【正文】 總之，在此次論文的寫作過程，我收獲了很多，即為大學(xué)四年劃上了一 個(gè)完美的句號(hào)，也為將來的人生之路做好了一個(gè)很好的鋪墊。 在此，謹(jǐn)向 姜 老師 表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝 姜 老師在我撰寫論文的過程中給予我的極大地幫助。而在電機(jī)的制造過程中，需要考慮的機(jī)械加工等工藝以及成本問題也被忽略。 例如 由于頻率的提高， 為了保證磁通大體不變，需要減少定子每槽導(dǎo)體數(shù)，但這樣又造成了起動(dòng)電流大幅增加。 電機(jī)總體數(shù)據(jù) 1 給定輸出功率 200kW 2 額定電壓 380V 3 繞組聯(lián)結(jié)形式 △ 聯(lián)結(jié) 4 給定轉(zhuǎn)速 4450r/min 5 電機(jī)極數(shù) 4 極 6 額定頻率 150Hz 7 雜散損耗 2021W 8 風(fēng)摩損耗 9 負(fù)載類型 恒功率負(fù)載 10 電機(jī)工作溫度 75C 定子相關(guān)數(shù)據(jù) 11 定子槽數(shù) 60 12 定子外徑 445mm 13 定子內(nèi)徑 300mm 14 定子齒上部寬 15 定子齒下部寬 16 鐵心長(zhǎng)度 270mm 17 鐵心疊壓系數(shù) 18 硅鋼片牌號(hào) M19_24G1 19 每槽導(dǎo)體數(shù) 8 20 并聯(lián)支路數(shù) 4 21 并繞根數(shù) 4 29 22 繞組型式 雙層全極式繞組 23 線圈跨距 15 24 線徑 25 線圈漆膜厚度 轉(zhuǎn)子相關(guān)數(shù)據(jù) 26 轉(zhuǎn)子槽數(shù) 50 27 氣隙長(zhǎng)度 28 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑 100mm 29 轉(zhuǎn)子形式 鑄鋁非半槽 30 轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度 270mm 31 轉(zhuǎn)子鐵心疊壓系數(shù) 32 硅鋼片牌號(hào) DR510 33 斜槽倍 數(shù) 34 端環(huán)高度 35 端環(huán)寬度 36 導(dǎo)條電阻率 ? 2 /mm m? 37 端環(huán)電阻率 ? 2 /mm m? 材料消耗 38 電樞銅密度 8900 3/kgm 39 轉(zhuǎn)子 導(dǎo)條密度 2689 3/kgm 40 轉(zhuǎn)子端環(huán)密度 2689 3/kgm 41 電樞鐵心硅鋼片密度 7650 3/kgm 42 轉(zhuǎn)子鐵心密度 7650 3/kgm 43 電樞銅重量 44 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條重量 45 轉(zhuǎn)子端環(huán)重量 46 繞組鐵心硅鋼片重量 30 47 轉(zhuǎn)子鐵心硅鋼片重量 48 總凈重量 49 繞組鐵心硅鋼片消耗 50 轉(zhuǎn)子鐵心硅鋼片消耗 額定運(yùn)行數(shù)據(jù) 51 定子電阻 ? 52 定子漏抗 ? 53 轉(zhuǎn)子電阻 ? 54 轉(zhuǎn)子漏抗 ? 55 鐵損等效電阻 ? 56 激磁電抗 ? 57 定子相電流 58 鐵損電流 59 激磁電流 60 轉(zhuǎn)子相電流 61 定子繞組銅損 62 轉(zhuǎn)子繞組銅損 63 鐵心損耗 64 風(fēng)摩損耗 65 雜散損耗 2021W 66 總損耗 67 輸入功率 68 輸出功率 69 輸出轉(zhuǎn)矩 ? 70 效率 % 31 71 功率因數(shù) 72 額定轉(zhuǎn)差率 73 額定轉(zhuǎn)速 空載運(yùn)行數(shù)據(jù) 74 空載定子電阻 ? 75 空載定子漏抗 ? 76 空載轉(zhuǎn)子電阻 ? 77 空載轉(zhuǎn)子漏抗 ? 78 空載定子相電流 79 空 載鐵心損耗 80 空載輸入功率 81 空載功率因數(shù) 82 空載轉(zhuǎn)速 最大轉(zhuǎn)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù) 83 最大轉(zhuǎn)差率 84 最大轉(zhuǎn)矩 ? 