【正文】 另外，通過使用 Microsoft Office Visio 作圖，是我也學(xué)會了使用。 異步電機(jī) 的設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜的過程，要想達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求，需要考慮多方面的的因數(shù)，進(jìn)行全局的把握。華中科技大學(xué)出版社電機(jī)學(xué) 1996 [13]沈鴻主編 Electricity,CSEE三相異步電動機(jī)原理、設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn) 1999 [9]彭友元主編北京機(jī)械工業(yè)出版社第 二版電機(jī)制造工藝學(xué) 1995 [4]宋家成主編 [3]許實(shí)章主編上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 另外，通過使用 Microsoft Office Visio 作圖，是我也學(xué)會了使用。 異步電機(jī)的設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜的過程，要想達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求，需要考慮多方面的的因數(shù)，進(jìn)行全局的把握。 36 第四章 總結(jié) 本次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 完成了 Y160M4型， 額定功率為 4千瓦 的 三相異步電動機(jī) 的電磁 設(shè)計(jì)。最后的環(huán)節(jié)最好能增加一些討論，例如與標(biāo)準(zhǔn)的 Y160M4型電機(jī)相比，這種電機(jī)有哪些特點(diǎn)，能夠應(yīng)用在哪些場合？ （ 4） 總結(jié)部分可以附上心得體會，然而最好還是將本文所做工作進(jìn)行一些回顧與思考。有時(shí)，效率 與起動電流是一對矛盾，需要綜合分析 、 采用 編程的方法 通盤考慮 。調(diào)整設(shè)計(jì)，直到各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到技術(shù)條件要求，電磁設(shè)計(jì)方案才能確定下來。 那么啟動電流的假定初值為： AIiiI KWstst 2 4 39。11 ??????? TTT hSpV (2) 定子軛部體積 3 9 139。 【 7】 78. 空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛部所需安匝數(shù) 239。 69. 空載時(shí)電勢系數(shù) 100 11 xik me ????? ? 0 9 2 4 4 ??? = 70. 空載時(shí)定子齒磁 密 11010 TeeT BkkB ?? = ) ( ? = 71. 空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒磁密 )(21020 ???? Tee BkkBT = 72 空載時(shí)定子軛磁密 7 9 5 )9 0 6 9 8 6 (11010 ???? Cee BkkBC = 73. 空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛磁密 )(21020 ???? Cee BkkBC = 74. 空載時(shí)氣隙磁密 2 3 2 )9 0 6 9 8 6 (100 ???? geeg BkkB = 75. 空載時(shí)定子齒部所需安匝數(shù) 139。 52．定子端部漏抗 21 單層交叉式繞組的端部漏抗與分組的單層同心式繞組相近 。222 ??????? CCC LatCAT 其中定子定軛部磁路校正系數(shù) ?C 和轉(zhuǎn)子軛部磁路校正系數(shù) ?C 都是由查得。 2 ??????? ?? 定子齒部所需安匝數(shù) 39。CL cmcmp hDL CC )(2 )( 39。Th cmcmRhhhssT 6 3 5 39。1 cmLhS FeCC ????? 轉(zhuǎn)子軛部導(dǎo)磁截面積 2239。1 ??? Lek ? WbWbkZfUkdpe5811811101 7 9 5 9 2 103 8 09 0 6 10??????????????? 通常從這里開始進(jìn)行負(fù)載電勢系數(shù)的循環(huán)計(jì)算，一般需要進(jìn)行多次的循環(huán)。計(jì)算本例所選取的線規(guī)為 ?? 。較小的槽開口可以減少鐵芯表面損耗和齒部脈振損耗，并使氣隙系數(shù)較小，以減小勵磁電流；同時(shí)使得槽面積利用率高，沖模壽命較長；槽絕緣的彎曲程度較小，不易磨損 ，如圖 31所示。 Y系列的這種三相異步電動機(jī)中心高 H是 160mm[1]。 表 2— 2Y 系列電動機(jī)安裝代號 安裝型式 基本安裝型 由 B3派生安裝型 B3 V5 V6 B6 B7 B8 示意圖 中心高(mm) 80～ 280 80～ 160 安裝型式 基本安裝型 由 B5派生安裝型 基本安裝型 由 B35派生安裝型 B5 V1 V3 B35 V15 V36 示意圖 中心高(mm) 80～ 225 80～ 280 80～ 160 80～ 280 80～ 160 綜上所述，本文設(shè)計(jì)的 Y160M4 型三相異步電動機(jī)基本數(shù)據(jù)如下： 額定功率 PN=4kW（ 似乎沒有對上， 下文應(yīng)當(dāng) 以 11KW 的額定功率重新 計(jì)算 ）（ 若待設(shè)計(jì)電機(jī)的 額定功率為 4KW， Y112M4型中心高 112mm，推薦氣隙為 而非下文的 ） ，額定 相 電壓 UN=380V，相數(shù) m=3， 額定頻率 fN=50Hz， 極對數(shù) p=2， 額定轉(zhuǎn)速 n=1460r/min， B級絕緣，連續(xù)運(yùn)行，封閉自冷式。