【文章內(nèi)容簡介】 電方面進行了一系列試驗研究工作。 三 、 本課題研究內(nèi)容 ： 本課題主要是研究設(shè)計 40kw 同步電動機。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，確定電機鐵心的長度。，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 ,可確定鐵心的長度 .最后 ,根據(jù)前兩步確定的數(shù)據(jù) ,進行電機參數(shù)的計算 . 本課題的主要計算過程如下： ，過載能力及暫態(tài)電抗計算 12．主要材料重的計算 13．溫升計算 三、 本課題研究方案 本課題的研究方案主要有三個，方案一，是根據(jù)計算程序，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 子鐵心長度 ,最后計算出符合國家有關(guān)標準和技術(shù)要求的電機參數(shù)；方案二：在方案一的基礎(chǔ)上 ,通過減小每槽導(dǎo)體數(shù) ,在保持磁密不變的情況下 ,相應(yīng)的增加電機鐵心的長度 ,從而達到減小銅耗 ,最終達到提高效率的目的 .方案三：在方案一的基礎(chǔ)上，通過增加每槽導(dǎo)體數(shù)，減小電機的鐵心長度，從而達到在滿足技術(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增加材料耗用來提高效率的目的，方案三與方案一主要是通過犧牲效率來達到節(jié)省材料的目的。采用的方法主要是手算和計算機程序算相結(jié)合的方法。 四、 研究目標、主 要特色及工作進度 ： 根據(jù)用戶提出的產(chǎn)品規(guī)格，技術(shù)要求，設(shè)計出滿足用戶要求的性能好，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠的發(fā)電機。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。主要研究通過增加材料的耗用來達到提高效率和以犧牲效率來達到節(jié)省材料的目的。 ： 進行電動機的電磁設(shè)計時，既釆用手算的方法，又釆用計算機編程的方法進行計算。本課題研究了三個方案，方案一為折中方案，在滿足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上設(shè)計的方案。方案二，為效率最高方案，在滿足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上使電機的效率的達到最高。方案三，為材料最省方案，在滿足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上使電機的所用材料最省。方案齊全便于用戶選用，且對三個方案進行了詳細的研究，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)計出用戶所要求功率的發(fā)電機，這有利于產(chǎn)品的標準化生產(chǎn)。同時還可以避免由于不同功率的電機使用不同的定子沖片和轉(zhuǎn)子沖片尺寸所造成重新設(shè)計模具的浪費，可以提高所生產(chǎn)的電機的經(jīng)濟性。 3. 工作進度： 起訖日期 工作內(nèi)容 備注 第一周 — 第三周 畢業(yè)實習(xí) 第四周 — 第五周 論文的開題報告 第六周 — 第九周 復(fù)算電機的各種參數(shù) 第十周 — 第十二周 上機設(shè)計三個優(yōu)化方案 第十二周 — 第十三周 用 Autocad 制圖 第十四周 — 第十五 寫畢業(yè)論文 周 第十五周 — 第十六周 論文答辯 六、參考文獻 上海電器科學(xué)研究所《中小型電機手冊》編寫組 .中小型電機設(shè)計手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 1994 電機工程手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社， 1996. 李發(fā)海 朱東起編著 電機學(xué)（第三版） 北京： 科學(xué)出版社 20xx. 陳世坤 主編 電機設(shè)計 北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. 《電機學(xué)》 戴文進 徐龍權(quán)主編 清華大學(xué)出版社 20xx年 2 月。 《電機設(shè)計》 西安交通大學(xué) 陳世坤 主編 機械工業(yè)出版社 20xx 年 3 月。 《電力電子技術(shù)》王兆安 黃俊 主編 機械工業(yè)出版社 20xx年 《 交流電機變頻調(diào)速及其應(yīng)用》張承慧 崔納新 李珂 主編 機械工業(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)下獨立進行研究 所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識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 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)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(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)庫進行檢索，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。 本學(xué)位論文屬于 不保密□。