三相异步电动机课程设计
课程名称电气工程制图课程设计课题名称Y2-80三相异步电动机装配图专业电气工程及其自动化
班级1381班
学号23号
姓名李凯杰
指导老师赵亮
2015年12月19日
电气信息学院
课程设计任务书
课题名称Y2-80三相异步电动机装配图
姓名李凯杰专业电气工程及其自动班级1381学号23 指导老师赵亮
课程设计时间2015年10月19日-2015年10月23日（7周）
教研室意见意见：审核人：
一、任务及要求
采用AutoCAD设计软件绘制一种电气产品的装配图。具体要求如下：
1.能正确无误地读懂所给图纸，进一步熟悉机械标准；
2.熟悉AutoCAD命令，灵活并综合运用CAD命令绘图，进一步加深对CAD软件的熟练程度；
3.对图纸所表现的产品结构有一个初步的认识。
二、进度安排
时间：1周
周一上午：集中布置课程设计相关事宜，分发图纸；
周一下午～周四：绘图，记录绘图过程；
周五上午：准备说明书；
周五下午：交课程设计说明书，答辩；
三、参考资料
1．《AutoCAD2007 中文版实用教程》，机械工业出版社，周键编著，2007年。
2．《中文版AutoCAD 2008基础教程》，薛焱主编，清华大学出版社，2010年。
目录
一设计任务及要求 (1)
二概述 (1)
2.1 简介 (1)
2.2使用CAD作图原则 (2)
三绘图过程 (2)
3.1 绘图环境设置 (2)
3.2 主视图绘制 (4)
3.3 俯视图绘制 (7)
3.4侧图绘制 (11)
3.5 尺寸和件号标注 (12)
3.6 明细栏制作 (13)
(14)
参考文献 (14)
一、设计的任务要求
通过该课程设计应使学生具备以下基本操作技能：
①能正确无误地读懂所给图纸，进一步熟悉机械标准；
②熟悉AutoCAD命令，灵活并综合运用CAD命令绘图，进一步加深对CAD软件的熟练程度；
③对图纸所表现的产品结构有一个初步的认识。
二、概述
1.（AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是美国AUTOdask公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。
它具有完善的图形绘制功能，有强大的图形编辑功能，可以采用多种方式进行二次开发或用户定制，可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力，支持多种硬件设备，支持多种操作平台，具有通用性、易用性，适用于各类用户此外，从AutoCAD2000开始，该系统又增添了许多强大的功能，如AutoCAD设计中心（ADC）、多文档设计环境（MDE）、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。
2. 2.使用CAD作图原则：
1〉作图步骤：设置图幅→设置单位及精度→建立若干图层→
设置对象样式→开始绘图。
2〉绘图始终使用1：1比例。为改变图样的大小，可在打印时于图纸空间内设置不同的打印比例。
3〉为不同类型的图元对象设置不同的图层、颜色及线宽，而图元对象的颜色、线型及线宽都应由图层控制。
4〉需精确绘图时，可使用栅格捕捉功能，并将栅格捕捉间距设为适当的数值。
5〉不要将图框和图形绘在同一幅图中，应在布局中将图框按块插入，然后打印出图。
6〉对于有名对象，如视图、图层、图块、线型、文字样式、打印样式等，命名时不仅要简明，而且要遵循一定的规律，以便于查找和使用。
7〉将一些常用设置，如图层、标注样式、文字样式、栅格捕捉等内容设置在一图形模板文件中（即另存为*.DWF文件），以后绘制新图时，可在创建新图形向导中单击"使用模板"来打开它，并开始绘图。
三、绘图过程
3.1 设置绘图环境
1.打开安装好的AutoCAD软件
2.根据设计要求（这次要求使用A3纸张），选择纸张大小，点开左上角的新建，建立一个Gb_a3 –color Dependent Plot Styles.dwt的模板。如图一
3.绘制之前一定要建立好图层，在图层的特性管理器中建立自己的画图图层，确定线的宽度，线的种类，颜色，为了方便画图，可以先画出中心线。如图2
在图层建立后，应该建立好中心线，这样能更好的确立三视图的位置
4.测量尺寸
在确定中心线后，整个图的大致位置就可以确定了。接下来，以中心线为轴，测量相关数据，并记录下来
5.设置背景板如图
3.2 主视图绘制
1.通过观察图纸发现，主视图上半部分可以通过一个个小模块对称出来，所以我们可以绘制出一般的图，然后通过镜像得出另一半。如图
2.主视图上半部分一些细小看不清的零件通过老师给的局部放大图画出。如图
3.主视图中下半部分的各种零件也可以先画一半，然后通过镜像得出另一半，再通过截取截掉多余的部分。如图
4.最后再完成最上面的部分。如图
5.部分曲线采用条样曲线画出。如图
5.在绘图过程中有害需要用到填充命令。如图
6.得出主视图如图
3.3 俯视图绘制（黑体四号）
1.首先通过用主视图的延伸线来确定左视图的高度
2.通过延伸线先画出上半部分。如图
3.画出基本框架。如图
4.确定好风扇叶片的位置，弧角用圆角画出。如图
5.仔细观察也可以看出左视图可以用镜像完成。如图
