【正文】 ，電機(jī)外形美觀，絕緣等級(jí)采用 F 級(jí)和 H級(jí)，而且也考慮電機(jī)制造成本的降低。改變這一落后面貌，我們要付出艱苦的努力 ]6[ 。 我國(guó)電機(jī)工業(yè)迅猛發(fā)展，取得了可喜的成績(jī)。與此同時(shí)，新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的應(yīng)用日益廣泛 ]5[ 。 50年代初只能生產(chǎn)一般中小型電機(jī)。新中國(guó)成立后，電機(jī)工業(yè)才獲得了迅速發(fā)展，產(chǎn)品的品種、數(shù)量不斷增加，技術(shù)水平逐步提高。與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料，它具有優(yōu)質(zhì)高效的特點(diǎn)，三相異步電動(dòng)機(jī)可用于驅(qū)動(dòng)各種通用機(jī)械如壓縮機(jī)、水泵、破碎機(jī)、切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)械及其他機(jī)械設(shè)備，在礦山、機(jī)械、冶金、石油、化工、電站等各種工礦企業(yè)中作原動(dòng)機(jī)用。 三相感應(yīng)電機(jī)概述 三相感應(yīng)電機(jī)也稱做三相異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差 120度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 方向相同 ]4[ 。內(nèi)因是國(guó)內(nèi)出口退稅率改革導(dǎo)致企業(yè)加快出口步伐，及國(guó)內(nèi)外資企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和數(shù)量的快速增加，產(chǎn)品競(jìng) 爭(zhēng)提高，在國(guó)內(nèi)形成巨大的效益，也刺激了出口上升 ]3[ 。 隨著電機(jī)產(chǎn)品國(guó)外市場(chǎng)的進(jìn)一步拓寬，中小型電機(jī)在出口數(shù)量、品種、產(chǎn)品檔次、創(chuàng)匯額上將會(huì)有重大突破 ]2[ 。本次設(shè)計(jì)的電機(jī)為電動(dòng)機(jī)，根據(jù)所應(yīng)用的場(chǎng)合和電源的不同，電動(dòng)機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)、交流同步電動(dòng)機(jī)、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，以及滿足不同需求的特種電動(dòng)機(jī) ]1[ 。第一類是發(fā)電機(jī)，它把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，首先通過(guò)原動(dòng)機(jī)先把各類一次能源蘊(yùn)藏的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后通過(guò)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)輸配電線路供給用戶使用。 61 附圖 1 定子沖片圖 附圖 2 轉(zhuǎn)子沖片、端環(huán)圖 附圖 3 繞組展開(kāi)圖 副本 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 1 頁(yè) 共 62 頁(yè) 1 引言 電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著巨大的作用，它是一種能把能量或信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電磁裝置，現(xiàn)已廣 泛應(yīng)用于電力工業(yè)、機(jī)械行業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)葒?guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。 59 致謝 51 程序變量對(duì)照表 34 計(jì)算程序及計(jì)算結(jié)果 31 設(shè)計(jì)方法 4 電磁計(jì)算程序 4 設(shè)計(jì)過(guò)程 4 課題設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容及要求 關(guān)鍵詞 出口電機(jī) 電磁設(shè)計(jì) VB 語(yǔ)言 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 外 文 摘 要 Title The Design for Export Motors of 15KW and 60Hz Abstract Motor is one of the main export products in the electrical products in threephase asynchronous motor of 30KW and 60Hz is a traditional Y2 series motor, it is widely used in industrial, agricultural production in various places, and it is important to improve his to the small and mediumsized motor design methods and procedures,the most important part is the electromagic,which is based on technical requirements for the design of the electromagic load of the motor,calculates each part of sizes of the rotor、 the stator piece and iron core and the winding data, then calculates each parameter and the performance of the electrical machinery, and to make the essential adjustment to the designs data, until meets the requirements. In the part of the puteraided design, the electromagic design based on the VB program can help the motor performance optimization design,and then we put forward four sets to meet the requirements of the a parative analysis of the optimum design, we