【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電方面進(jìn)行了一系列試驗(yàn)研究工作。 三 、 本課題研究?jī)?nèi)容 ： 本課題主要是研究設(shè)計(jì) 40kw 同步電動(dòng)機(jī)。首先根據(jù)給 定的功率，功率因數(shù)，相數(shù)，頻率及額定相電壓確定同步發(fā)電機(jī)的主要規(guī)格，即：容量，額定相電壓，額定相電流，同步轉(zhuǎn)速。其次 ，進(jìn)行電樞繞組的選擇： 范圍 ,確定繞組的每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù) ,即 :NmIDAZ ?? .確定每槽導(dǎo)體數(shù) ndS ,即： NaZmSnd ?.，確定電樞繞組的線規(guī)，即，nddSAd ?? 239。 。 再次，確定電機(jī)鐵心的長(zhǎng)度。，使硅鋼片充分的利用。 步確定的繞組可以確定每極磁通 p? 。 隙磁密 ,可確定鐵心的長(zhǎng)度 .最后 ,根據(jù)前兩步確定的數(shù)據(jù) ,進(jìn)行電機(jī)參數(shù)的計(jì)算 . 本課題的主要計(jì)算過(guò)程如下： ，過(guò)載能力及暫態(tài)電抗計(jì)算 12．主要材料重的計(jì)算 13．溫升計(jì)算 三、 本課題研究方案 本課題的研究方案主要有三個(gè)，方案一，是根據(jù)計(jì)算程序，首先選擇電樞繞組的規(guī)格和每槽導(dǎo)體數(shù) ,然后算出定 子鐵心長(zhǎng)度 ,最后計(jì)算出符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求的電機(jī)參數(shù)；方案二：在方案一的基礎(chǔ)上 ,通過(guò)減小每槽導(dǎo)體數(shù) ,在保持磁密不變的情況下 ,相應(yīng)的增加電機(jī)鐵心的長(zhǎng)度 ,從而達(dá)到減小銅耗 ,最終達(dá)到提高效率的目的 .方案三：在方案一的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加每槽導(dǎo)體數(shù)，減小電機(jī)的鐵心長(zhǎng)度，從而達(dá)到在滿(mǎn)足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，節(jié)省材料，主要是節(jié)省硅鋼片的用量的目的。 方案二與方案一主要是通過(guò)增加材料耗用來(lái)提高效率的目的，方案三與方案一主要是通過(guò)犧牲效率來(lái)達(dá)到節(jié)省材料的目的。采用的方法主要是手算和計(jì)算機(jī)程序算相結(jié)合的方法。 四、 研究目標(biāo)、主 要特色及工作進(jìn)度 ： 根據(jù)用戶(hù)提出的產(chǎn)品規(guī)格，技術(shù)要求，設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足用戶(hù)要求的性能好，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠的發(fā)電機(jī)。盡量減少材料的使用，主要是鐵和銅的耗用量，使之更加經(jīng)濟(jì)。主要研究通過(guò)增加材料的耗用來(lái)達(dá)到提高效率和以犧牲效率來(lái)達(dá)到節(jié)省材料的目的。 ： 進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)時(shí)，既釆用手算的方法，又釆用計(jì)算機(jī)編程的方法進(jìn)行計(jì)算。本課題研究了三個(gè)方案，方案一為折中方案，在滿(mǎn)足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的方案。方案二，為效率最高方案，在滿(mǎn)足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上使電機(jī)的效率的達(dá)到最高。方案三，為材料最省方案，在滿(mǎn)足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上使電機(jī)的所用材料最省。方案齊全便于用戶(hù)選用，且對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并做出了分析比較。 本課題的另一重要特色，是指在定子沖片和轉(zhuǎn)子沖片尺寸給定的情況下，設(shè)計(jì)出用戶(hù)所要求功率的發(fā)電機(jī)，這有利于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。同時(shí)還可以避免由于不同功率的電機(jī)使用不同的定子沖片和轉(zhuǎn)子沖片尺寸所造成重新設(shè)計(jì)模具的浪費(fèi)，可以提高所生產(chǎn)的電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。 3. 工作進(jìn)度： 起訖日期 工作內(nèi)容 備注 第一周 — 第三周 畢業(yè)實(shí)習(xí) 第四周 — 第五周 論文的開(kāi)題報(bào)告 第六周 — 第九周 復(fù)算電機(jī)的各種參數(shù) 第十周 — 第十二周 上機(jī)設(shè)計(jì)三個(gè)優(yōu)化方案 第十二周 — 第十三周 用 Autocad 制圖 第十四周 — 第十五 寫(xiě)畢業(yè)論文 周 第十五周 — 第十六周 論文答辯 六、參考文獻(xiàn) 上海電器科學(xué)研究所《中小型電機(jī)手冊(cè)》編寫(xiě)組 .中小型電機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 電機(jī)工程手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996. 李發(fā)海 朱東起編著 電機(jī)學(xué)（第三版） 北京： 科學(xué)出版社 20xx. 陳世坤 主編 電機(jī)設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx. 《電機(jī)學(xué)》 戴文進(jìn) 徐龍權(quán)主編 清華大學(xué)出版社 20xx年 2 月。 