6.先复制顶部的螺栓，然后再通过测量角度确认位置，最后旋转得到侧围的螺栓。如图
7.最后画出底部底座。如图
8.螺栓先通过主视图延长线确定顶部位置，在确定圆心画出圆跟六边形，底部通过三点画出弧线。如图
9. 得到左视图。如图
3.5 尺寸和件号标注
1.在绘制图形完成后，需要对图形进行相应的尺寸标注。如图
2.因为你自己测量的尺寸与图纸上的不一样，因此需要修改标注，如图
3.5绘制表格
1.运用偏移移绘制表格。图省略
2.在表格中输入文字。如图
四、总结
通过这次为期一周的电气工程制图，使我明白了许多，一件看似简单的事，累积在一起，是很难得，三张图加上文字，我总共用了将近五天才完成，这和我当时设想的两三天肯定做完，是有很大的区别的，绘图过程中最需要的就是耐心，两三个小时可能只完成一点点，这个时候想一下自己完成所有图形的喜悦，就会再坚持下去，许多很实用知识都是老师课堂上讲过的比如标注，更改字体等，这些看似简单的操作，如果上课没有认真听讲，还是会很麻烦的，所以学习CAD基础真的很重要，如果基础好了，画图只是时间问题，另外，只有多多应用才能更好地完善自己的绘图能力，我们所欠缺的不是能力的问题，而是熟练度的问题。而在这一方面，没人能给予帮助，花费精力在课本上，孤立地学习也是没用的，只有不断地实践才能获得丰富的经验还有强悍的绘图能力。
此次绘图中遇到和发现的问题：
（1）图层，首先画图就需要确定图层，有时候为了方便更改图层，可能会给整个图造成影响。
（2）第二道难题，找基准点，只有知道图形的起始位置，才能画出完美的图形。
（3）图形的并集、差集和打断。这个操作过程中，一定要注意次序，这很重要，否则只能放弃，重画。
总而言之，此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，都受益非浅，今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
最后，感谢老师这次的对我们课程设计的指导，让我们通过这次课程设计，互相交流
与学习，从中收益了很多。
参考文献
1．《AutoCAD2006 中文版实用教程》，清华大学出版社，
蔡希林编著。
2．《中文版AutoCAD 2008基础教程》，薛焱主编，清华大学出版社，2007年。
3．《机械制图标准手册》，机械工业出版社。
电气信息学院课程设计评分标准
YBX3三相异步电动机样本
.. . . .. -2008佳木斯电动机股份有限公司技术文件 YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机 （机座号80～355） 产品样本 佳木斯电动机股份有限公司发布
YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机（机座号80～355）样本1 概述 YBX3系列隔爆型高效率三相异步电动机是我公司开发设计的全封闭自扇冷式高效率三相异步电动机。效率指标符合GB 18613-2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中的“电动机节能评价值”中的1级效率的规定，并满足美国能源法规定的电动机应符合EPACT效率指标要求的规定。 本系列电动机符合国家标准GB 《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB 《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定。 本系列电动机制成隔爆型，适用于爆炸性气体环境中机械设备的电力驱动。分为I类和II类，I类：煤矿用电气设备，防爆标志为ExdI；II类：除煤矿外的其它爆炸性气体环境，防爆标志为ExdIIAT（1-4），ExdIIBT（1-4），ExdIICT（1-4），温度组别为T1、T2、T3、T4。 本系列电动机机座号范围为H80～H355，功率等级和安装尺寸符合GB/IEC 60072-1和GB/ IEC 60072-2标准的规定。 2 产品特点 YBX3系列电动机整体外观见图1。 图1 整体外观图 产品主要有以下特点： a) 电动机主接线盒位于机座的顶部，可以左右旋转满足用户不同出线方式的要求。 b）机座号H160及以上电机，可以根据用户需要提供定子测温装置、轴承测温装置、加热器、注排油装置。
c) 接线盒、机座、端盖和风罩的外形美观、样式新颖，并且有利于降噪和通风。 d) 电动机采用F级绝缘系统，温升按B级考核，从而延长电机的使用寿命。 e) 电动机工作制为S1，冷却方式为IC411，外壳防护等级为IP55。 f) 适用于各种应用场合，如：“W”、“TH”、“WTH”、“F1”、“F2”、“WF1”及“WF2”， 其中：W为户外防轻腐蚀；TH为湿热；WTH为户外湿热；F1为户内防中等防腐；F2为户内防强腐蚀；WF1为户外防中等腐蚀；WF2为户外防强腐蚀。 g) 优良的起动特性。 h) 电动机的高质量保证了很高的运行可靠性。 i) 高效、节能、安全、环保。 今天，任何一个购买新电动机或者希望对原有电动机进行大修的人，都应该仔细地计算一下：采用节能电动机是否更值得一般情况下采用节能电动机是明智的，因为它是降低电能费用最有效的措施。 