【正文】 機結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先，需要確定電機的主要參數(shù)，參數(shù)的確定對整個電磁設(shè)計很重要，決定電機主要性能指標。 蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 參考文獻 [1] 季杏法 .小型異步電動機技術(shù)手冊 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1987:1117. [2] 胡巖 .小型電動機現(xiàn)代實用設(shè)計技術(shù) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021:1120. [3] 陳世坤 .電機設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1982:1074. [4] 黃國治 ,傅豐禮 .Y2 系列三相異步電動機技術(shù)手冊 [M]..北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021:21332. [5] 傅豐禮 .異步電動機設(shè)計手冊 [M].北京 :機械工業(yè) 出版社 ,2021:1192. [6] 黃堅 .實用電機設(shè)計計算手冊 [M].上海 :上?？萍技夹g(shù)出版社 ,2021:4587. [7] 湯蘊璆 .電機學 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021:75149. [8] 李隆年 .電機設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021:63152. 蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 附錄 A 電磁計算程序 程序 %%%%%%第一部分 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸 %%%%% myflag1 = 0。 Un = 380。 Ikw = PN/(m1*UN_phi)。Knm_1 = 。 Di1__D = 。 D2=Di12*delta。 %每相串聯(lián)導體數(shù) Ns_1 = (m1*alpha_1*N_phi1_1)/Z1。Ac1=NA/ Ni1_1。 h=。 bi1_2 = pi*(Di1+2*h01+2*h11)/Z1b11。 end Aef = As At。 %轉(zhuǎn)子導條電流 JB_1 = 。 h12=0。 AB=(b12+b22)*h22/2+(b32+b42)*h32/2。 Knm = 。 case 0 hf2_1 = (D2Di2)/2hs2+r22/3。 %定子齒磁密 Bi2 = Fs*Phi/Ai2。 %空氣隙截面積 alpha_p1 = 。 %定子每極下齒部截面積 Ai2 = Kfe*li*bi2*Zp2。 AR= AR_1。 b32 = 。 Bf_2= hf_2=tau*alpha_p_1*B_delta_1/2/。 %分布系數(shù) Kp1=1。 As=(2*r21+b11)*(hs_1h)/2+pi*r21*r21/2。 h11=。 Bi_1=。 J1_1=。 %定子齒距 t2=pi*D2/Z2。 l= V/(Di1^2)。n_1 = 3000。 Zp2=Z2/(2*p)。 %效率 m1 = 3。 %myflag4 myflag4=1 是圓底槽 ,myflag4=0 是半開口平底槽 ,其它為開口平底槽 myflag5 = 1。這篇論文是在老師的精心指導和大力支持下才完成的 。通過電磁計算得到的該電機的主要性能指標，包括起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動電流倍數(shù)、效率和功率因數(shù)等均符合設(shè)計任務(wù)書的要求。?39。 表 主要性能指標對比 主要性能指標 保證值 計算值 效率 功率因數(shù) 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 起動電流倍數(shù) 起動轉(zhuǎn)矩 程序流程圖 電動機的電磁計算是一個比 較復雜的過程。 = 創(chuàng) = (2) 起動時定子槽漏抗 s 1 ( s t )**s 1 ( s t ) s 1s10 . 6 4 8 1 0 . 0 1 3 4 0 . 0 0 9 81 . 