【正文】
分有槽漏抗,因而計算槽漏抗時要乘上;考慮到飽和的影響,定子諧波漏抗計算 其中由,可查表得。作為雙層疊繞,節(jié)距漏抗系數(shù)。平均半匝長: 其中是經(jīng)驗系數(shù),于是 ,于是 4極軛部校正系數(shù)每極磁勢 式()按下式計算滿載磁化電流 式()磁化電流標幺值勵磁電抗按下式計算 式() 式() 參數(shù)計算線圈平均半匝長()定子線圈節(jié)距 定子線圈圖其中節(jié)距比 。 有效氣隙長度 其中氣隙系數(shù)按下式計算 式() 齒部磁路計算長度按下式計算按下式計算軛部磁路計算長度m 式()計算氣隙磁壓降 式()齒部磁壓降 飽和系數(shù)按下式計算 式()與初設(shè)值相比較,誤差,合格。由此計算極弧系數(shù),此求得波幅系數(shù)。齒壁不平行的槽形的齒寬計算如下: 導條截面積(轉(zhuǎn)子面積)估計端環(huán)電流 式()端環(huán)所需面積 其中端環(huán)電密,按照工藝要求由所需面積確定端環(huán)內(nèi)外徑及厚度得端環(huán)面積。槽滿率,槽面積 , ,槽楔為h=2mm層壓板,槽絕緣占面積槽有效面積槽滿率 符合要求 式() 槽絕緣采用復合絕緣材料電機中心高mm槽絕緣形式及總厚度/mm槽絕緣均勻伸出鐵心二端長度mmDMDMDMD+MDMD80112(+)67132160(+)710180280(+)1215繞組系數(shù) 其中 每相有效串聯(lián)導體數(shù)設(shè)計轉(zhuǎn)子槽形與轉(zhuǎn)子繞組按下式預計轉(zhuǎn)子導條電流: 式(). 。槽形尺寸參考類似產(chǎn)品決定,取。為了嵌線方便,~?!嬎銟O弧系數(shù),取。一般在~之間?!ㄗ育X磁密,多數(shù)在~之間。在中求得。因定子繞組為圓導線散嵌,故采用梨形槽,齒部平行。采用半閉口槽可以減少鐵心表面損耗和齒內(nèi)脈振損耗,并使有效氣隙長度減小,功率因數(shù)得到改善。梨形槽和梯形槽是半閉口槽,槽的底部比頂部寬,使齒壁基本上平行。每相串聯(lián)導體數(shù) 每相串聯(lián)匝數(shù)繞組線規(guī)設(shè)計一般對于大、中、小型銅線電機,可在~范圍內(nèi)選用,本畢業(yè)設(shè)計中初選定子電密,由下式計算得導線并繞根數(shù)和每根導線截面積的乘積: 式()其中定子電流初步估計值查附錄A表A1選用截面積相近的銅線:高強度漆包線,并繞根數(shù),線徑,漆膜厚度~,取,故絕緣后直徑,截面積,。為了削弱齒諧波磁場的影響,轉(zhuǎn)子采用斜槽,一般斜一個定子齒距,于是轉(zhuǎn)子斜槽寬。對于功率較小的電機,由經(jīng)驗公式可求的:于是鐵心有效長度轉(zhuǎn)子外徑轉(zhuǎn)子內(nèi)徑先按轉(zhuǎn)軸直徑?jīng)Q定(以后再校驗轉(zhuǎn)子軛部磁密): 。但是氣隙不能過小,否則除影響機械可靠性外,還會使諧波磁場及諧波漏抗增大,導致起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩減小,諧波轉(zhuǎn)矩和附加損耗增加,進而造成較高溫升和較大噪音。(按生產(chǎn)要求,鐵心通常采用5mm進位)。本畢業(yè)設(shè)計中,初選。本畢業(yè)設(shè)計中初選?!嬎銟O弧系數(shù),是氣隙磁密平均值與最大值之比。(單位為) 式() 式中——氣隙磁場波形系數(shù),是有效值與平均值之比。設(shè)計感應電動機時,電磁負荷A和值是根據(jù)制造和運行經(jīng)驗所積累的數(shù)據(jù)來選取的。 確定電機主要尺寸 電機主要尺寸的基本關(guān)系式: 式()由感應電動機計算功率 式()及感應電動機額定功率 式()有等于定子繞組的漏阻抗壓降標幺值,則等于滿載電勢的標幺值,即電勢系數(shù),綜上。4 堵轉(zhuǎn)時可能產(chǎn)生振動。⑵ 可能產(chǎn)生電磁噪聲。三相籠型轉(zhuǎn)子電動機的槽配合選取,確定定子槽數(shù),轉(zhuǎn)子槽數(shù)選,并采用轉(zhuǎn)子斜槽。本畢業(yè)設(shè)計中,參考類似規(guī)格電機取,則。但槽數(shù)增多時,將增加槽絕緣,減低槽利用率,并增加線圈制造及嵌線工時,對高壓電機尤為顯著。 設(shè)計任務書原始資料產(chǎn)品型號Y200L4額定功率30kW額定電壓380V相數(shù)3額定效率50Hz聯(lián)結(jié)方式△轉(zhuǎn)速1475r/m電流效率91%功率因數(shù) 電機設(shè)計的具體方案 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸額定功率 外施相電壓 功電流 式()按照設(shè)計任務書的規(guī)定 效率按照設(shè)計任務書的規(guī)定 功率因數(shù)極對數(shù)p=2定轉(zhuǎn)子槽數(shù)1)選擇定子槽數(shù)時應考慮:,除極數(shù)較多或在系列設(shè)計中兩種極數(shù)沖片通用的情況外,每極每相槽數(shù)一般取為整數(shù)。從電機的進一步發(fā)展來看,除了采用新材料、新技術(shù)、新工藝外,很重要的一個方面就是進行結(jié)構(gòu)改進。 