【正文】 在設(shè)計(jì)中，要合理的安排時(shí)間和分工，在事先得要找好所需的資料，這樣做起來就能達(dá)到事半功倍的效果。 總的來說，撰寫論文是把大學(xué)四年所學(xué)的與專業(yè)有關(guān)的知識都復(fù)習(xí)一遍，并串起來形成一個(gè)知識結(jié)構(gòu)體系，再將與自己的設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容篩選出來。而且定子槽形不能降低太多，減小定子槽形會使嵌線困難而增加加工工時(shí)，而使制造成本上升。但電機(jī)設(shè)計(jì)畢竟是復(fù)雜的，在設(shè)計(jì)三個(gè)優(yōu)化方案的時(shí)候，開始的時(shí)候也不知道如何下手，只能找出與所需改良物理量相關(guān)的全部參數(shù)，分析它的作用，試著一個(gè)一個(gè)改變，由于沒有系統(tǒng)的程序只能依靠計(jì)算機(jī)計(jì)算來調(diào)試，需查表和查圖的地方仍需手工來做，因此頗費(fèi)時(shí)間和精力。通過反復(fù)的手算，鞏固所學(xué)的電機(jī)學(xué)與電機(jī)設(shè)計(jì)的理論知識，熟悉電機(jī)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，了解了各步計(jì)算的意義，對各個(gè)參數(shù)對消耗銅、鐵等材料與電機(jī)性能的影響有了更深的理解。在此設(shè)計(jì)中，其中一個(gè)定子齒磁密無論如何達(dá)不到要求，不得已停滯不前，浪費(fèi)大量的時(shí)間，耽誤了進(jìn)程，以致后面的工作安排得非常緊張。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是接受四年高等教育過程中做的最大的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，是一個(gè)復(fù)雜的過程。而且，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)可以體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)知識掌握和運(yùn)用的熟練程度，能夠得到普遍認(rèn)同。 第 51/59 頁 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生不可缺少的環(huán)節(jié)，為學(xué)生走出校園走進(jìn)社會起到一個(gè)過渡作用。效率提高了。減少每槽導(dǎo)體數(shù)到 80（原為 90），線徑改為 （原為 ） 。 通過改變以上共 4 個(gè)數(shù)據(jù)，最終總體上提高了性能，節(jié)省了定子用銅。 （提高效率） 為了在手算方案基礎(chǔ)上提高效率，我在本案中采取的措施是：減小每槽導(dǎo)體數(shù)到85（原為 90），線徑改為 （原為 ），鐵芯長改為 85（原值為 80）。所以，定子外徑和鐵心長由于受到效率和功率因數(shù)的制約而不能減小太多，同時(shí)在定子內(nèi)徑不變的情況下定子外徑如果減小太多可能導(dǎo)致定子的機(jī)械強(qiáng)度降低到無法保障正常運(yùn)行。為了節(jié)省定子用銅，可通過減小定子槽形來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還可增大效率和功率因數(shù)，因?yàn)槎ㄗ痈叨鹊脑黾?，使定子槽面積增加，使定子電阻減小，也可以達(dá)到提高起動轉(zhuǎn)矩的目的；增加槽高，漏電抗變大，功率因數(shù) cos 升高。?10??)2??KFel(D1?每臺硅鋼片重： GFe 由公式 2 可知 ,由于鐵心壓裝系數(shù)和沖剪余量不可改變 ,所以要減小硅鋼片用量，只能通過減小鐵心長度來實(shí)現(xiàn)。 分析如下： 是導(dǎo)線比重，鋁為 ，銅為 。給定數(shù)據(jù)：輸出額定功率 PN=55KW,額定電壓 UN=380V（ 表 41三相異步電動機(jī) Y8022 手算步驟與結(jié)果 第 34/59 頁 第 35/59 頁 15 第 36/59 頁 16 第 37/59 頁 17 第 38/59 頁 18 第 39/59 頁 19 第 40/59 頁 20 第 41/59 頁 21 第 42/59 頁 22 第 43/59 頁 23 第 44/59 頁 24 第 45/59 頁 25 第 46/59 頁 26 第 47/59 頁 27 第 48/59 頁 優(yōu)化方案 （節(jié)省材料） 為了在手算方案基礎(chǔ)上節(jié)省材料（定子銅重和硅鋼片 重），我在本方案中采取的措施是：減小鐵心長到 75（原值 80），減小定子槽寬到 （原值 ），減小定子槽半徑到 （原值 ），減小定子槽高到 12（原值 14），線徑改為 （原為 ）。從而給下一步的三個(gè)優(yōu)化方案的研究和調(diào)試打下基礎(chǔ)。主要性能指標(biāo)按技術(shù) JB307482 規(guī)定，依照手算電磁計(jì)算程序，進(jìn)行各個(gè)項(xiàng)目的核算，具體步驟詳見表 41。因此，要綜合考慮，在各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到要求后盡量去提高其中某些性能。 看了以上的介紹，就會發(fā)現(xiàn)當(dāng)采取措施改善某個(gè)性能時(shí)，常會使其他一些性能變差。導(dǎo)致最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)太小的緣故也是因?yàn)槁╇娍固?大或轉(zhuǎn)子電流太小。而當(dāng)轉(zhuǎn)子電流太小時(shí)，則可以通過改變轉(zhuǎn)子槽型使槽增加擠流效應(yīng)和適當(dāng)縮小槽面積和端環(huán)面積來增大電流從而增大起動轉(zhuǎn)矩。通常起動轉(zhuǎn)矩太小是因?yàn)槁╇娍固蠡蜣D(zhuǎn)子電流太小。 4．起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) Tst ?Tst R2(st)Zst ?? SN)?(1 SN是對應(yīng)于額定轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)差率。 3．起動電流倍數(shù) ist 第 32/59 頁 ?IstIKW I1?,Zst??,Ist?ist Zst 歸根結(jié)底，漏抗過小導(dǎo)致起動電流過大。