【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
要的調(diào)整,直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本文也簡(jiǎn)單介紹了AutoCAD 繪圖的基礎(chǔ)知識(shí)。Auto CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的工具之。.學(xué)會(huì)使用Auto CAD繪制三相異步電動(dòng)機(jī)總裝備圖、定子沖片圖、轉(zhuǎn)子裝備圖、繞組聯(lián)接圖。關(guān)鍵詞:電動(dòng)機(jī); 性能優(yōu)化;Auto CAD。AbstractOn design and optimize of threephase asynchronous motor(Y160M22 15kW)AbstractThe induction motor is the most widespread electrical machinery in the industry and agriculture production . Its performance enhancement has the vital significance. In this article , the elementary knowledge of the induction motor designs is Briefly introduced, the method and the step of the middle and small scale electrical machinery design is also elaborated, the electromagnetism design step and the design putational procedure is introduced.The optimized design of the electrical machinery is also mentioned.,Auto CAD is the puteraided design domain applies one of most widespread tools. The academic society uses Auto CAD to draw up the threephase asynchronous motor always to equip the chart, the stator flushes the piece chart, the rotor equipment chart, the winding joint chart。Key word: The electric motor。the performance optimizes,。Auto CAD。目錄目錄摘要 IAbstract II目錄 III第一章 異步電動(dòng)機(jī)的概述 1 1 1 2第二章 異步電動(dòng)機(jī)的計(jì)算程序 4 4第三章 異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化 27 27 27總 結(jié) 31參 考 資 料(References) 32致 謝 33異步電動(dòng)機(jī)的概述第一章 異步電動(dòng)機(jī)的概述根據(jù)電機(jī)的可逆原理,異步電機(jī)既可用作電動(dòng)機(jī),也可用作發(fā)電機(jī)。但其作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)性能較差,故很少采用。而用作電動(dòng)機(jī)時(shí)具有較好的工作特性,故其主要用作電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,運(yùn)行可靠,堅(jiān)固耐用,易于控制,因而是電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用得最為廣泛的一種。異步電動(dòng)機(jī)是一種交流電機(jī),主要用作電動(dòng)機(jī),拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械,廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)防、文教、醫(yī)療和日常生活中。異步電動(dòng)機(jī)具有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。異步電動(dòng)機(jī)還便于派生成各種防護(hù)型式,以適應(yīng)不同環(huán)境條件的需要。隨著電力電子器件以及交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,由異步電動(dòng)機(jī)和變頻調(diào)速器組成的交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能以及經(jīng)濟(jì)性已可與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美,且使用維護(hù)簡(jiǎn)便,因而應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛。由于異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中必須從電網(wǎng)吸收感性無(wú)功功率,因此其功率因素較差,總是小于1,此外,異步電動(dòng)機(jī)空載電流大,起動(dòng)和調(diào)速性能都不夠理想,是異步電機(jī)的主要缺點(diǎn)。異步電動(dòng)機(jī)的種類很多,從不同的角度考慮,有不同的分類方法。按照相數(shù)來(lái)分,有單相異步電動(dòng)機(jī),三相異步電動(dòng)機(jī)。大功率機(jī)械拖動(dòng)時(shí),一般都用三相異步電動(dòng)機(jī),日常生活和工業(yè)控制裝置則多用單相異步電動(dòng)機(jī)。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分,有鼠籠試異步電動(dòng)機(jī)和繞線式異步電動(dòng)機(jī)兩種,其中,鼠籠式異步電動(dòng)機(jī),又包括單鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)和深槽式異步電動(dòng)機(jī)。按機(jī)殼的保護(hù)方式分,有防護(hù)式異步電動(dòng)機(jī)、封閉式異步電動(dòng)機(jī),以及防爆式異步電動(dòng)機(jī)。電機(jī)設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)用戶提出的產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)要求、結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面國(guó)家的方針政策和生產(chǎn)實(shí)際情況,運(yùn)用有關(guān)的理論和計(jì)算方法,正確處理設(shè)計(jì)時(shí)遇到的各種矛盾,從而設(shè)計(jì)出性能好、體積小、結(jié)果簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造和使用維修方便的先進(jìn)產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)前和設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查研究,聽(tīng)取有關(guān)人員的意見(jiàn)和建議,注意理論與實(shí)際,設(shè)計(jì)與工藝相結(jié)合。