shù)據(jù) 28 轉(zhuǎn)子相關(guān)數(shù)據(jù) 29 材料消耗 29 額定運行數(shù)據(jù) 30 空載運行數(shù)據(jù) 31 最大轉(zhuǎn)據(jù)點數(shù)據(jù) 31 堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù) 31 額定工況下的電機(jī)參數(shù) 31 電機(jī)性能曲線仿真 31 電機(jī)動態(tài)有限元分析 31結(jié)論 31致謝 31參考文獻(xiàn) 31150Hz三相異步電機(jī)設(shè)計與實驗摘 要: 異步電機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的電機(jī),闡述中小型電機(jī)的設(shè)計方法與步驟,介紹了電磁設(shè)計的步驟與計算程序,也述及電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計。 本文也簡單介紹了ANSOFT RMxprt軟件的基礎(chǔ)知識。關(guān)鍵詞:電動機(jī);設(shè)計;性能優(yōu)化;Ansoft RMxprt。Ansoft RMxprt.1 緒 論 異步電動機(jī)的用途與分類異步電機(jī)是一種交流電機(jī)。在電網(wǎng)的總負(fù)荷中,異步電機(jī)的用量約占60%以上。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之間存在差異,故稱異步電機(jī)。按照相數(shù)來分,有單相異步電動機(jī),三相異步電動機(jī)。本文主要討論了中頻異步電動機(jī)的設(shè)計,與普通50Hz電機(jī)相比,具有轉(zhuǎn)速高、體積小、單位輸出功率大、振動小、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、噪聲小并可變頻變速等優(yōu)點。注意理論與實際,設(shè)計與工藝相結(jié)合。電機(jī)設(shè)計時通常會給定下列數(shù)據(jù):(1)額定功率;(2)額定電壓;(3)相數(shù)及相間連接方式;(4)額定頻率;(5)額定轉(zhuǎn)速或同步轉(zhuǎn)速;(6)額定功率因數(shù)。如果沒有適當(dāng)?shù)膰覙?biāo)準(zhǔn),便需編制所設(shè)計產(chǎn)品的技術(shù)條件。(三)結(jié)構(gòu)設(shè)計:結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是確定電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、零部件尺寸、加工要求與材料的規(guī)格及性能要求,包括必要的機(jī)械計算及通風(fēng)和溫升計算。對于新產(chǎn)品或重大產(chǎn)品,根據(jù)需要,設(shè)計過程還可再細(xì)分成若干小階段,例如在準(zhǔn)備階段之后,增加初步設(shè)計或擴(kuò)大初步設(shè)計階段。(4) 起動轉(zhuǎn)矩:電機(jī)在額定電壓、額定頻率和轉(zhuǎn)子起動時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的最小測得值。2 Ansoft RMxprt簡介 Ansoft RMxprt概述RMxprtTM是旋轉(zhuǎn)電機(jī)專業(yè)設(shè)計軟件,能快速計算各種電機(jī)(感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)、電子或機(jī)械換向電機(jī)等)的性能指標(biāo)。RMxprtTM幫