當(dāng)磁化電流大：可以通過 a.增加定子繞組每槽導(dǎo)體數(shù)； ； ； 槽型尺寸，使定、轉(zhuǎn)子齒、軛部磁密分布合理四種方法來降低磁化電流。 ?3）鐵耗大：降低定子鐵心磁密， ，改變定子槽型適當(dāng)?shù)亟档投ㄗ哟琶?，使定、轉(zhuǎn)子齒、軛部磁密和損耗分配合理； ，降低旋轉(zhuǎn)鐵耗； 、轉(zhuǎn)子槽口寬度以及采用閉口槽和磁性槽鍥； 實(shí)現(xiàn)。 1）定子銅損耗大：降低定子繞組電阻，可采取的措施： ，減少每相導(dǎo)體數(shù)； ； 。 以下著重介紹電機(jī)的五個(gè)性能指標(biāo)及改善方法 1．效率 η ? ?(1?100%?P)??(1?? ? P是電動機(jī)所有損耗標(biāo)幺值之和： ? pfw?pFe?ps?pCu2?pCu1?p? ? ???P??100%1?P) 針對本次設(shè)計(jì)，由于風(fēng)摩損耗和雜散損耗基本上不容變動，所以，通常導(dǎo)致效率低的原因有定子銅損耗大 、轉(zhuǎn)子鋁損耗大、鐵損耗大。又如，在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，不能片面追求體積小和材料省，因?yàn)檫@樣容易導(dǎo)致電機(jī)性能變差，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，并造成浪費(fèi)。然而，電機(jī)的各項(xiàng)性能之間以及技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間，經(jīng)常存在矛盾，長了此短了彼。 電磁設(shè)計(jì) 電磁設(shè)計(jì)分四大步驟： ； ； ； 。然后分別繪制部件的分裝配圖和零件圖，并對總裝配草圖進(jìn)行必要的修改。 （三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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)和溫升計(jì)算。 （一）準(zhǔn)備階段 首先是熟悉國家標(biāo)準(zhǔn)，收集相近電機(jī)的產(chǎn)品樣本和技術(shù)資料，并聽取生產(chǎn)和使用單位的意見與要求；然后編制技術(shù)任務(wù)書或技術(shù)建議書。在此次的中小型異步電動機(jī)的設(shè)計(jì)中，以上6個(gè)數(shù)據(jù)都已給出。 電機(jī)設(shè)計(jì)的目的就是設(shè)計(jì)性能好、體積小、運(yùn)行可靠、維修方便的電機(jī)。 第 30/59 頁 第 3 章 電機(jī)設(shè)計(jì)基本理論 電機(jī)制造與設(shè)計(jì)的概況 在我國，電機(jī)制造工業(yè)的發(fā)展趨勢大概為產(chǎn)品品種、規(guī)格不斷增加，單機(jī)容量迅速增大，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)逐步提高；積極采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝；標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度不斷提高；積極開展電機(jī)理論、測試技術(shù)和新型發(fā)電方式的研究?？蛰d時(shí)，功率因數(shù)很低，不超過 。一般來說，電動機(jī)的容量越大，效率越高。電機(jī)空載時(shí)，隨著輸出功率的增加，效率也增加，當(dāng)鐵損耗與機(jī)械損耗之和等于定、轉(zhuǎn)子銅損耗之和時(shí)，電動機(jī)的效率達(dá)到最大。 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性和工作特性 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性 三相異步電動機(jī)的機(jī)械特性是指電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n 與電磁轉(zhuǎn)矩 M 之間的函數(shù)關(guān)系，即n=f（ M）。電機(jī)從軸上吸收機(jī)械功率，經(jīng)過氣隙耦合再向電網(wǎng)輸出電功率。電機(jī)從電網(wǎng)吸收電功率，經(jīng)過氣隙的耦合作用從軸上輸出機(jī)械功率。 其實(shí)，異步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài)：（ a）電動機(jī)運(yùn)行；（ b）發(fā)電機(jī)運(yùn)行；（ c）電磁制動運(yùn)行。轉(zhuǎn)差 s 是異步電動機(jī)的一個(gè)非常重要的變量。 三相對稱的繞組通過三相對稱的電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場，其轉(zhuǎn)速即為同步速n1=60f/p；轉(zhuǎn)子直流勵磁產(chǎn)生固定磁極；輔助電動機(jī)起動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步 n1時(shí)，其異性磁極就被旋轉(zhuǎn)磁場拉住，即定子旋轉(zhuǎn)磁場就拖著固定磁場（轉(zhuǎn)子）以轉(zhuǎn)速 n（ nn1）旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，故稱為三相異步電動機(jī)。 在轉(zhuǎn)子回路閉合的情況下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中就有電流流通。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向可用右手定則來判別。 三相異步電動機(jī)的工作原理 三相異步電動機(jī)的定子裝有三相對稱繞組，當(dāng)接至三相交流電源時(shí)，流入定子繞組的三相對稱電流在電機(jī)的氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速 n1旋轉(zhuǎn)的磁場。 JN系列是中型防護(hù)式籠型異步電動機(jī)。 JQ2 是防護(hù)式， JQ02 是封閉式。其中， J2 是防護(hù)式結(jié)構(gòu)，J0 J02L（鋁）是封閉式結(jié)構(gòu)，額定電壓為 380V，同步轉(zhuǎn)速為 600~300r