85 最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比 86 最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)相電流 堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù) 87 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)據(jù) ? 88 堵轉(zhuǎn)相電流 89 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩比 90 堵轉(zhuǎn)電流與額定電流比 91 堵轉(zhuǎn)定子電阻 ? 92 堵轉(zhuǎn)定子漏抗 ? 32 93 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子電阻 ? 94 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子漏抗 ? 額定工況下的 電機(jī)參數(shù) 95 定子槽漏抗 ? 96 定子端部漏抗 ? 97 定子諧波漏抗 ? 98 轉(zhuǎn)子槽漏抗 ? 99 轉(zhuǎn)子端部漏抗 ? 100 轉(zhuǎn)子諧波漏抗 ? 101 斜槽漏抗 ? 102 槽面積 2mm 103 槽滿率 % 104 定子繞組因數(shù) 105 定子齒部磁密 106 轉(zhuǎn)子齒部磁密 107 定子軛部磁密 108 轉(zhuǎn)子軛部磁密 109 氣隙磁通密度 110 定子齒部磁壓降 111 轉(zhuǎn)子齒部磁壓降 112 定子軛部磁壓降 113 轉(zhuǎn)子軛部磁壓降 114 氣隙磁壓降 115 定子軛部磁路長(zhǎng)度修正系數(shù) 116 轉(zhuǎn)子軛部磁路長(zhǎng)度修正系數(shù) 33 117 齒部飽和系數(shù) 118 齒和軛飽和系數(shù) 119 感應(yīng)電壓系數(shù) 120 定子電流密度 2/Amm 121 定子線負(fù)荷 25232A/m 122 定子熱負(fù)荷 23/Am 123 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流密度 2/Amm 124 轉(zhuǎn)子端環(huán)電流密度 2/Amm 125 定子繞組半匝長(zhǎng) 電機(jī)性能曲線仿真 RMxprt 在仿真過程中，給出了本電機(jī)的一些性能曲線 ，包括： （ 1） 功率 因素 轉(zhuǎn)速 曲線 （ 2） 輸出功率 轉(zhuǎn)速 曲線 （ 3） 效率 轉(zhuǎn)速 曲線 （ 4） 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 曲線 （ 5） 輸入電流 轉(zhuǎn)速 曲線 現(xiàn)列出如下： 圖 功率因數(shù) 轉(zhuǎn)速曲 線 34 圖 輸出功率 轉(zhuǎn)速曲線 圖 效率 轉(zhuǎn)速曲線 圖 輸出轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速曲線 35 圖 輸入電流 轉(zhuǎn)速曲線 電機(jī) 動(dòng)態(tài)有限元分析 由于電機(jī)的運(yùn)行受到諸多未知因素的影響，若想對(duì)電機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，通常采用有限元分析方法。 Fe? =7650kg/ 3m 是硅鋼片密度。 20 1s? = 1VK 1V? + 1LK 1L? = 其中， 1V? = 0101hb + 1101 112hbb? =+= 1L? =，因 21 21/2hr=， 11 21/2br= 49 只在鐵心部分由槽漏抗，因而計(jì)算槽漏抗時(shí)要乘 /i efll： *1sX = 112112 i sxdp efm pl CZ K l ?= xC 50 考慮到飽和影響，定子諧波漏抗可計(jì)算如下： *1X? = 1221ef dp smsKK???? xC = xC 其中 s? = 可由 1q =5， ? =1查表得出 51 雙層疊繞組的端部漏抗計(jì)算如下 *1EX =（ 1 ddf? ） xC /efl = xC 52 定子漏抗標(biāo)幺值 *1X? = *1sX + *1X? + *1EX = 53 轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值的計(jì)算與定子漏抗標(biāo)幺值的計(jì)算相似，但要將轉(zhuǎn)子漏抗折算到定子邊。 