【正文】 A1= mAD INm i 111 ?????? ? 高頻交流電動機設(shè)計 27 85. 轉(zhuǎn)子電流標么值 I2* = )( 2*12* Xp II ? = )( 22 ? = 轉(zhuǎn)子電流實際值 I2 =2111*2 Z KNmII dpkw ? = 26 ???? = 端環(huán)電流實際值 IR= 22 ??? ??pZI ?A 86. 轉(zhuǎn)子電流密度 導(dǎo)條電密 22 mmAAIJBB ??? 端環(huán)電密 mmAAIJRRR ??? 87. 定子電氣損耗 *12*1*1 RIPcu ? =2 = ?? Ncucu PPP *11 1010 3=447W 88. 轉(zhuǎn)子電氣損耗 *22*2*2 RIPAl ? =2 22= PAl2 = PAl2* PN= 1010 3=301W 89. 附加損耗 銅條轉(zhuǎn)子 高頻交流電動機設(shè)計 28 Ps*= Ps= Ps* PN= 1010 3=200W 90. 機械損耗 二級封閉自扇冷式 Pf w = (3/p)2(D1)4 104= (3/2)2( 6)410 4= 機械損耗標么值 Pfw*= Pf w/ PN=10 3= 91. 定子鐵耗 (1) 定子軛重量 Gt=4pAt1Lt1 Fe?? =4 2 10 3 9210 3 10 3=㎏ (2) 定子齒重量 Gj=2pAj1Lj1′ Fe?? =4 2 10 3 10 310 3=㎏ (3) 損耗系數(shù) Phet = Phej= (4) 定子齒損耗 PFet= K1 Phet Gt= = (5) 定子軛損耗 PFej= K2Phej Gj =2 =163W (6) 定子鐵耗 PFe= PFet+ PFej=163+= 對于半閉口槽按經(jīng)驗取 K1=2 K2= 鐵耗標么值 PFe*= PFe/ PN=10 3= 92. 總損耗標么值 Σ p*= Pcu1* +PAl2* +Pfw* +Ps* +PFe* = 93. 輸出功率 高頻交流電動機設(shè)計 29 PN1*=1+Σ p*=1+= 94. 效率 ? =1－Σ p*/ PN1*=1－ (%－ 89%)/%=%% 95. 功率因數(shù) ?cos =I1p*/I1*=96. 轉(zhuǎn)差率 SN=****2*1 fwF ersAl Al PPPP P ???? = ???? = PFer*=NFeirFetrP PP ? =31010 )(163)( ? ????? = 97. 轉(zhuǎn)速 nN=(60f/p)(1－ SN) =60 60/2(1 － ) =1750r/min 98. 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) Tm*=))((212*2*1*1 ?XRRS N??? =)) (02 (2 22 ??? ? = 起動性能計算 99. 起動電流假設(shè)值 Ist′ =(~) Tm*Ikw=74A 高頻交流電動機設(shè)計 30 100. 起動時定轉(zhuǎn)子槽磁勢平均值 Fst= Ist′ (Ns1/a1)[Ku1+Kd12Kp1(Z1/Z2)] )1( 0?? =74 32[ 1+1( 36/26)] =3404A 101空氣隙中漏磁場的虛擬磁密 BL=μ 0 Fst/2 C?? = 106 3022/20. 510 3 377 = C? =+21 tt ?? =+ ? = 由 BL查得漏抗飽和系數(shù) Kz= 102齒頂漏磁飽和引起的定子齒頂寬度的減少 CS1=(t1－ b01)(1－ Kz) =()(1 － ) =10 3m CS2=(t2－ b02)(1－ Kz) =(－ 1)(1 － ) =10 3m )(1StS?=Ku1( 1u? － 1u?? )+KL1 1L? = ()+ = ))(( 011 101 11011 bC Cb hh S Su ???? ? 高頻交流電動機設(shè)計 31 = ) )( ( ???? = Xs1(st)* = (1)(1 SStS ??)Xs1* =()0. 440CX = Xδ 1(st)*=KZ Xδ 1* =0. 77 CX = X? 1(st)*= Xs1(st)*+ Xδ 1(st)*+XE1* =(++) CX = ? =10 3hBBsB fbb ?2 =10 3 2810 3√ 60/10 6 = hB— 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條高度 hB=28410 3m bB/bS2— 導(dǎo)條寬和槽寬之比 bB/bS2≈ 1 KF= KX= )(222)(2 LXuuStS K ???? ????=（ ） + = 2u?? =(h02/b02)[CS2/(CS2+b02)] =()[ (+1)] = 高頻交流電動機設(shè)計 32 Xs2(st)* = (2)(2 SStS ??)Xs2* =() CX = Xδ 2(st)*=KZ Xδ 2* = CX = XSK(st)*=KZ XSK* =0. 