【正文】 ......10 電磁負(fù)荷對(duì)電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性的影響 ......................................................10 電磁負(fù)荷的選擇 .........................................................................................10 電荷負(fù)荷的匹配 .........................................................................................11 主要尺寸、氣隙長度的選取及繞組型式的選擇 ............................................11 主要尺寸的選擇 ..........................................................................................11 氣隙長度的選取及確定 .............................................................................12 鐵心尺寸 ......................................................................................................12 定子繞組形式和節(jié)距的選擇 ......................................................................13 籠型轉(zhuǎn)子的尺寸設(shè)計(jì) ........................................................................................14 轉(zhuǎn)子槽數(shù)選擇及定轉(zhuǎn)子槽配合問題 .........................................................14 轉(zhuǎn)子槽形的選擇和槽形尺寸的確定 .........................................................15第 3 章 三相鼠籠式電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)與方案調(diào)整 ....................................................17 鼠籠式電動(dòng)機(jī)電磁方案的設(shè)計(jì) ........................................................................17 電機(jī)調(diào)整方案 ....................................................................................................37 方案結(jié)果分析 ....................................................................................................40 提高電機(jī)工作性能的一些措施 ........................................................................41第 4 章 計(jì)算機(jī)輔助工具在電機(jī)設(shè)計(jì)的應(yīng)用 ............................................................43結(jié)束語 ..........................................................................................................................45致 謝 ..........................................................................................................................46參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................47IY8024 kW 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)摘 要本文介紹了 Y 系列三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方法,文章首先從異步電機(jī)的基本理論及工作特性著手，簡單介紹了異步電機(jī)的發(fā)展近況、基本特性、類型、結(jié)構(gòu)、用途、技術(shù)指標(biāo)、工作原理及運(yùn)行特性等，為電機(jī)設(shè)計(jì)的做好必要的理論準(zhǔn)備。電機(jī)設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜的過程，因此需要考慮的因素、確定的尺寸和數(shù)據(jù)很多。關(guān)鍵詞 :三相異步電動(dòng)機(jī)；設(shè)計(jì)；電磁路參數(shù)；工作性能；優(yōu)化方案IIY8024 Threephase Squirrelcage Induction Motor DesignAbstractIn this paper, Y series threephase squirrelcage induction motor design method, the article first of all, from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed, briefly introduced the latest development of the induction motor, the basic characteristics, type, structure, purpose, technical indicators, the working principle and operation characteristics, designed for the motor to make the necessary preparations for the theory .Electrical design is a plex process and therefore need to take into consideration to determine a lot of size and data. At the same time, this article also detailed threephase squirrelcage induction motor to improve the design of adjustment programs, as well as the application of puteraided tools, this motor design and optimization to bring a new opportunity.Keyword: Threephase asynchronous motor。 electromagic parameters。 optimization program1前 言現(xiàn)在社會(huì)中，電能是使用最廣泛的一種能源，在電能的生產(chǎn)、輸送和使用等方面，作為動(dòng)力設(shè)備的電機(jī)是不可缺少的一部分。發(fā)電機(jī)主要用于移動(dòng)電源、風(fēng)力發(fā)電、小型發(fā)電設(shè)備中；三相異步電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)和交通運(yùn)輸中得到廣泛使用，例如，在工業(yè)方面，它被廣泛用于拖動(dòng)各種機(jī)床。在農(nóng)業(yè)方面，他被廣泛用于拖動(dòng)排灌機(jī)械、脫粒機(jī)及各種農(nóng)產(chǎn)品的加工機(jī)械。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，電氣化與自動(dòng)化水平不斷提高，國民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)異步三相異步電動(dòng)機(jī)的需求量日益增加，對(duì)其性能，質(zhì)量，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也相應(yīng)地提出了越來越高的要求。三相異步電動(dòng)機(jī)已有近20年多年的研制開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)史。 2第 1 章 概 述電動(dòng)機(jī)制造是我國機(jī)械工業(yè)中較大的行業(yè)之一，它既是關(guān)系到各行各業(yè)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品，又是與人類生活密切相關(guān)的面廣量大、品種繁多的通用產(chǎn)品。因此，電機(jī)產(chǎn)品的品種、數(shù)量和質(zhì)量各種性能水平的提高和發(fā)展，都會(huì)直接影響國民經(jīng)濟(jì)各部門成套設(shè)備的發(fā)展水平。50年代以仿制國外產(chǎn)品為主，60年代起走上自行設(shè)計(jì)的道路。