37 定子軛部磁密計(jì)算 1jB =? /2/ 1jA = 38 轉(zhuǎn)子軛部磁密計(jì)算 2jB =? /2/ 2jA = 39 從 DR510 磁化曲線上找出對(duì)應(yīng)上述磁密的磁場(chǎng)強(qiáng)度 1jH =； 2jH =40 計(jì)算軛部磁壓降 1jF = 1jC 1jH 1jL? = 2jF = 2jC 2jH 2jL? = 其中， 1jC 、 2jC 為校正系數(shù)， jC = javH / jH 。 13 電磁計(jì)算 給定值與性能指標(biāo) 電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)要求，而一般的三相感應(yīng)電機(jī)應(yīng)滿足下列性能指標(biāo)： （ 1）效率 ? （ 2）功率因數(shù) cos? （ 3）最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) /mNTT （ 4）起動(dòng)電流倍數(shù) /st NII （ 5）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) /st NTT （ 6）啟動(dòng)過程的最小轉(zhuǎn)矩 minT 同時(shí)通常給定感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的下列額定數(shù)據(jù)與標(biāo)幺值： （ 1）額定功率 NP 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率 （ 2）額定電壓 NU 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)所接的電源電壓 （ 3）額定頻率 Nf 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的電源頻率 （ 4）額定轉(zhuǎn)速 Nn 電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速，通常為同步轉(zhuǎn)速 根據(jù)這些性能指標(biāo)，我們得出了所設(shè)計(jì)的 150Hz 三相感應(yīng)電機(jī)的復(fù)算方案如下： 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸 1 額定功率 NP =200kW 2 額定電壓 380NNU U V???(? 接 ) 3 功電流1 NKWNPIAmU??? 4 效 率 ??? ％ 5 功率因數(shù) cos? =％ 6 極對(duì)數(shù) p=2 7 定 轉(zhuǎn)子槽數(shù) 12/ 60 / 50ZZ? 8 定轉(zhuǎn)子 每極槽數(shù) 1pZ = 1Z /2p=15 2pZ = 2Z /2p= 9 確定電機(jī)主要尺寸 取鐵心長(zhǎng) il =270mm 定子外徑 1D =445mm 14 定子內(nèi)徑 1iD =300mm 10 氣隙的確定 氣隙長(zhǎng) ? = 轉(zhuǎn)子外徑 2D =299mm 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑 2iD =100mm 11 極距 ? = ? 1iD /2p= 12 定子齒距 1t =? 1iD / 1Z = 轉(zhuǎn)子齒距 2t =? 2iD / 2Z = 13 定子繞組采用雙層疊繞，節(jié)距 1~16 14 為了削弱齒諧波磁場(chǎng)的影響，轉(zhuǎn)子采用斜槽，斜 個(gè)轉(zhuǎn)子齒距。 根據(jù)異步電機(jī)定子端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式： 1 1 1 14 .4 4 mE j f N k?? ? ? 在定子電流頻率 1f 增加的情況下，要保證電機(jī)內(nèi)部主磁通 m? 基本不變，則需減少定子線圈匝數(shù) 1N 。 （ 8） 額定工況下的電機(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(zhǎng)度修正系數(shù) 、 轉(zhuǎn)子軛部磁路長(zhǎng)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(zhǎng) 。 RMxprt 設(shè)計(jì)輸入 （ 1） 主要性能設(shè)計(jì) 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)