在分析电动机的费用时—典型的运行时间是每年3000小时，共运行十年—购买、安装和服务、维护的费用全部加在一起，约为总费用的3%。运行费用几乎全部是电能费用，却超过总费用的97％。如果能够在电能费用上得到节约，那么，只要电动机在运行，你就是节约的。尽管电动机的购置费用较高，但可以在一年以内回收。然而上述计算不能单纯只看它的商业价值。电动机消耗了工业用电能的60％，一项研究表明，驱动系统的节约潜力—大约是每年—它相当于八个燃煤电站的出力；不仅如此，还要排放1100万吨的碳氧化物。这意味着，环境保护也受益于每台节能电动机。 YBX3系列电动机的效率平均比YB2系列电动机高出2%～3%，具体见图2，高出部分的效率节约的电能费用要远远超出所增加的费用。 图2 YBX3与YB2系列电动机效率对比值 以15kW-4P 电动机为例对YB2与YBX3原材料使用情况与节能情况进行对比分析，原材料的使用情况具体见表1。 表1 YB2和YBX3电动机原材料使用情况
完整版三相异步电动机复习练习题
三相异步电动机复习练习题 基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌 数据的含义，正确 理解额定转矩、最大转矩和起动转矩，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动 机起动和反转的方法。 分析依据和方法： 掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频 率之间的关系；掌 握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转矩、最大转 矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和 起动电流的计算。 转矩与转速的关系 T 9.55P2 n 一、填空题： 1 ?电动机是将 能转换为 能的设备。（电、机械） 2 ?三相异步电动机主要有 和 两部分组成。（定子、转子） 3 ?三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的 路部分，其 内表面冲有槽孔，用来嵌放 __________ 。（磁、定子绕组） 4?三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 _________ 部分，空间位置相差120°/ P 。（电 路） 5?三相异步电动机的转子有 __________ 式和 _______ 式两种形式。（鼠笼、绕线） 6?三相异步电动机的三相定子绕组通以 ________ ，则会产生 _______ 。（三相交流电流、旋 转磁场） 7 .三相异步电动机旋转磁场的转速称为 _ 转速，它与电源频率和 磁极对数 有关。 8. __________________________________________ 三相异步电动机旋转磁场的转向是由 ___________________________________________________ 决定的，运行中若旋转磁场的转向改 变了，转子的转向 。（电源的相序、随之改变） 9. 一台三相四极异步电动机，如果电源的频率 f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转 过25 转。 10. _________________________________ 三相异步电动机的转速取决于 、 和一电源频率f 。（磁场极对数P 、 转差率S ） 11. _______________________________ 三相异步电机的调速方法有 、 和一转子回路串 基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系 s n o n 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系 n o 60 f i 过载系数 T max ，起动能力 罟，效率 P 1 Y- △降压起动 T st Y 1T 丨 3 I st st Y st 自耦降压起动 T st (Ur )2T st , I U i st U^ I st U i
三相异步交流电机的设计_毕业设计
学生毕业设计（毕业论文） 系别：机电工程 专业：数控技术 设计（论文）题目：三相异步交流电机
毕业设计（论文）任务书 一、课题名称：三相异步电机的设计 二、主要技术指标： 1.内部由定子和转子构成。 2. 外壳有机座、端盖、轴承盖、接线盒、吊环等组成。 3. 技术要求：采用电压AC380，可以实现正反转。 三、工作内容和要求： 1．设计磁路部分：定子铁心和转子铁心。 2 设计电路部分：定子绕组和转子绕组以及电路图。 3 设计机械部分：机座、端子、轴和轴承等。 4．设计电路的正反转和安全控制部分。 5．按照“毕业设计规格”设计毕业报告。 四、主要参考文献： 1.[1]王世琨.《图解电工入门》[M].中国电力出版社.2008.