0 1 3 2XXl l= = ? 蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 其中，起動時定子槽比漏磁導 s1(st)? 詳見附錄 B。== 創(chuàng)創(chuàng) ? 定子齒部鐵耗： F e t 1 he t t 652 208 652 WP k p G== 創(chuàng) = 定子軛部鐵耗： F e j 2 he j j 47 .03 43 WP k p G== 其中，鐵耗系數(shù)根據(jù)空載磁密 t10B 和 j10B 的值查文獻 [3]中附錄六可得： het ，hej 。== 創(chuàng)創(chuàng) = 空載轉(zhuǎn)子軛部磁壓降： 23j2 0 j 2 0 j2 0 j 2 0. 15 8 35 .7 6 10 93 .5 10 22 .6 54 6 AF C H L 162。 ? ? ，合格。 (12) 定子繞組相電阻標幺值 * KW11N3 2 . 4 5 60 . 1 8 3 0 0 . 0 3 4 1380IRR Uf= ? ? (13) 有效材料的計算 感應電機的有效材料是指定子繞組導電材料和定轉(zhuǎn)子鐵心導磁材料，電機的成本主要由有效材料的用量決定。 (4) 定子漏抗標幺值 * * * *1 s 1 1 E 1 0 .0 1 3 4 0 .0 1 5 5 0 .0 3 0 8 0 .0 5 7 0X X X Xsd= + + = + + = (5) 轉(zhuǎn)子槽漏抗標幺值 * ts 2 s 2 X2 e f2 2 3 0 . 1 9 5 5 . 6 2 5 0 . 0 0 6 0 4 0 . 0 5 1 42 8 0 . 1 9 7m p lXCZl l 創(chuàng)== 創(chuàng) =180。 = ? ，合格。=? 創(chuàng) ? 23i20 i20 i20 26 .6 70 10 15 .2 10 31 .3 6 AF H L 162。 (7) 轉(zhuǎn)子軛磁密 2 62 0 . 0 0 7 00 . 5 1 . 4 5 9 5 T2 2 4 0 0 1 0f fFB A = = ? 180。 (17) 繞組系數(shù) dp 1 d 1 p 1 56 7 1 56 7K K K= = ? 其中，短距系數(shù) p1K 和分布系數(shù) d1K 計算詳見附錄 B。轉(zhuǎn)子電阻的大小對其轉(zhuǎn)矩特性影響特別突出。在正常三相異步電動機中，通常選p56y t=以便消弱磁勢的 5 次和 7 次諧波分量。槽配合對電機的性能有影響，若選取不合適，可能會導致附加損耗、附加轉(zhuǎn)矩、振動與噪聲增加，從而使效率降低，起動性能變差。 蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 (2) 轉(zhuǎn)子槽形的選擇 轉(zhuǎn) 子采用平底槽、圓底槽、梨形槽、凸形槽（對稱和不對稱）、刀形槽等 6種槽形，Y2 系列電動機在大機座號中采用凸形槽較多。 ， 4 極為 30176。并且計算出有關(guān)的必須參數(shù)進行選擇的。 設(shè)計目標 設(shè)計出滿足電機的主要性能指標，如起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動電流倍數(shù)、效率和功率因數(shù)等要滿足任務(wù)書的要求。電機作為電動機使用時，具有較好的工作特性，所以主要用作電動機。蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 Y2 系列電機是在 Y系列電機基礎(chǔ)上更新設(shè)計的一般用途電機，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造、使用和維護方便，運行可靠，以及重量輕，成本低等優(yōu)點，在電機噪聲、振動水平優(yōu)于 Y系列電機，外觀更加滿足國內(nèi)外的用戶需求，本文為 Y2112M2的電磁設(shè)計。三相感應電動機具有簡單的結(jié)構(gòu)，而且價格低廉，運行可靠，堅固耐用，并且易于控制，因而在電動機中是廣為使用的一種 [1]。在滿足要求之后，盡量使電動機的性能指標有所提高。 主要尺寸及氣隙長度的確定 電機的主要尺寸包括定子內(nèi)徑 i1D 和鐵芯有效長度 efL ，只要確定了這兩個參數(shù)，其他的尺寸（包括定、轉(zhuǎn)子內(nèi)外徑、鐵芯長度和氣隙長度等）就可以以此為根據(jù)，參閱 文獻 [2]。 ， 8 極為 35176。 本臺電機的機座號較小，因此轉(zhuǎn)子選刀形槽（不對稱），槽口斜角為 30176。采用定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)接近的槽配合，可減小附加損耗。