電機的冷卻 發(fā)熱計算 結(jié)構(gòu)設(shè)計和機械計算結(jié)構(gòu)設(shè)計和機械計算是電機設(shè)計的一個組成部分,它主要在電磁設(shè)計完成后進行。 感應電機的電磁設(shè)計小型三相感應電動機電磁計算中主要包括:主要尺寸與氣隙的確定;定轉(zhuǎn)子繞組與沖片的設(shè)計;工作性能的計算;起動性能的計算等。此外,損耗的大小還與材料性能,繞組型式,電機結(jié)構(gòu)等等有密切的關(guān)系。損耗的大小與所選擇的電磁負荷有很大的關(guān)系。因此正確選定及計算這些參數(shù)是極其重要的。一方面漏抗不能過小,否則同步發(fā)電機短路時或感應電動機起動時將產(chǎn)生不能允許的電流。感應電機轉(zhuǎn)子電阻的大小對其轉(zhuǎn)矩特性影響特別突出。在設(shè)計電機繞組時,如果選取較高的電流密度,則所用的導體截面就較小,用銅量就較少而電阻就較大。 參數(shù)計算電阻、電抗是電機的重要參數(shù)。磁路計算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場所必需的磁化力或勵磁磁動勢,并進而計算勵磁電流以及電機的空載特性。對于直流電機,電樞直徑是指轉(zhuǎn)子外徑;對于一般結(jié)構(gòu)的感應電機和同步電機,則是指定子內(nèi)徑。確定主要尺寸是電機設(shè)計的第一步。5電機設(shè)計3 電機設(shè)計電機設(shè)計就是根據(jù)用戶提出的產(chǎn)品規(guī)格(如功率,電壓,轉(zhuǎn)速等)、技術(shù)要求(如效率、參數(shù)、溫升限度、機械可靠性要求等),結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟方面國家的方針政策和生產(chǎn)實際情況,運用有關(guān)的理論和計算方法,正確處理設(shè)計時遇到的各種矛盾,從而設(shè)計出性能好、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、制造和使用維修方便的先進產(chǎn)品。 擴大了原來的功率劃分范圍,例如將小型感應電機的功率范圍已擴大到原來屬于中型感應電機的低壓部分。 注意從“小型輕量化”(減輕重量、降低中心高)轉(zhuǎn)為注意“省能化”和“無公害化”,提高效率和降低噪聲等??s短了設(shè)計周期,并為獲得最佳方案創(chuàng)造了有利條件。下面將國外中小型電機的狀況簡述如下:60年代初以來,一些主要工業(yè)國家相繼發(fā)展了中小型電機的新系列,或?qū)υ邢盗羞M行了改進。促進企業(yè)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進步是提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場競爭力的有利壁壘。我國現(xiàn)行電機優(yōu)勢是:1)效率水平較高;2)起動性能較好;3)噪聲低振動小;4)防護性能較好;5)運行可靠使用壽命長;6)外形美觀大方。近年來,科學技術(shù)突飛猛進。當前,全球小功率電機年需求量在50億臺以上,隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快,小功率電機生產(chǎn)的國際化已基本形成。而電動機的需求與發(fā)電設(shè)備的需求呈1:,也就是說,大型、中小型交流電動機產(chǎn)品在國內(nèi)市場的有效需求會保持穩(wěn)定增長。從目前情況來看,一般或基本系列中小型電機已經(jīng)能夠滿足國民經(jīng)濟各部門的需要,其技術(shù)經(jīng)濟指數(shù)也在逐步提高。在國內(nèi)中小型電機方面,自1953年進行第一次全國統(tǒng)一設(shè)計后,中小型電機的生產(chǎn)開始擺脫過去混亂的局面,走上了統(tǒng)一和系列化的道路。60年代起即走上自行設(shè)計的道路;50年代只能生產(chǎn)一般中小型電機,不久后即能生產(chǎn)大型電機設(shè)備和特殊用途電機。不但建立了若干產(chǎn)量大、使用面廣的基本系列,還建立了應用場合比較特殊的派生系列和專用系列。中華人民共和國成立后,電機工業(yè)得到了迅速發(fā)展,產(chǎn)品的種類,數(shù)量的不斷增加,技術(shù)水平逐步提高。大中型電機,發(fā)電機簡述或不述。廣泛應用于驅(qū)動機床、水泵、鼓風機、壓縮機、起重卷揚設(shè)備、礦山機械、輕工機械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機械以及家用電器和醫(yī)療器械等。定子繞組成接入三相交流電源后,繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場,在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應電流,轉(zhuǎn)子在感應電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的相互作用下,又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜,使電動機旋轉(zhuǎn)。