例如深入現(xiàn)場(chǎng),訪問(wèn)用戶和查詢有關(guān)技術(shù)資料等等,以便對(duì)所設(shè)計(jì)電機(jī)的技術(shù)要求、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)有加工條件等有所了解,從而為具體設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)。電機(jī)設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要考慮的因素和確定的尺寸、數(shù)據(jù)很多,這就難免會(huì)遇到錯(cuò)綜復(fù)雜的矛盾。因此設(shè)計(jì)人員必須全面地、綜合地看問(wèn)題,并能因時(shí)因地制宜,針對(duì)具體情況采取不同的解決方法。電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)給定下列數(shù)據(jù):(1) 額定功率 (2)額定電壓 (3)相數(shù)及相同連接方式 (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)。對(duì)電機(jī)的技術(shù)要求通常在有關(guān)的國(guó)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)二異。電機(jī)設(shè)計(jì)的過(guò)程可分為:㈠準(zhǔn)備階段:通常抱過(guò)兩方便內(nèi)容:首先是熟悉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),收集相近電機(jī)的產(chǎn)品樣本和技術(shù)資料,并聽(tīng)取生產(chǎn)和使用單位的意見(jiàn)與要求;然后在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定及分析相應(yīng)資料的基礎(chǔ)上,編制技術(shù)任務(wù)或技術(shù)建議書(shū)。㈡電磁設(shè)計(jì):本階段的任務(wù)是跟據(jù)技術(shù)任務(wù)書(shū)的規(guī)定,參相生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過(guò)計(jì)算和方案比較,來(lái)確定與所設(shè)計(jì)電機(jī)電磁性有關(guān)的尺寸和數(shù)據(jù),選定有關(guān)材料,并核算電磁性能。㈢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)算及通風(fēng)和升溫計(jì)算。異步電動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)有:(1)效率:電動(dòng)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。(2)功率因素:電動(dòng)機(jī)輸入有效功率與視在功率之比(3)起動(dòng)電流:電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和轉(zhuǎn)子起動(dòng)時(shí)從供電回路輸入的最大穩(wěn)態(tài)方均根電流(4)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩:電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和轉(zhuǎn)子起動(dòng)時(shí)說(shuō)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的最小測(cè)得值(5)最小轉(zhuǎn)矩:電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率下,在零轉(zhuǎn)速與對(duì)應(yīng)于最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速之間所產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)異步轉(zhuǎn)矩的最小值。(6)最大轉(zhuǎn)矩:電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率下說(shuō)能產(chǎn)生的最大穩(wěn)態(tài)異步轉(zhuǎn)矩。(7)噪聲:電動(dòng)機(jī)在空載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)(dB),以及在額定負(fù)載運(yùn)行是時(shí)超過(guò)空載運(yùn)行的噪聲聲功率級(jí)增量。(8)振動(dòng)。電動(dòng)機(jī)在空載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)速率有效值。45異步電動(dòng)機(jī)的計(jì)算第二章 異步電動(dòng)機(jī)的計(jì)算程序電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)要求。而一般的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足下列的性能指標(biāo);(1) 效率η;(2) 功率因素;(3) 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tm/TN;(4) 起動(dòng)電流倍數(shù)Ist/IN;(5) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tst/TN;(6) 繞組和鐵心溫升;(7) 起動(dòng)過(guò)程的最小轉(zhuǎn)矩Tmin。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PN 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UN 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fN 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Y160M22 15Kw三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的復(fù)算方案如下:三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)復(fù)算方案鼠籠式電動(dòng)機(jī)電磁方案一的設(shè)計(jì)一、 額定數(shù)據(jù)及主要尺寸1.輸出功率=15=15Kw 2.外施相電壓=380=380V 3.功電流===4.效率=88%=88%5.功率因數(shù)== 6.極數(shù)=2=27.定子槽數(shù)=30=30轉(zhuǎn)子槽數(shù)=26=26 8.定子每極槽數(shù)=30/2=15=15轉(zhuǎn)子每極槽數(shù)=26/2=13=139.定子沖片尺寸見(jiàn)右圖4—1單位(mm)10.極距===11.定子齒距===12.轉(zhuǎn)子齒距===13.節(jié)距=15=1514.轉(zhuǎn)子斜槽寬==15.每槽導(dǎo)體數(shù)=23=2316.每相串聯(lián)