【正文】 猛發(fā)展，取得了可喜的成績。與此同時，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。新中國 成立后，電機工業(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。與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節(jié)省各種材料，它具有優(yōu)質(zhì)高效的特點，三相異步電動機可用于驅(qū)動各種通用機械如壓縮機、水泵、破碎機、切削機床、運輸機械及其他機械設(shè)備，在礦山、機械、冶金、石油、化工、電站等各種工礦企業(yè)中作原動機用。 三相感應(yīng)電機概述 三相感應(yīng)電機也稱做三相異步電動機，當電動機的三相定子繞組（各相差 120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(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)子導體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同 ]4[ 。內(nèi)因是國內(nèi)出口退稅率改革導致企業(yè)加快出口步伐，及國內(nèi)外資企業(yè)規(guī)模的不斷擴大和數(shù)量的快速增加，產(chǎn)品競爭提高，在國內(nèi)形成巨大的效益，也刺激了出口上升 ]3[ 。 隨著電機產(chǎn)品國外市場的進一步拓寬，中小型電機在出口數(shù)量、品種、產(chǎn)品檔次、創(chuàng)匯額上將會有重大突破 ]2[ 。本次設(shè)計的電機為電動機，根據(jù)所應(yīng)用的場合和電源的不同，電動機有直流電動機、交流同步電動機、交流感應(yīng)電動機，以及滿足不同需求的特種電動機 ]1[ 。第一類是發(fā)電機，它把機械能轉(zhuǎn)換為電能，首先通過原動機先把各類一次能源蘊藏的能量轉(zhuǎn)換為機械能，然后通過發(fā)電機把機械能轉(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 繞組展開圖 副本 計算機輔助設(shè)計 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 1 頁 共 62 頁 1 引言 電機在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著巨大的作用，它是一種能把能量或信號進行轉(zhuǎn)換的電磁裝置，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)、機械行業(yè)、交通運輸?shù)葒窠?jīng)濟的各個領(lǐng)域。 59 致謝 51 程序變量對照表 34 計算程序及計算結(jié)果 31 設(shè)計方法 4 電磁計算程序 4 設(shè)計過程 4 課題設(shè) 計任務(wù)內(nèi)容及要求 關(guān)鍵詞 出口電機 電磁設(shè)計 VB 語言 畢 業(yè) 設(shè) 計 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 第 I頁 共 I頁 目 錄 1 引言依照中小型電機的設(shè)計方法與步驟進行電機設(shè)計，其中最重要的是部分電磁設(shè) 計，它是根據(jù)設(shè)計技術(shù)要求確定電機的電磁負荷，計算轉(zhuǎn)子、定子沖片和鐵心各部分尺寸及繞組數(shù)據(jù)，進而核算電機各項參數(shù)及性能，并對設(shè)計數(shù)據(jù)做必要的調(diào)整，直到達到設(shè)計要求。 畢 業(yè) 設(shè) 計 學生姓名： 學 號： 學 院： 電氣工程學院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 題 目： 30KW出口三相異步電動機的設(shè)計 指導教師： 王素芝（講師） 評閱教師： 2020 年 6 月 河北科技大學畢業(yè)設(shè)計成績評定表 姓 名 學 號 成 績 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 題 目 30KW 出口三相異步電機的設(shè)計 指導教師評語及成績 指導教師： 年 月 日 評閱教師評語及成績 評閱教師： 年 月 日 答辯小組評語及成績 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 學院答辯委員會主任： 年 月 日 注：該表一式兩份，一份歸檔，一份裝入學生畢業(yè)設(shè)計說明書中。 畢 業(yè) 設(shè) 計 中 文 摘 要 電機是我國電工產(chǎn)品中出口創(chuàng)匯的主要產(chǎn)品之一， 30KW 出口三相異步電機是一種傳統(tǒng)的 Y2 系列電機，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個場所，因此提高他的性能有著重要的意義。在計算機輔助設(shè)計方面，通過基于 VB 程序的電磁設(shè)計，進行電機性能的優(yōu)化設(shè)計并提出四套符合要求的方案，通過比較分析得出最佳設(shè)計方案，完成電機設(shè)計全部內(nèi)容。 1 三相感應(yīng)電機概述 1 國內(nèi)外電機制造工業(yè)發(fā)展狀況 2 出口電機 2 2 畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)及設(shè)計過程 7 3 計算機輔助程序 30 VB 簡介 30 程序說明 31 程序流程圖 37 方案比較及優(yōu)選 55 結(jié)論 60 參考文獻從能量轉(zhuǎn)換 的角度來看，電機可分為兩大類。