單相異步電動可分為單相電阻起動異步電動機,單相電容起動異步電動機、單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機和單相雙值電容異步電動機。主繞組接交流電源,輔繞組串接離心開關(guān)S或起動電容、運行電容等之后,再接入電源。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成,槽內(nèi)嵌裝兩套空間互隔90176。 異步電動機的分類 單相異步電動機單相異步電動機由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機殼、端蓋等構(gòu)成。 旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導體有相對切割運動,根據(jù)電磁感應原理,轉(zhuǎn)子導體產(chǎn)生感應電動勢并產(chǎn)生感應電流。異步電機有較高的運行效率和較好的工作特性,從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運行,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的傳動要求。異步電機的定子繞組接交流電網(wǎng),轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。異步電機包括感應電機、雙饋異步電機和交流換向器電機。按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分,電動機可劃分為籠型感應電動機(舊標準稱為鼠籠型異步電動機)和繞線轉(zhuǎn)子感應電動機(舊標準稱為繞線型異步電動機)。其中,異步電機可劃分為感應電動機和交流換向器電動機。主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,作為用電器或各種機械的動力源。特指發(fā)電機、電能機、電動機。進入21世紀,在以多媒體和互聯(lián)網(wǎng)為特征的信息時代,電動機和驅(qū)動裝置繼續(xù)發(fā)揮支撐作用,向節(jié)約資源、環(huán)境友好、高效節(jié)能運行的方向發(fā)展。半導體驅(qū)動技術(shù)和電子控制概念的引入,帶來了變頻驅(qū)動的實用化。從1820年一直到整個19世紀末葉,發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象以及相關(guān)的各種法則,誕生的交流電機原型,確立了電機的工業(yè)運用。設(shè)計結(jié)果在完成中小型三相感應電動機電磁計算過程后,得到一臺性能合格的電機,并在此基礎(chǔ)上通過改變其部分參數(shù),根據(jù)具體設(shè)計要求,對其進行方案優(yōu)化并最終設(shè)計得到一臺性能優(yōu)良的小型三相異步電動機。設(shè)計一臺小型三相異步電動機的意義在于:首先設(shè)計電機是電機原理和實踐電機相結(jié)合的環(huán)節(jié),是設(shè)計者綜合運用所學知識解決所學專業(yè)實際問題能力的檢驗,是學習深化知識和提高的重要過程。我國電機標準在總結(jié)以往電機設(shè)計、制造和使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,已出臺相關(guān)國家標準,同時也積極采用國際標準和國外先進標準。因其具有較高的效率及接近于恒速的負載特性,故能滿足絕大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的拖動要求。三相異步電動機隸屬交流電動機,又稱感應電機。s one kind. Has the structure to be simple, the manufacture is easy, firm durable, the service is convenient, cost inexpensive and so on a series of merits. Because it has the high efficiency and approaches in the constant speed load characteristics, it can therefore satisfy the most of the industrial and agricultural production machinery drag requirements, thus bees in each kind of electrical machinery the output to be biggest utilizes the broadest one kind of electric motor. The graduation project is the availability of electrical theory and design principles the basis of light of the specific design requirements, through the induction motor electromagnetic design, from thin into rated data and the main paramete