《電機(jī)設(shè)計(jì)》 西安交通大學(xué) 陳世坤 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 3 月。 《電力電子技術(shù)》王兆安 黃俊 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx年 《 交流電機(jī)變頻調(diào)速及其應(yīng)用》張承慧 崔納新 李珂 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 南 昌 大 學(xué) 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究 所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 保密□，在 年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 本學(xué)位論文屬于 不保密□。 （請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”） 作者簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 密級(jí)： NANCHANG UNIVERSITY 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 THESIS OF BACHELOR （ 20xx— 20xx 年） 題 目 40KW6極變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)電磁方案及 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 信息工程 系 電氣 工程及其自動(dòng)化 系 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 電機(jī)電器 062 班 學(xué)生姓名： 徐健 學(xué)號(hào)： 6101106075 指導(dǎo)教師： 黃劭剛 職稱(chēng)： 教授 起訖日期： 20xx —— 20xx 摘要 40KW6 極 變頻調(diào)速 同步 電動(dòng)機(jī) 電磁 方案及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào)： 6101106075 學(xué)生姓名： 徐健 指導(dǎo)老師：黃劭剛 摘要 本文 對(duì) 同步電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)以及 變頻調(diào)速 控制系統(tǒng) 兩個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹并且對(duì)同步電機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。首先 本文簡(jiǎn)單介紹了同步電機(jī)的基本特性、類(lèi)型、用途、主要結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)、工作特性等。這些都是為電機(jī)設(shè)計(jì)的做準(zhǔn)備的。電機(jī)設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要考慮 的因素、確定的尺寸和數(shù)據(jù)很多。因此，必須全面地、綜合地看問(wèn)題，并能因地制宜，針對(duì)具體情況采取不同的解決方法。本課題研究了三個(gè)方案，通過(guò)表格相互對(duì)比，最后得出結(jié)果分析。除此之外，還簡(jiǎn)單介紹了 AUTO CAD 繪圖的內(nèi)容，這些都是電機(jī)設(shè)計(jì)中所要涉及的。然后對(duì)同步電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行了 詳細(xì) 的介紹。 關(guān)鍵詞 ： 同步電動(dòng)機(jī) ； 電機(jī) ； 電機(jī)設(shè)計(jì) ； CAD； 變頻調(diào)速 ； 控制系統(tǒng) Abstract The Electromagic scheme and control system design of 40KW 6 extremely frequency conversion synchronous motor Abstract Based on the electromagic design and synchronous motor inverter control system on the detailed introduction of synchronous motor and the detailed design 。First This paper briefly introduced the basic characteristics of synchronous motor,type, usage, structure, technical indicators, such as characteristics of the work. These are designed for motor preparation. Electrical design is a plex process that requires consideration of factors to determine the size and a lot of data. Therefore, we must plete a prehensive look at the issue and to local conditions,different situationspecific solutions. The three research programmes, through the form of mutual parison, the results of the final analysis. In addition, a brief account of the contents of the AUTO CAD drawings, which are in the electrical design to be involved in. Then for synchronous motor inverter control system are introduced。 