finished all the design for export motors. Key Words Export motors Electronmagism design Visual Basic 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 I頁(yè) 共 I頁(yè) 目 錄 1 引言 依照中小型電機(jī)的設(shè)計(jì)方法與步驟進(jìn)行電機(jī)設(shè)計(jì)，其中最重要的是部分電磁設(shè)計(jì)，它是根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求確定電機(jī)的電磁負(fù)荷，計(jì)算轉(zhuǎn)子、定子沖片和鐵心各部分尺寸及繞組數(shù)據(jù)，進(jìn)而核算電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)及性能，并對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)做必要的調(diào)整，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 30KW出口三相異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì) 河北科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 姓 名 學(xué) 號(hào) 成 績(jī) 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 題 目 30KW 出口三相異步電機(jī)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 評(píng)閱教師： 年 月 日 答辯小組評(píng)語(yǔ)及成績(jī) 答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日 答辯委員會(huì)意見(jiàn) 學(xué)院答辯委員會(huì)主任： 年 月 日 注：該表一式兩份，一份歸檔，一份裝入學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書中。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 文 摘 要 電機(jī)是我國(guó)電工產(chǎn)品中出口創(chuàng)匯的主要產(chǎn)品之一， 30KW 出口三相異步電機(jī)是一種傳統(tǒng)的 Y2 系列電機(jī)，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)場(chǎng)所，因此提高他的性能有著重要的意義。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面，通過(guò)基于 VB 程序的電磁設(shè)計(jì)，進(jìn)行電機(jī)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)并提出四套符合要求的方案，通過(guò)比較分析得出最佳設(shè)計(jì)方案，完成電機(jī)設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。 1 三相感應(yīng)電機(jī)概述 1 國(guó)內(nèi)外電機(jī)制造工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 2 出口電機(jī) 2 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)及設(shè)計(jì)過(guò)程 7 3 計(jì)算機(jī)輔助程序 30 VB 簡(jiǎn)介 30 程序說(shuō)明 31 程序流程圖 37 方案比較及優(yōu)選 55 結(jié)論 60 參考文獻(xiàn)從能量轉(zhuǎn)換的角度來(lái)看，電機(jī)可分為兩大類。第二類是電動(dòng)機(jī)，它把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種用途的生產(chǎn)機(jī)械和其他裝置，以滿足人們不同的需求。 三相異步電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)機(jī)的一種，它是人們常用的動(dòng)力工具，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，它 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用、維護(hù)方便，價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠，效率較高 ，具有直流電機(jī)所不具有的優(yōu)勢(shì)。未來(lái)出口電機(jī)產(chǎn)量增長(zhǎng)主要外部原因在于世界經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，促進(jìn)了行業(yè)貿(mào)易產(chǎn)量的增長(zhǎng)。 30KW 60Hz 出口三相異步電機(jī)體積小、重量輕、電氣性能良好、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)。 三相異步電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用最廣泛的電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)勢(shì)和電流，并與磁場(chǎng)相互作 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 2 頁(yè) 共 62 頁(yè) 用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量變換。 國(guó)內(nèi)外電機(jī)制造工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r 20世紀(jì) 40年代以前，由于我國(guó)工業(yè)起步較晚，電機(jī)制造工業(yè) 十分 落后。 50年代以仿制國(guó)外產(chǎn)品為主， 60年代起即走上自行設(shè)計(jì)的道路。不久即能制造大型發(fā)電設(shè)備和特殊用途電機(jī)。 從仿制階段到自行設(shè)計(jì)階段一直到研究、創(chuàng)新階段，經(jīng)過(guò) 50年的努力，我國(guó)已經(jīng)建立起自己的電機(jī)工業(yè)體系，有了統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的產(chǎn)品系 列，建立了全國(guó)性的研究實(shí)驗(yàn)基地和研究、工程技術(shù)人員隊(duì)伍。