我國所生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)大多是六十年代發(fā)展的產(chǎn)品, 部分是七、八十年代引進(jìn)的國外移植產(chǎn)品,與國外同行業(yè)相比, 其技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、結(jié)構(gòu)工藝、制造能力、自動(dòng)化程度等均偏低,仍有不小的差距。我國已能獨(dú)立自主地生產(chǎn)各種中小型電機(jī)，國內(nèi)產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到100 多個(gè)系列，500多個(gè)品種，年生產(chǎn)能力達(dá)到5500萬kW以上 ，基本上滿足了社會(huì)各個(gè)方面對(duì)電機(jī)產(chǎn)品的需求。 電機(jī)的分類電機(jī)是以磁場為媒介進(jìn)行電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電力機(jī)械。需要的電機(jī)的種類各不相同，性能各異。1）按工作電源分類： 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。4)按用途分類： 可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。按電機(jī)尺寸分成大、中、小型。中型：中心高 H =(——)m,定子鐵心外徑 =（——）m,i功率范圍在（45——1250）KW 以上，電壓為 380 V 和 3000 V 和 6000 V。Y（IP44）系列的中心高 H =(——)m,定子鐵心外徑 =（——）m，共 11 個(gè)機(jī)座，功iD率范圍為（——90）KW，電壓 380V。定子繞組是電動(dòng)機(jī)的電路部分，通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的繞組。電角度、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。通常是用軋成厚 或 毫米的硅鋼片疊成的（如圖 1） 。端蓋是用來支撐電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分（一般指轉(zhuǎn)子） 。 圖 1 定子鐵心4（2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分有轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子鼠籠、轉(zhuǎn)軸、起動(dòng)開關(guān)、軸承、風(fēng)葉。轉(zhuǎn)子鼠籠起轉(zhuǎn)子繞組的作用轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條均由鼠籠的端環(huán)所短路，形成一個(gè)多相的電路（如圖 2） 。轉(zhuǎn)軸是作為支撐轉(zhuǎn)子鐵心和傳遞力矩最不可缺少的結(jié)構(gòu)部分。風(fēng)葉主要是冷卻電動(dòng)機(jī)。（4）三相異步電動(dòng)機(jī)的總結(jié)構(gòu)圖圖 3 封閉式三相籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1—軸承；2—前端蓋；3—轉(zhuǎn)軸；4—接線盒；5—吊環(huán)；6—定子鐵心； 7—轉(zhuǎn)子；8—定子繞組；9—機(jī)座；10—后端蓋；11—風(fēng)罩；12—風(fēng)扇 異步電動(dòng)機(jī)用途對(duì)于小型異步電動(dòng)機(jī)來說，用途是十分廣泛的，常作為各類機(jī)械中的主要?jiǎng)恿υ?。這類電機(jī)既可連續(xù)工作，5有可斷續(xù)工作。 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理和運(yùn)行特性 基本工作原理電動(dòng)機(jī)的工作原理是建立在電磁感應(yīng)定律、全電流定律、電路定律和電磁力定律等基礎(chǔ)上的。電動(dòng)勢的方向由右手定則來確定。在電動(dòng)勢的作用下，閉合的導(dǎo)條中就產(chǎn)生電流。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。? 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性異步電動(dòng)機(jī)的工作特性是指在額定電壓及額定頻率下，電動(dòng)機(jī)的主要物理量轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)矩電流，效率，功率因數(shù)等隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。關(guān)于轉(zhuǎn)差率的定義如下：當(dāng)電機(jī)的定子繞組接電源時(shí)，站在定子邊看，如果氣隙旋轉(zhuǎn)磁通密度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向一致，則轉(zhuǎn)差率 s 為：；如果兩者轉(zhuǎn)向相反，則： 。隨著負(fù)載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。電流特性 ○ 3空載時(shí)電流很小，隨著負(fù)載電流增大，電機(jī)的輸入電流增大。異步電動(dòng)機(jī)額定效率載 7494%之間；最大效率發(fā)生在()倍額定效率處。如果負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子漏電抗增大（漏電抗與頻率正比） ，從而引起功率因數(shù)下降。是一種最簡單而應(yīng)用廣泛的起動(dòng)方法。（2）降壓起動(dòng)用降低電機(jī)端電壓的方法限制制動(dòng)起動(dòng)電流，待電機(jī)轉(zhuǎn)速接近正常轉(zhuǎn)速后，再將端電壓升高到額定電壓。即起動(dòng)時(shí)，降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組電壓，起動(dòng)時(shí)電壓小于額定電壓，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定數(shù)值后，再使電動(dòng)機(jī)承受額定電壓，可限制起動(dòng)電流。通過這種方法降低起動(dòng)電流。軟起動(dòng)過程中產(chǎn)生高次諧波，對(duì)周邊環(huán)境要求比較高，同時(shí)起動(dòng)設(shè)備投資非常大；但它起動(dòng)時(shí)無沖擊電流，可保持平滑起動(dòng)，并且可根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)自由無級(jí)的起動(dòng)?！?2 ○ 3 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為： ??spfn??160從上式可見，改變供電頻率 f、電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù) p 及轉(zhuǎn)差率 s 均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。11）Y→YY 變極調(diào)速 屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式2）Δ→YY 變極調(diào)速 屬于恒功率調(diào)速方式變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速： 。常用的異步電1f動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制方式通常有兩種，即恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速和恒功率變頻調(diào)速。電機(jī)變頻調(diào)速前后額定電磁轉(zhuǎn)矩相等，即恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速時(shí)，有 。電機(jī)變頻調(diào)速前后它的電磁功率相等，即 8。139。串入的電阻越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。屬有級(jí)調(diào)速，機(jī)械特性較軟。2cosemMTCI??? 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)和額定參數(shù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)、基準(zhǔn)值和額定參數(shù)。中小型三相異步電動(dòng)機(jī)是電力機(jī)械的最主要的原動(dòng)機(jī)。由此可見，電動(dòng)機(jī)的節(jié)能潛力巨大，提高中小型電動(dòng)機(jī)的能源效率是工業(yè)終端設(shè)備節(jié)能的一個(gè)重要方面。Y 系9列電動(dòng)機(jī)效率較高，全系列加權(quán)平均效率為 %，比 J02 系列高 %,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比 J02 系列平均提高 30%，因此有利于用戶既滿 足對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求高而又可選用容量較小的電動(dòng)機(jī) 。合理選擇電動(dòng)機(jī)容一般電動(dòng)機(jī)負(fù)載的系數(shù)在 范圍內(nèi)為高效區(qū)。但實(shí)際中往往會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，由于容量選擇不合理，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，致使功率因數(shù)降