蘭州交通大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 對于 2 極電機，為了便于 嵌線和縮短端部長度，除鐵芯長度很長的以外，一般取p23y t=左右。因此正確選定及計算這些參數(shù)是非常重要的。 (18) 每相有效串聯(lián)導體數(shù) Φ 1 dp 1 480 477NK =? 磁路計 算 (1) 計算滿載電勢 初設(shè) EL(1 ) eⅱ = =，則 1 L N(1 ) 0 .9 2 3 8 0 = 3 4 9 .6 VEU f162。 (8) 空氣隙磁密 S 60 .0 0 7 01 .4 9 0 .6 3 6 6 T1 6 3 0 1 0FBF Ad d= ? ? 180。=? 創(chuàng) ? (12) 定、轉(zhuǎn)子軛部磁壓降 定子軛部磁壓降： 23f 1 f 1 f 1 f 1 0. 52 10 14 .6 8 10 11 7. 3 10 89 .7 27 3 AF C H L 162。故可以繼續(xù)計算，否則必須返回重新計算直至誤差小于 1%。 其中，轉(zhuǎn)子槽比漏磁導 s2? 的計算詳見附錄 B。 定子銅的重量： c s 1 1 c1 t 1 Cu 5 49 26 36 387 10 4 10CuG Cl N Z A N r162。故可繼 續(xù)計算，否則需要重新假設(shè)初值，直到誤差小于 %。== 創(chuàng)創(chuàng) = (28) 空載氣隙磁壓降 630 0 . 8 1 0 0 . 6 4 8 6 1 . 1 6 2 1 0 3 6 2 . 4 2 4 6 AKBF dm d d 0d0 == 創(chuàng)創(chuàng) = (29) 空載總磁壓降 0 0 t1 0 t2 1 0 t2 2 0 j1 0 j2 06 0 2 .8 0 5 5 .9 6 8 .5 6 5 4 .4 4 1 9 2 .5 4 5 2 .8 05 6 3 .7 4 1 6 AF F F F F F Fd0= + + + + += + + + + += (30) 空載磁化電流 00m01 d p 12 2 9 6 7 . 0 9 1 . 8 1 8 7 A0 . 9 0 . 9 3 7 8 0 . 8 6 6pFI m N K 180。 (11) 總鐵耗 F e 1 F e t 2 F e j 2 .5 7 .4 6 5 2 2 4 7 .0 3 1 1 2 .7 3 7 6 WP K P K P= + = ? ? (12) 總鐵耗標幺值 FeFe 325 1 6 .1 0 .0 2 0 83 7 1 0PP P* = = =180。 (3) 起動時定子諧波漏抗 **1 ( s t) Z 1 0. 71 0. 01 54 0. 01 14X K Xdd= = ? 其中，起動時漏磁路飽和系數(shù) ZK 的計算取值詳見附錄 B。計算中有些參數(shù)需先依據(jù)經(jīng)驗公式假設(shè)，然后再核算。( ) / 01E E EK K K??效 率 計 算39。其中，起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動電流倍數(shù)和功率因數(shù)均得到了改善。 感謝所有授我以業(yè)的老師，沒有這些年知識的積淀，我沒有這么大的動力和信心完成這篇論文。 %myflag5 myflag5=1 是半開口槽和半閉開口槽 ,myflag5=0是開口槽 myflag6 = 3。 p = 1。 %定轉(zhuǎn)子每極槽數(shù) KB_2 = +*log10(PN)。 V = *1*p_1/(alpha_p_1*Knm_1*Kdp1_1*A_1*B_delta_1*n_1)。 %lef 鐵心有效長度 li = l 。 %轉(zhuǎn)子齒距 %定子繞組采用單層繞組 ，交叉式，節(jié)距 1~9,2~10， 11~18 bsk = *t1。 I1_1 = Ikw/eta_1/cos_phi。 bi_11=t1*B_delta_1/。 h21 = 。 %槽面積 Delta_t = 。 %短距系數(shù) Kdp1=Kd1*Kp1。 h02 = 0。 b42 = 。 %%%%%%%%%%第二部分 磁路計算 %%%%%%%%% KE_1=。 %轉(zhuǎn)子每極下齒部截面積 %myflag2 myflag2=1 是平底槽 myflag2=0 是圓底槽 switch myflag2 case 1 hf1_1 = (D1Di1)/2hs1。 %計算極弧系數(shù) Fs = 1/alpha_p1。 %氣隙磁密 Bi1 = Fs*Phi/Ai1。 end