適用于無特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。常用的風(fēng)扇有離心式和軸流式兩種。 8 效率由輸出功率 2P 及在該功率下各種損耗總和 P? 求得 21 PPP? ?? ??? () 一般考核在額定輸出功率 NP 下的額定效率，當(dāng)電機(jī)運(yùn)行在不變損耗和可變損耗相等的負(fù)載時(shí)，電機(jī)運(yùn)行效率最高。正常運(yùn)行時(shí)，同步電機(jī)的磁極主磁通不變，異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁通變化頻率也很低，基本鐵耗均可忽略。對直流電機(jī)，除電樞繞組的電阻損耗外，還應(yīng)包括與之串聯(lián)的換向極繞組及 補(bǔ)償繞組的電阻損耗。有時(shí)把諧波漏抗劃分為齒諧波漏抗及相帶諧波漏抗。例如 槽漏抗由橫向穿過槽壁的漏磁通引起；端部漏抗由端部漏磁通引起，與繞組端部結(jié)構(gòu)及尺寸有關(guān)，端部越長，和附近的磁性金屬構(gòu) 件越靠近，則端部漏磁導(dǎo)愈大 。 漏磁通是繞組產(chǎn)生總磁通的一部分，一般只與初、次級中一側(cè)交鏈，不參與能量轉(zhuǎn)換。sK —— 電機(jī)磁路總磁位降與氣隙磁位降之比； 0? —— 氣隙磁導(dǎo)率。 隱極同步電機(jī)及異步電機(jī) 1 1 2 2t j t jF F F F F F?? ? ? ? ? () 式 （ ） 中， tcF 為主極補(bǔ)償齒磁位降， jF? 為磁極裝配間隙磁位降。計(jì)算齒磁位降時(shí)，沿齒高分段越多，計(jì)算結(jié)果也越準(zhǔn)確。實(shí)際計(jì)算是通過求各段磁路，如氣隙、齒、軛、極身等部分磁位降的總和代替積分求得總磁動勢。后兩種電樞形狀可抑制電樞反應(yīng)所引起的氣隙磁場畸變。若各相帶的某些槽的線圈有規(guī)則地改屬另一相，即為混相繞組。同時(shí)要求繞組感應(yīng)電動勢和 產(chǎn)生磁動勢的基波分量盡可能大，而諧波分量盡可能小。N 6 .1p N m dqD l nP K K A B??? () 對應(yīng)于系列電機(jī)的每一機(jī)座中心高，根據(jù)合理利用機(jī)座徑向空間及考慮硅鋼片的合理套裁 等要求，確定合理的定子沖片外徑 1D 。 電機(jī)主要尺寸 ，繞組構(gòu)成和原理 主要尺寸指定子鐵心外徑 1D 、內(nèi)徑 1iD 以及鐵心長度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求及電磁設(shè)計(jì)確定的有關(guān)數(shù)據(jù)，確定電機(jī)總體結(jié)構(gòu)、零部件尺寸、材料及加工要求，繪制總裝圖及零部件圖，進(jìn)行必要的機(jī)械計(jì)算及熱計(jì)算，提出全套 生產(chǎn)圖樣。 （ 8）振動 。 （ 4）起動轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)在額定電壓、額定頻率和轉(zhuǎn)子起動時(shí)說產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的最小測得值 。 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。驅(qū)動轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子軸端拖動的生產(chǎn)機(jī)械的制動轉(zhuǎn)矩相平衡，轉(zhuǎn)子將以恒速 n 拖動生產(chǎn)機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能之間的能量轉(zhuǎn)換，這就是異步電動機(jī)的基本工作原理。鼠籠型轉(zhuǎn)子的繞組是由安放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的裸導(dǎo)條和兩端的環(huán)形端環(huán)連接而成，如果去掉轉(zhuǎn)子鐵心，繞組的形狀象一個籠子；繞線型轉(zhuǎn)子的繞組與定子繞組相似，做成三相繞組，在內(nèi)部星型或三角型。 轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型和繞線型兩種。大功 率機(jī)械拖動時(shí)，一般都用三相異步電動機(jī)，日常生活和工業(yè)控制裝置則多用單相異步電動機(jī)。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)簡便，因而應(yīng)用愈來愈廣泛。異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，運(yùn)行可靠，堅(jiān)固耐用，易于控制，因而是電動機(jī)中應(yīng)用得最為廣泛的一種。調(diào)節(jié)變阻器 電阻 可以改善電動機(jī)的起動性能和調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 相比于單相異步電動機(jī) ，三相異步 電動機(jī) 運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料。