【文章內(nèi)容簡介】 可以進行 矩陣 運算、繪制 函數(shù) 和數(shù)據(jù)、實現(xiàn) 算法 、創(chuàng)建用戶界面、連 接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、 圖像處理 、 信號檢測 、金融建模設計與分析等領域。 采用 matlab編程可以實現(xiàn)電機磁路的自動化計算，而且利用 matlab里面自帶的插值函數(shù)可以自動插值查表，這就省去了人工查表和手動計算的麻煩。這也對方案的調(diào)整也更加的方便，更有利于計算出準確合理的設計方案。 單相串勵電動機設計 的基本思路 與其他電機設計方法一樣，單相串勵電動機的設計思路有以下幾個步驟： （ 1）首先根據(jù)經(jīng)驗和已經(jīng)生產(chǎn)出來的單相串勵電動機大概估計電機的電磁負荷 AB? 的大小，從而由單相串勵電動機的主要尺寸關系（式 3—1）確定電機的主要尺寸 2efDl 。 2 3239。 2 6 .1 1 0e f N AppD l n CP A B k??????? （ 3—1） 其中， pk 為短距系數(shù)。 （ 2）為了最大限度利用硅鋼片，增強模具的通用性，節(jié)省原材料和降低成本，定子沖片外徑不應任意確定，而是根據(jù)額定數(shù)據(jù)選取標準的定轉子沖片。根據(jù)本設計的額定數(shù)據(jù)，可以選擇定子沖片外徑為 1D =。這樣就確定了電機的主要尺寸比的大小。 南昌大學共青學院畢業(yè)設計（論文） 第 3章 單相串勵電動機設計分析的主要問題 11 （ 3）沖片槽型、槽數(shù)選取可以憑借以往的經(jīng)驗進行預選取，槽數(shù) Z=（ 3~4 ）D。由磁負荷 B? 的大小可知每極磁通 的大小，感應電勢 E 的大小可以確定每槽導體數(shù)的大小，但此時必須使槽滿率滿足要求。 （ 4）定子沖片、繞組已定，接下來就是對電機磁路的計算，從而求得總的磁壓降，這時可以確定每極勵磁繞組和電流的大小。 （ 5）最后就是進行一些參數(shù)的計算和核算，必須使端電壓、效率和功率因數(shù)滿足要求，如果不滿足要求再進行定轉子及繞組參數(shù)的調(diào)整，以使性能指標滿足要求。 單相串勵電動機的優(yōu)化措施 對電動機的優(yōu)化設計是在盡量減少消耗材料的情況下，最大提高電動機的效率、功率因數(shù)和轉矩的大小。下面對單相串勵電動機如何提高效率措施進行分析。 要提高電機的效率無非是要減小電機的損耗的大小，減小損耗可以從兩方面下手：一是降低不變損耗，二是降低可變損耗。 （ 1） 不變損耗主要包括鐵耗和機械損耗，可以采用損耗低的鐵芯材料、降低氣隙磁密和優(yōu)化氣隙磁場波形。減小機械損耗的主要措施有，提高電機的制造工藝水平和裝配質(zhì)量、采用合適的軸承和風扇。 （ 2） 可變損耗包括銅耗和雜散損耗。減小雜散損耗的措施有，合理設計極弧系數(shù)、選取 合適的槽配合、定子斜槽等，提高功率因數(shù)使電流減小，從而使銅耗減小。 南昌大學共青學院畢業(yè)設計（論文） 第 4章 單相串勵電動機電磁設計與方案調(diào)整 12 第 4 章 單相串勵電動機電磁設計與方案調(diào)整 本章詳細闡述 90? — 550W 單相串勵異步電動機 的設計，定子繞組為銅線，絕緣等級為 B級，其基本結構防護要求達到國家電工委員會外殼防護等級 IP44的要求。滿足國內(nèi)標準，向某些國際標準及某些發(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。 電磁設計程序 （ 1）額定數(shù)據(jù) 1. 額定功率 770NPW? 2. 額定電 壓 220NUV? 3. 額定轉速 120xx / minNnr? 4. 額定轉矩 7709 .7 5 9 .7 5 0 .6 1 2 8 .120xxNN NPT N mn? ? ? ? ? 5. 額定頻率 50Nf Hz? （ 2）技術要求 6. 效率 69%N?? ? 7. 功率因數(shù) cos ?? ? （ 3）沖片尺寸及主要數(shù)據(jù) 參見附圖，沖片尺寸（ cm）： b0= h0= h2= bp= b1= h= hj1= hp=1 R= h1= ?? L= 8. 