keywords: Synchronous； generator； Motor； Motor； design； CADFrequency conversion； The control syst 緒論 三相同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) —— 40KW6P 緒論 電能是能量的一種形式。與各種形式的能量相比，電能具有許多明顯的優(yōu)越性，電能能大量生產(chǎn)，集中管理，遠(yuǎn)距離傳輸和自動(dòng)控制。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)電能的需求在急劇上升，電能將會(huì)成為人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力。 電機(jī)是將電能從最初的能源形式轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的重要橋梁，又是再將大部分電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置。電機(jī)在電力工業(yè)，工礦企業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運(yùn)輸業(yè)，國(guó)防，科學(xué)文化及日常生活等方面都 是十分重要的設(shè)備。 本文對(duì)同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)并且對(duì)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。 電機(jī)設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要確定的尺寸和數(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)人員必須全面的、綜合的看問(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辦法。比如當(dāng)采取措施改善某個(gè)性能時(shí)，常會(huì)使其他一些性能指標(biāo)變差；又如在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，如果片面追求體積小和材料省，就容易導(dǎo)致電機(jī)性能降低，特別是效率降低，加工工時(shí)增加，而使運(yùn)行費(fèi)用或制造成本上升，并造成能量浪費(fèi)。因此，必須全面照顧，最后得到一個(gè)既省材又提高性能的 綜合方案。此外，對(duì) 三相 同 步 發(fā)電機(jī) 的設(shè)計(jì)要點(diǎn)， 以及相關(guān)的 設(shè)計(jì)問(wèn)題 也 做了分析和探討。 然后在本文的最后一章對(duì)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行了 較為詳細(xì) 的介紹。第一章 同步電機(jī)概述 第一章 同步電機(jī)概論 同步電機(jī)是一種交流電機(jī)。同步電機(jī)包括同步發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)， 其運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)頻率之比是恒定關(guān)系。同步 電動(dòng)機(jī) 具備許多優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。 同步電機(jī)的基本特點(diǎn) 同步電機(jī) 一般在定子上放置電樞繞組 ， 轉(zhuǎn)子上放置磁極 ， 并且勵(lì)磁繞組放置在轉(zhuǎn)子上 。當(dāng) 同步機(jī) 作為發(fā)電機(jī) 運(yùn)行時(shí) ， 在 勵(lì)磁繞組里通 入 直流電，形成 磁極固定的 磁場(chǎng)， 再 由 原動(dòng)機(jī)拖動(dòng) 同步機(jī) 的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)， 從而產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與電樞繞組 之間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 使得靜止的電樞繞組切割磁場(chǎng)， 從而在 電樞 繞組 中 形成交流電 動(dòng) 勢(shì)。交流電 動(dòng) 勢(shì)的頻率 f 與極對(duì)數(shù) p 和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n 滿(mǎn)足60pnf? 的關(guān)系并且保持嚴(yán)格不變。當(dāng)同步 機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)， 在定子繞組 （電樞繞組）里通入 三相 交流 電 流 ， 使得電機(jī)中產(chǎn)生一個(gè) 旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。 而在 轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組 中 通 入 直流電 流 ， 勵(lì)磁繞組此時(shí)就相當(dāng)于一個(gè)磁極固定的磁鐵， 于是 在 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 的 帶動(dòng) 下，磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)。其 轉(zhuǎn)速 為 60fnp?。 （保持嚴(yán)格的這種關(guān)系） 。根據(jù)公式 60fnp?可知 ，同步電機(jī)無(wú)論 是 作為發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)， 當(dāng)極數(shù)一定時(shí)，轉(zhuǎn)速 n和頻率 f之間保持嚴(yán)格的關(guān)系，所以 這種電機(jī)被稱(chēng)為同步電機(jī)。我國(guó)的電力系統(tǒng)規(guī)