但是，由于我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，電機(jī)產(chǎn)品品種還不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要；在產(chǎn)品質(zhì)量方面，除了少數(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平外，多數(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平相比還存在一定的差距；在產(chǎn)品、單機(jī)容量、新材料供應(yīng)和勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面，和國(guó)外先進(jìn)水平的差距也較大。 國(guó)外電機(jī)制造公司注重新產(chǎn)品研發(fā)，在電機(jī)的安全、噪聲、電磁兼容等方面很重視。 出口電機(jī) 目前，全國(guó)減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)討論通過(guò)了全國(guó)減標(biāo)委十二五工作規(guī)劃，明確十二五規(guī)劃綱要：切實(shí)貫徹執(zhí)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)十二五發(fā)展規(guī)劃綱要和我國(guó)裝備制造業(yè)發(fā)展振興目標(biāo)，努力提升全國(guó)減速機(jī)企業(yè)乃至全行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，使國(guó)產(chǎn)傳動(dòng)設(shè)備適應(yīng)我國(guó)重點(diǎn)和重大裝備制造業(yè)在現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的發(fā)展需要，為我國(guó)裝備制造業(yè)實(shí)施由生產(chǎn)大國(guó)過(guò)渡到研 發(fā)與制造強(qiáng)國(guó)保駕護(hù)航。電機(jī)的好壞直接關(guān)系到減速機(jī)的能耗和使用壽命。從目前來(lái)看，我國(guó)的電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到成熟，是電機(jī)出口大國(guó)。 我國(guó)電機(jī)生產(chǎn)商因 為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，所設(shè)計(jì)的電機(jī)從外觀上來(lái)看體積都比較大。現(xiàn)在國(guó)際上的大型電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是輕便化、簡(jiǎn)約化，我國(guó)大型電機(jī)在體積上和價(jià)格上都不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此我國(guó)在大型電機(jī)的的設(shè)計(jì)能力上還有待提升。 未來(lái)我國(guó)電機(jī)行業(yè)應(yīng)加大設(shè)計(jì)制造能力的統(tǒng)籌管理，強(qiáng)化自主創(chuàng)新研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 4 頁(yè) 共 62 頁(yè) 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題任務(wù)及設(shè)計(jì)過(guò)程 本次所設(shè)計(jì)電機(jī)為三相異步電機(jī)，且為出口電機(jī)，與國(guó)內(nèi)電機(jī)設(shè)計(jì)方法類似，某些方面有些不同，比如磁化曲線，選取數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意需做必要調(diào)整，設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)應(yīng)首先保證滿足所要求的技術(shù)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上最大程度的節(jié)約成本 ]9[ 。 課題設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容及要求 設(shè)計(jì)題目： Y2200L2 30KW 出口 三相異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)： 額定數(shù)據(jù)： 額定功率 NP? 30KW 額定電壓 NU? 440 V 額定頻率 Nf ? 60 HZ 技術(shù)指標(biāo)： 效率 N? ≥ % 功率因數(shù) cos N? ≥ 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) *mT ≥ 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) *stT ≥ 2 起動(dòng)電流倍數(shù) sti ≤ 設(shè)計(jì)過(guò)程 2,2,1 準(zhǔn)備階段 首先對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能用到的類似電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)及 Y2系列電機(jī)的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并查閱相關(guān)圖書，了解中小型電機(jī)的設(shè)計(jì)步驟，熟悉相關(guān)的國(guó)家與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 選擇定子槽型 梨形槽和梯形槽均是半閉口槽，槽的底部比頂部寬，齒部基本平行，采用半閉口槽可以減小鐵 心表面損耗和齒內(nèi)脈振損耗，并使有效氣隙長(zhǎng)度減小，從而使功率因數(shù)得到改善，這兩種槽形適用于功率在 100KW 以下，電壓為 500V 以下的 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 5 頁(yè) 共 62 頁(yè) 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，與梯形槽相比，梨形槽的槽面積利用率高，沖模壽命較長(zhǎng)，且槽絕緣的彎曲程度較小，應(yīng)用廣泛，而本次設(shè)計(jì)電機(jī)電壓為 440V，功率為 30KW,因此，選用梨形槽。槽滿率太高導(dǎo)致嵌線時(shí)極易引起絕緣損傷，所以槽滿率不能太高，一般控制在 75%至 80%之間。 選擇轉(zhuǎn)子槽型 對(duì)于采用鑄鋁轉(zhuǎn)子的中小型電動(dòng)機(jī)，一般采用的槽型有平行齒、平行槽、刀形槽和凸形槽等。 槽口部分尺寸可參考相近規(guī)格