定子外徑 1 9D cm? 9. 定子內(nèi)徑 1 cm? 10. 電樞外徑 2 cm? 11. 電樞內(nèi)徑 2 cm? 12. 鐵心長度 cm? 13. 氣隙 12 ( 5 . 1 4 . 9 8 ) 0 . 0 6 022iD D c m cm? ??? ? ? 14. 電樞槽數(shù) Q 19? 15. 極距 2 3 . 1 4 4 . 9 8 7 . 8 2 2 622p D c m cm?? ?? ? ? 南昌大學共青學院畢業(yè)設計（論文） 第 4章 單相串勵電動機電磁設計與方案調(diào)整 13 16. 極弧系數(shù) ?? 17. 計算極距 0 8 22 6 cm? ? ?? ? ? ? 18. 換向片數(shù) K=38 19. 換向器直徑 DK= 20. 電樞圓周線速度 2 223 . 1 4 4 . 9 8 1 2 0 0 01 0 1 0 3 1 . 2 9 /6 0 6 0Na Dnv m s? ????? ? ? ? ? 21. 換向器線速度 60KNK Dnv ???102= 4 1200 060?? ?102=22. 定子極高 1ph cm? 23. 定子極寬 cm? （ 4）電磁數(shù)據(jù)計算 24. 負載電流 770 5 . 4c o s 2 2 0 0 . 6 9 0 . 9 3 6NN N NPIAU ??? ? ??? ?? 25. 電樞繞組線規(guī) / 0. 64 / 0. 55a aid d mm mm? 導線截面積 47aS mm? 26. 電樞繞組電流密度 5 . 4 /2 2 0 . 2 5 4 7a aIJ A m mS????2= /Amm 2 27. 電樞總導體數(shù) 22 2 3 . 1 4 4 . 9 8 1 3 57795 . 4DAN I? ? ? ?? ? ? ? 式中，取線負荷 A=135A/cm 28. 電樞每槽導線數(shù) 779 4119s NN Q? ? ? ? 29. 電樞槽滿率 Sf =72% 30. 電樞繞組平均半匝長 2 ( ) l K D c m c m? ? ? ? ? ? 式 中 ? 31. 電樞繞組電阻 南昌大學共青學院畢業(yè)設計（論文） 第 4章 單相串勵電動機電磁設計與方案調(diào)整 14 42 .1 7 1 04 aa aNlR S ??? = 42 .1 7 7 7 9 1 1 .1 2 6 2 1 04 0 .2 5 4 7 ?? ? ?? =? 32. 計算功率 770[ 1 ( 1 ) ] [ 1 0 . 4 7 5 ( 1 0 . 6 9 ) ] 9 5 1 . 5 70 . 6 9NiNNPP a W?? ?? ? ? ? ? ? ?? 式中 2224 10( )1 ( )1 770 120xxaNN N NI R IaPn??? ?? ? ???? ? ? ?? ? ??? 33. 旋轉電動勢 9 5 1 .5 71 7 5 .5 95 .4PiEVI? ? ? 34. 實槽節(jié)距 19 0 .5 922s Qy ?? ? ? ? 35. 短距系數(shù) s in ( 1 8 0 ) 0 .9 9 6 6s op yK Q? ? ? 36. 每極磁通 6 0 2 6 0 2 1 7 5 . 5 90 . 0 0 1 5 9 90 . 9 9 6 6 7 7 9 1 2 0 0 0pNE WbK N n ??? ? ? ??? （ 5）換向性能 37. 換向器節(jié)距 3 8 3 8 0 . 5 1 82 2 1 9K KKy Q ?? ? ? ? ? 38. 換向器片距 3 . 1 4 3 . 3 0 . 2 7 2 838KK Dt c m c mK? ?? ? ? 39. 電刷尺寸 50 0bba b cm cm? ? ? 40. 電刷電流密度 25 .4 1 9 0 .5 4 2 /1 .2 5 0 .8a bbIJ A c mab? ? ?? 41. 換向區(qū)域?qū)挾? b 38( n | | 1 ) 1 . 2 0 7 3 ( 2 | 1 8 | 1 ) 0 . 4 1 1 7 2 . 0 3 0 722K b K KKb b y t c m c m c m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中 南昌大學共青學院畢業(yè)設計（論文） 第 4章 單相串勵電動機電磁設計與方案調(diào)整 15 b38n219KQ? ? ? 