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”） 作者簽名： 日期： 導(dǎo)師簽名： 日期： 密級： NANCHANG UNIVERSITY 學(xué) 士 學(xué) 位 論 文 THESIS OF BACHELOR （ 20xx— 20xx 年） 題 目 40KW6極變頻調(diào)速同步電動機電磁方案及 控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué) 院： 信息工程 系 電氣 工程及其自動化 系 專業(yè)班級： 電機電器 062 班 學(xué)生姓名： 徐健 學(xué)號： 6101106075 指導(dǎo)教師： 黃劭剛 職稱： 教授 起訖日期： 20xx —— 20xx 摘要 40KW6 極 變頻調(diào)速 同步 電動機 電磁 方案及控制系統(tǒng)的設(shè)計 專業(yè)：電氣工程及其自動化 學(xué)號： 6101106075 學(xué)生姓名： 徐健 指導(dǎo)老師：黃劭剛 摘要 本文 對 同步電動機的電磁設(shè)計以及 變頻調(diào)速 控制系統(tǒng) 兩個方面進行了詳細的介紹并且對同步電機進行了詳細的設(shè)計。首先 本文簡單介紹了同步電機的基本特性、類型、用途、主要結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標、工作特性等。這些都是為電機設(shè)計的做準備的。電機設(shè)計是個復(fù)雜的過程，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、綜合地看問題，并能因地制宜，針對具體情況采取不同的解決方法。本課題研究了三個方案，通過表格相互對比，最后得出結(jié)果分析。除此之外，還簡單介紹了 AUTO CAD 繪圖的內(nèi)容，這些都是電機設(shè)計中所要涉及的。然后對同步電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行了 詳細 的介紹。 關(guān)鍵詞 ： 同步電動機 ； 電機 ； 電機設(shè)計 ； 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 三相同步電動機的設(shè)計 —— 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，遠距離傳輸和自動控制。隨著社會的發(fā)展，人類對電能的需求在急劇上升，電能將會成為人類社會進步的動力。 電機是將電能從最初的能源形式轉(zhuǎn)換過來的重要橋梁，又是再將大部分電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。電機在電力工業(yè)，工礦企業(yè)，農(nóng)業(yè)，交通運輸業(yè)，國防，科學(xué)文化及日常生活等方面都 是十分重要的設(shè)備。 本文對同步電動機進行了詳細的設(shè)計并且對變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行了簡單的介紹。 電機設(shè)計是個復(fù)雜的過程，需要確定的尺寸和數(shù)據(jù)很多，這就難免會遇到錯綜復(fù)雜的矛盾。因此設(shè)計人員必須全面的、綜合的看問題，并能因時因地制宜，針對具體情況采取不同的解決辦法。比如當(dāng)采取措施改善某個性能時，常會使其他一些性能指標變差；又如在設(shè)計電機時，如果片面追求體積小和材料省，就容易導(dǎo)致電機性能降低，特別是效率降低，加工工時增加，而使運行費用或制造成本上升，并造成能量浪費。因此，必須全面照顧，最后得到一個既省材又提高性能的 綜合方案。此外，對 三相 同 步 發(fā)電機 的設(shè)計要點， 以及相關(guān)的 設(shè)計問題 也 做了分析和探討。 然后在本文的最后一章對變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行了 較為詳細 的介紹。第一章 同步電機概述 第一章 同步電機概論 同步電機是一種交流電機。同步電機包括同步發(fā)電機、同步電動機和同步調(diào)相機， 其運行時的轉(zhuǎn)速與所接電網(wǎng)頻率之比是恒定關(guān)系。同步 電動機 具備許多優(yōu)點，在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。 同步電機的基本特點 同步電機 一般在定子上放置電樞繞組 ， 轉(zhuǎn)子上放置磁極 ， 并且勵磁繞組放置在轉(zhuǎn)子上 。當(dāng) 同步機 作為發(fā)電機 運行時 ， 在 勵磁繞組里通 入 直流電，形成 磁極固定的 磁場， 再 由 原動機拖動 同步機 的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)， 從而產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場與電樞繞組 之間形成相對運動， 使得靜止的電樞繞組切割磁場， 從而在 電樞 繞組 中 形成交流電 動 勢。交流電 動 勢的頻率 f 與極對數(shù) p 和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n 滿足60pnf? 的關(guān)系并且保持嚴格不變。當(dāng)同步 機作為電動機運行時， 在定子繞組 （電樞繞組）里通入 三相 交流 電 流 ， 使得電機中產(chǎn)生一個 旋轉(zhuǎn)的磁場。 而在 轉(zhuǎn)子的勵磁繞組 中 通 入 直流電 流 ， 勵磁繞組此時就相當(dāng)于一個磁極固定的磁鐵， 于是 在 旋轉(zhuǎn)磁場 的 帶動 下，磁鐵轉(zhuǎn)動。其 轉(zhuǎn)速 為 60fnp?。 （保持嚴格的這種關(guān)系） 。根據(jù)公式 60fnp?可知 ，同步電機無論 是 作為發(fā)電機還是電動機， 當(dāng)極數(shù)一定時，轉(zhuǎn)速 n和頻率 f之間保持嚴格的關(guān)系，所以 這種電機被稱為同步電機。我國的電力系統(tǒng)規(guī)