2.[2]满永奎.《电工学》[M].清华大学出版社.2008. 3.[3]乔长君.《电机绕组接线图册》[M].化学工业出版社.2012. 4.百度文库 学生（签名）年月日 指导教师（签名）年月日 教研室主任（签名）年月日 系主任（签名）年月日
毕业设计（论文）开题报告
摘要
在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后，19世纪80年代中期，多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机，异步电机无需电刷和换向器三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源（相位差120度）供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。 作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用。 Reese and Tesla invented in AC system. At the mid of 1880s, 多沃罗沃尔Chomsky invented the three-phase asynchronous motors, asynchronous motors without brushes and commutate. Three-phase asynchronous motors (Triple-phase asynchronous motor) is by simultaneously accessing 380V three-phase AC power supply of a class of motors, three-phase asynchronous motor as the rotor and the stator rotating in the same direction, to rotate at different speeds, there turn slip, so called three-phase asynchronous motors. For three-phase asynchronous motors motor is running. Three-phase asynchronous motor rotor speed is lower than the speed of the rotating magnetic field, the magnetic field due to the rotor windings relative motion exists between the induced electromotive force and current, and the magnetic field generated by the interaction with the electromagnetic torque and achieve energy conversion. Compared with single-phase induction motor, Three- phase asynchronous motor running properties, and save a variety of materials. According to the different structure of the rotor, three-phase cage induction motor and the winding can be divided into two kinds. Cage rotor induction motor, simple structure, reliable operation, light weight, cheap, has been widely used
Y系列电机样本
Y系列三相异步电动机 Y SERIES T HREE P HASE INDUCT ION MOTOR 机座号80~315 功率0.55~200kW 工作制 S1 绝缘等级 B 适用于：一般场所和无特殊要求的机械，如金属切削机床、泵、风机、运 输机械、搅拌机、农业机械、食品机械等。 Applications:General purpose including cutting machines, pumps, fans, conveyors, machines tools of farm duty and food process. 特点：绝缘等级为B级，外壳防护等级为IP44。 Features:The insulation class is B; the protective class is IP44. 使用条件：海拔不超过1000m。环境温度随季节变化，但最高不超过+40℃， 最低不低于-15℃。 Circumstance For Use:The altitude not exceeding 1000m above sea level. The ambient temperature subject to seasonal variations but not exceeding 40℃and not less than -15℃. 性能数据Performance Data380V 50Hz