2 4 .9 80 .5 1 .2 0 7 33 .3bbKDb b c m c m c mD? ? ? ? ? 39。 2 4 .9 8t 0 .2 7 2 8 0 .4 1 1 73 .3kkD tD? ? ? ? 42. 電樞齒距 2 3 . 1 4 4 . 9 8 0 . 8 2 3 419m Dt c m c mQ? ?? ? ? 43. 電樞齒頂寬 10 ( ) t b c m c m? ? ? ? ? 44. 電樞齒寬 上部齒寬： 20 1[ 2 ( ) ] 3 . 1 4 [ 4 . 9 8 2 ( 0 . 0 7 0 . 1 ) 0 . 5 4 0 . 2 2 7 219D h ht b c m c m c mQ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 下部齒寬： 20[ 2 ( ) ] 3 . 1 4 [ 4 . 9 8 2 ( 0 . 0 7 0 . 6 7 )2 2 0 . 1 6 0 . 2 5 8 719D h ht R c m c m c mQ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? 平均尺寬： 0 . 2 2 7 2 0 . 2 5 8 70 . 2 4 322ttt c m c m? ????? ? ? 45. 電樞槽寬 2 0 1[ 2 ] 3 . 1 4 [ 4 . 9 8 2 0 . 0 7 0 . 6 7 ] 0 . 2 4 3 0 . 4 2 7 519s D h ht t c m c m c mQ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 46. 電樞槽形系數(shù) 式中 ? 47. 電樞單位漏磁導 221 0. 92 l og201. 2 0. 79 5 3. 81 3. 14 1. 08 80. 96 0. 92 l og0. 72 2 0. 21 4. 4 0. 25mFeh D tKb R l b?? ? ? ????? ? ? ???? 48. 電樞每元件匝數(shù) 779 102 2 33a NW K? ? ?? 49. 換向元件電抗電動勢 662 10 2 10 5. 2 3. 1 13 2 31 .2 9 10 1. 39K a ae W l A v V V? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 南昌大學共青學院畢業(yè)設計（論文） 第 4章 單相串勵電動機電磁設計與方案調(diào)整 16 50. 換向元件反應電動勢 6600 . 8 0 . 8 3 . 1 4 1 0 7 . 8 2 2 5 . 2 3 1 . 2 91 0 1 0 2 . 5 7 2 17 . 8 2 2 6 . 1a p aapW lve V V???? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ??? 51. 換向元件變 壓器電動勢 64. 44 4. 44 50 10 7. 82 2 10 3. 64t N ae f W V V?? ? ? ? ? ? ? ? （ 6）磁路計算 52. 定子軛高 1 1jh cm? 53. 電樞軛高 2 2 12 ( 2 ) 1 4 . 9 8 ( 2 0 . 7 9 5 0 . 9 1 . 1 5 ) 10 . 2 1 0 . 9 22 3 2 3ij D h Dh R c m c m c m?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 式中 轉軸采用雙重絕緣， ?? 。 54. 定子軛部磁密 441 1 1 . 0 9 0 . 0 0 1 61 0 1 0 1 . 7 4 62 2 0 . 9 6 1 5 . 2j F e jBTK h l? ??? ? ? ? ?? ? ? 55. 電樞軛部磁密 442 2 0 . 0 0 1 61 0 1 0 1 . 7 3 52 2 0 . 9 6 0 . 9 2 3 3 5 . 2j F e j