第二類是電動機，它把電能轉(zhuǎn)換為機械能，用來驅(qū)動各種用途的生產(chǎn)機械和其他裝置，以滿足人們不同的需求。 三相異步電動機是電動機的一種，它是人們常用的動 力工具，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，它 結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用、維護方便，價格便宜，運行可靠，效率較高 ，具有直流電機所不具有的優(yōu)勢。未來出口電機產(chǎn)量增長主要外部原因在于世界經(jīng)濟穩(wěn)定增長，促進了行業(yè)貿(mào)易產(chǎn)量的增長。 30KW 60Hz 出口三相異步電機體積小、重量輕、電氣性能良好、經(jīng)濟指標先進。 三相異步電 動機是應(yīng)用最廣泛的電動機，它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，并與磁場相互作 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 2 頁 共 62 頁 用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)能量變換。 國內(nèi)外電機制造工業(yè)的發(fā)展狀況 20世紀 40年代以前，由于我國工業(yè)起步較晚，電機制造工業(yè) 十分 落后。 50年代以仿制國外產(chǎn)品為主， 60年代起即走上自行設(shè)計的道路。不久即能制造大型發(fā)電設(shè)備和特殊用途電機。 從仿制階段到自行設(shè)計階段一直到研究、創(chuàng)新階段，經(jīng)過 50年的努力，我國已經(jīng)建立起自己的電機工業(yè)體系，有了統(tǒng)一的國家標準和統(tǒng)一的產(chǎn)品系列，建立了全國性的研究實驗基地和研究、工程技術(shù)人員隊伍。但是，由于我國工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，電機產(chǎn)品品種還不能完全滿足國民經(jīng)濟的需要；在產(chǎn)品質(zhì)量方面，除了少數(shù)達到世界先進水平外，多數(shù)與國外先進水平相比還存在一定的差距；在產(chǎn)品、單機容量、新材料供應(yīng)和勞動生產(chǎn)率等方面，和國外先進水平的差距也較大。 國外電機制造公司注重新產(chǎn)品研發(fā)，在電機的安全、噪聲、電磁兼容等方面很重視。 出口電機 目前，全國減速機標準化委員會討論通過了全國減標委十二五工作規(guī)劃，明確十二五規(guī)劃綱要：切實貫徹執(zhí)行國民經(jīng)濟十二五發(fā)展規(guī)劃綱要和我國裝備制造業(yè)發(fā)展振興目標，努力提升全國減速機企業(yè)乃至全行業(yè)的標準化管理水平，使國產(chǎn)傳動設(shè)備適應(yīng)我國重點和重大裝備制造業(yè)在現(xiàn)代國民經(jīng)濟建設(shè)中的發(fā)展需要，為我國裝備制造業(yè)實施由生產(chǎn)大國過渡到研發(fā)與制造強國保駕護航。電機的好壞直接關(guān)系到減速機的能耗和使用壽命。從目前來看，我國的電機設(shè)計技術(shù)已經(jīng)達到成熟，是電機出口大國。 我國電機生產(chǎn)商因為國內(nèi)市場的需求，所設(shè)計的電機從外觀上來看體積都比較大?，F(xiàn)在國際上的大型電機的發(fā)展趨勢是輕便化、簡約化，我國大型電機在體積上和價格上都不具備競爭優(yōu)勢，因此我國在大型電機的的設(shè)計能力上還有待提升。 未來我國電機行業(yè)應(yīng)加大設(shè)計制造能力的統(tǒng)籌管理，強化自主創(chuàng)新研發(fā)的標準化工作。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 第 4 頁 共 62 頁 2 畢業(yè)設(shè)計課題任務(wù)及設(shè)計過程 本次所設(shè)計電機為三相異步電機，且為出口電機，與國內(nèi)電機設(shè)計方法類似，某些方面有些不同，比如磁化曲線，選取數(shù)據(jù)時應(yīng)注意需做必要調(diào)整，設(shè)計電機時應(yīng)首先保證滿足所要求的技術(shù)指標，在此基礎(chǔ)上最大程度的節(jié)約成本 ]9[ 。 課題設(shè)計任務(wù)內(nèi)容及要求 設(shè)計題目： Y2200L2 30KW 出口三相異步電動機設(shè)計： 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： 效率 N? ≥ % 功率因數(shù) cos N? ≥ 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) *mT ≥ 起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) *stT ≥ 2 起動電流倍數(shù) sti ≤ 設(shè)計過程 2,2,1 準備階段 首先對電機設(shè)計過程中可能用到的類似電機的技術(shù)數(shù)據(jù)及 Y2系列電機的參考數(shù)據(jù)進行整理，并查閱相關(guān)圖書，了解中小型電機的設(shè)計步驟，熟悉相關(guān)的國家與國際標準。 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 第 5 頁 共 62 頁 感應(yīng)電動機中，與梯形槽相比，梨形槽的槽面積利用率高，沖模壽命較長，且槽絕緣