此外 ， 感應(yīng)電動機(jī)還還便于派生各防護(hù)型式以使用不同環(huán)境條件的需要，也有較高的效率和較好的工作特性。 第四章 總結(jié) ................................................................................................................... 36 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 37 II 摘 要 三相異步電動機(jī)又稱為三相感應(yīng)電動機(jī) 。 磁路計(jì)算 ......................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 參數(shù)的計(jì)算 ..................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 感應(yīng)電動機(jī)是基于氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的一種交流電動機(jī)。由于感應(yīng)電動機(jī)具有上述許多優(yōu)點(diǎn)，它是 工業(yè) 領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛 。按 轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)的不同，三相 異步電動機(jī) 可分為籠式和繞線式兩種。 關(guān)鍵詞：三相異步電機(jī) 感應(yīng)電動機(jī) 電機(jī)設(shè)計(jì) 1 第一章 異步電動機(jī)的概述 異步 電動機(jī)的用途及分類 根據(jù)電機(jī)的可逆原理，異步電機(jī)既可用作電動機(jī)，也可用作發(fā)電機(jī)。異步電動機(jī)是一種交流電機(jī)，主要用作電動機(jī)，拖動各種生產(chǎn)機(jī)械，廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及國防、文教、醫(yī)療和日常生活中。 由于異步電動機(jī)在運(yùn)行過程中必須從電網(wǎng)吸收感性無功功率，因此其功率因素較差，總是小于 1，此外，異步電動機(jī)空載電流大，起動和調(diào)速性能都不夠理想，是異步電機(jī)的主要缺點(diǎn) [2]。 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分，有鼠籠試異步電動機(jī)和繞線式異步電動機(jī)兩種，其中，鼠籠式異步電動機(jī)，又包括單鼠籠式異步電動機(jī)、雙鼠籠式異步電動機(jī)和深槽式異步電動機(jī)。 定子由定子鐵心、機(jī)座、定子繞組等部分組成，定子鐵心是異步電動機(jī)磁路的一部分 ，一般由 毫米厚的硅鋼片疊壓而成，用壓圈及扣片固緊，各片之間相互絕緣，以減少渦流損耗。 當(dāng)定子 繞組接至三相對稱電源時(shí)，流入定子繞組的三相對稱電流，在氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個以同步轉(zhuǎn)速 n1旋轉(zhuǎn)的定子旋轉(zhuǎn)磁場，設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時(shí)，將在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 e2，電動勢的方向根據(jù)右手定則確定。 電機(jī)設(shè)計(jì)的過程 按照一般工業(yè)界的編程 電機(jī)設(shè)計(jì)的 過程可分為三個階段：準(zhǔn)備階段、電磁設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3 異步電動機(jī)主要性能指標(biāo) 異步電動機(jī)性能指標(biāo)有： （ 1）效率：電動機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比。 （ 5）最小轉(zhuǎn)矩：電動機(jī)在額定電壓、額定頻率下，在零轉(zhuǎn)速與對應(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。電動 機(jī)在空載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)振動速率有效值。 電機(jī)設(shè)計(jì)要進(jìn)行多種方案的分析、比較，或采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以權(quán)衡電機(jī)性能、運(yùn)行費(fèi)用、制造成本、運(yùn)行可靠性等因素，決定最優(yōu)的設(shè)計(jì)。在已知電機(jī)的視在功率及轉(zhuǎn)速情況下，可借助利用系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值或通過適當(dāng)?shù)剡x擇電磁負(fù)荷，由式（ ） 計(jì)算的 21i efDl分別求得主要尺寸 1iD 與 efl 。設(shè)計(jì)時(shí)按 1D 估算值或直接按電機(jī)功率及轉(zhuǎn)速，選定某一中心高的機(jī)座及與之相適應(yīng)的外徑。