273CX = X? 2(st)*= Xs2(st)*+ Xδ 2(st)*+XE2*+ XSK(st)* =(+++) CX = X? (St)* =X? 2(St)* +X? 1(St)* =+ = R2(st)*=KFRB*+RR* = + = Rst* =R1* +R2(st)* =+ = 高頻交流電動機設(shè)計 33 Zst*= )( 2*)(2*)( StStst XR ?? = )1 2 0 6 0 ( 22 ? = Ist=Ikw/Zst*= 誤差 =% ist= Ist/I1= TSt*=( R2(st)*/ Zst*2)(1－ SN) =()(1 － ) = 下面將本臺電機的主要性能指標與技術(shù)條件中的標準作一比較： 標準值 計算值 偏差 +% 2．功率因數(shù) +% 3．最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) +% 4．起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) % 5．起動電流倍數(shù) % 高頻交流電動機設(shè)計 34 結(jié)束語 隨著軍工和民用對高頻高速發(fā)電機和電動機的需求 ,高頻高速電機 已成為國內(nèi)外研究的熱點之一 .由于高頻高速電機的高功率密度和高速、高頻運行特點 ,涉及到材料、機械、電磁、電力電子、自動化、檢測技術(shù)與計算機控制等多學(xué)科的前沿技術(shù) ,因此需要深入研究的問題很多 ,在我國尚處于起步階段 .在電機結(jié)構(gòu)上除了繼續(xù)深入研究高頻高速電機并擴大其轉(zhuǎn)速和功率范圍外 ,還需要研究感應(yīng)式和磁阻轉(zhuǎn)子等其他結(jié)構(gòu)形式的高速電機 .需要進行高速電機電磁與機械綜合設(shè)計方法研究 ,應(yīng)用電磁場、應(yīng)力場與溫度場耦合方法 ,分析計算電機定轉(zhuǎn)子的高頻和高速損耗和溫升分布 ,電機的強度、剛度、振動和噪聲 .需要研究高溫高 速磁懸浮軸承系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) ,具有冗余容錯能力的高可靠性的磁懸浮軸承系統(tǒng)以及磁懸浮軸承 — 柔性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的控制方法。 需要進行高頻高速電機功率變換和控制系統(tǒng)變流器的拓撲結(jié)構(gòu)與控制策略研究 。供電與控制系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測與可靠性研究 。高頻高速發(fā)電機供電質(zhì)量控制技術(shù)、多機并網(wǎng)及與其他供電系統(tǒng)并聯(lián)運行技術(shù)的研究。 在這兩個多月的畢業(yè)設(shè)計中，我的課題是高頻交流電機設(shè)計，由于第一次搞高頻交流電機設(shè)計，設(shè)計經(jīng)驗不足，一些參數(shù)要反復(fù)估計、計算，最后才能達到比較理想的結(jié)果，各項性能指標滿足了設(shè)計要求。本次畢業(yè)設(shè)計的課題涉及的知識 面非常廣，其中有許多以前不曾接觸過的東西。因此，剛開始時確實覺得無從下手，摸不著頭緒。然而，經(jīng)過半個月多地大量閱讀參考資料和復(fù)習(xí)專業(yè)書以后，逐漸對課題內(nèi)容有了較深的認識，從而基本上掌握了異步電動機的工作原理，設(shè)計思路，以及設(shè)計時應(yīng)注意的各種問題。在作了大量的準備工作之后，初步確定了異步電動機的設(shè)計方案，經(jīng)過幾個星期的努力，完成了電機設(shè)計。 我認為畢業(yè)設(shè)計的整個過程就是一個發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程，整個畢業(yè)設(shè)計是在不斷解決問題的過程中一步一步向前推進。每一個問題的出現(xiàn)都是對我極大的挑戰(zhàn)，每個問題的解 決都是在知識和心理上對我的一次洗禮。同時我也認識到搞好設(shè)計工作，不僅需要充足的知識準備，而且更需要心理上的準備。設(shè)計時不但要認真仔細，還必須有極強的耐性和較好的自我調(diào)節(jié)能力。 本次畢業(yè)設(shè)計的各項指標基本上符合要求，但仍存在著不少問題。 畢業(yè)設(shè)計不僅是對我們所學(xué)知識的一次檢查，更重要的是我們能將所學(xué)的知識綜合應(yīng)用，進一步擴展，真正達到學(xué)以致用的境界。當看到自己設(shè)計完成的作品時，心里無比的自豪，同時也為自己將來步入社會，在工作崗位增加了一份自信和從容。 高頻交流電動機設(shè)計 35 參考文獻 [1] Masato Ota ,Shigenori Andoh. 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