常用的安装结构型式，以及适用的机座号见下表 Conventional mounting type and suitable frame size are given in following table （with “√”) “√”表示可以制造生产的结构型式。 外形及安装尺寸 Dimensions mm B3 B5 B35
高压三相异步电动机使用说明书
高压鼠笼及绕线型三相异步电动机 使用维护说明书 （节选） 二零一一年十月
...... 5.检查及维护 为保证电机连续安全可靠使用，必须及时进行检查和维护，查出隐患防止故障扩大。建议按以下准则进行检查和维护工作。 5.1.电机在运行时的常规检查 建议要经常检查润滑系统及所有油位表中的油位。通过油环观察窗查看油环的旋转情况。如果发现漏油，应查明原因并加以纠正，要注意监视润滑油的变色及污染的情况。 注意任何噪声或振动的突然增大或过大，并应迅速纠正。 在连续运行期间应定期检查轴承温度，至少每天一次。 5.2.维护计划 对于一般使用条件下的电机，推荐以下维护计划的检查内容。 5.2.1.每星期的检查 a）在提供的测温装置处测量温度，这是为了测量定子绕组、冷却空气及轴承的温度（例如埋入式电阻测温元件）； b）检查和监听整台电机是否有不正常的机械噪声或者出现变化的响声（例如摩擦或敲击声等）； c）当采用水—空热交换器装置时，用目测检查水管是否漏水； d）当采用过滤器装置时，用目测检查过滤器的沾污程度； e）用手检查或用温度计（如果装有）在测温装置处测量并记录轴承温度。 5.2.2.每月的检查
a）用轻便型测量设备测量振动，测量点位置在轴承室中部； b）检查所有电缆、连接线及其紧固情况； c）如果是绕线式转子，检查在滑环、导电螺杆及电刷装置上灰尘聚积的程度，需要时清除沉积的灰尘。检查电刷的磨损及在刷握中自由活动的情况，如果需要，则更换电刷，更换电刷的注意事项详见5.11.4条。 d）当采用过滤器装置时，在过滤监视器动作后（例如压差开关）则应更换或清理过滤器； e）在油润滑的轴承中，检查油环运转是否平稳以及带油的情况。检查轴承密封是否漏油，如果已弄脏，则清除脏物，检查供油设备。 5.2.3.每季的检查 a）测量定、转子绕组的绝缘电阻； b）用一只额定电压为500V的兆欧表测量绝缘的轴承或座与钢的基础之间的绝缘电阻（仅对座式滑动轴承电机要求）； c）检查电源、仪表及控制接线上灰尘沉积的程度； d）检查接地电刷（如果有的话），确保电刷的长度与压力。 5.3.绕组的检查及清理 拆掉端盖或挡风板（如果有的话）以便检查，为了全面的检查及清洁绕组，必须从定子内抽出转子。有好几种方法都可以用于清洁绕组，最有效的方法要根据积聚在绕组上灰尘的种类和数量而定。以下列出了可以采用的清理方法供参考。 5.4.绝缘电阻
三相异步电动机的部分习题及答案
5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n 0=60f/p S=(n -n)/ n =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1 =0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？ 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C 两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机，其n N =1470r/min,电源频率为50H Z 。设在额定负载 下运行，试求： ①定子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速； 30 r/min ④转子旋转磁场对定子的转速； 1500 r/min ⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？
因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高. 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。 试求：①线电压为380V 时，三相定子绕组应如何接法？ ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ； ③额定负载时电动机的输入功率是多少？ ① 线电压为380V 时，三相定子绕组应为Y 型接法. ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A 一般n N =(0.94-0.98)n 0 n 0=n N /0.96=1000 r/min SN= (n 0-n N )/ n 0=(1000-960)/1000=0.04 P=60f/ n 0=60*50/1000=3 ③ η=P N /P 输入 P 输入=3/0.83=3.61 5.7 三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？ 电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.
Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计解读
目录 摘要 ..................................................................... I Abstract................................................................. II 第一章绪论........................................................ - 4 - 1.1 工程背景...................................................... - 4 - 1.2 该课题设计的主要内容.......................................... - 4 - 第二章三相异步电动机................................................ - 6 - 2.1 三相异步电动机结构............................................ - 6 - 2.1.1 异步电动机的定子结构..................................... - 7 - 2.1.2 异步电动机的转子结构..................................... - 8 - 2.1.3 三相异步电动机接线图..................................... - 8 - 2.2 三相异步电动机工作原理........................................ - 9 - 2.3 三相异步电动机的机械特性和工作特性........................... - 12 - 第三章三相异步电机电磁设计......................................... - 14 - 3.1 主要尺寸和空气隙的确定....................................... - 14 - 3.2 定子绕组与铁芯设计........................................... - 14 - 3.2.1 定子绕组型式和节距的选择................................ - 15 - 3.2.2 定子冲片的设计.......................................... - 16 - 3.3 额定数据及主要尺寸........................................... - 17 - 3.4 磁路计算..................................................... - 19 - 3.5 性能计算..................................................... - 22 - 3.5.1 工作性能计算............................................ - 22 - 3.5.2 起动性能计算............................................ - 26 - 第四章电机转动轴的工艺分析......................................... - 28 - 4.1 转动轴的加工工艺分析......................................... - 28 - 4.2 选择设备和加工工序........................................... - 30 - 4.3 成品的最后工序............................................... - 31 - 小结与致谢........................................................... - 32 - 参考文献............................................................. - 33 -
三相异步电动机的设计说明书
三相异步电动机的设 计说明书 一．三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由两个基本部分构成：固定部分—定子和转子，转子 按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。 1-1.定子的结构组成 定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成，定子铁心是异步电动机磁路的一部分，一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成，用压圈及扣片固紧，各片之间相互绝缘，以减少涡流损耗。 定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的，小型电机采用散下线圈或称软绕组，大中型电机采用成型线圈，又称为硬绕组。 1-2.转子的结构组成 转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成，转子铁心和定子铁心一样，也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽的裸导条和两端的环形端环连接而成，如果去掉转子铁心，绕组的形状象一个笼子；绕线型转子的绕组与定子绕组相似，做成三相绕组，在部星型或三角型。 1-3.工作原理 当定子绕组接至三相对称电源时，流入定子绕组的三相对称电流，在气隙产生一个以同步转速n 1 旋转的定子旋转磁场，设旋转磁场的转向为逆 时针，当旋转磁场的磁力线切割转子导体时，将在导体产生感应电动势e 2 ，电动势的方向根据右手定则确定。N极下的电动势方向用?表示，S极下的 电动势用Θ表示，转子电流的有功分量i 2a 与e 2 同相位，所以Θ ?和既表示 电动势的方向，又表示电流有功分量的方向。转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力f em ,根据左手定则，在N极下的所有电流方向为
?的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切 向电磁力f em ,在该电磁力作用下，使转子受到了逆时针方向的电磁转矩M em 的驱动作用，转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡，转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行，从而实现了电能与机械能之间的能量转换，这就是异步电动机的基本工作原理。 二．异步电动机存在的缺点 2-1.笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。 （1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。 （2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。 （3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。 2-2.绕线型感应电动机 绕线性感应电动机正常运行时，三相绕组通过集电环短路。起动时，为减小起动电流，转子中可以串入起动电阻，转子串入适当的电阻，不仅可以减小起动电流，而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大，起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改变外串电阻调速。绕线型电动机
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1 电动机分为（交流电动机）（直流电动机），交流电动机分为（同步电动机）（异步电动机）异步电动机分为（三相电动机）（单相电动机） 2电动机主要部件是由（定子）和（转子）两大部分组成。此外，还有端盖、轴承、风扇等 部件。定子铁心：由内周有槽的（硅钢片）叠成三相绕组，机座：铸钢或铸铁。 3根据转子绕组结构的不同分为：（笼型转子转子）铁心槽内嵌有铸铝导条，（绕线型转子）转子铁心槽内嵌有三相绕组。 4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠；（不能人为）改变电动机的机械特性。绕线 式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子（外加电阻可人为改变）电动 机的机械特性。 5分析可知：三相电流产生的合成磁场是一（旋转的磁场），即：一个电流周期，旋转磁场在空 间转过（360°）旋转磁场的旋转方向取决于（三相电流的相序），任意调换两根电源进线则旋 转磁场（反转）。 6若定子每相绕组由两个线圈（串联），绕组的始端之间互差（60°），将形成（两对）磁 极的旋转磁场。旋转磁场的磁极对数与（三相绕组的排列）有关。旋转磁场的转速取决于磁 场的（极对数）。 p=1 时 (n0=60f 1)。旋转磁场转速n0 与（频率f1）和（极对数p）有关。 7 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为（转差率S）异步电动机运行中S=（ 1--9）％。 8 一台三相异步电动机，其额定转速 n=1460 r/min ，电源频率 f1=50 Hz 。试求电动机在额定负载 下的转差率。 解：根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知：n0=1500 r/min ,即 s n0 n 100% 1500 1460 100% 2.7% n0 1500 9 定子感应电势频率 f 1 不等于转子感应电势频率 f 2。 10 电磁转矩公式 sR2 U 12 T K ) 2 R2 (sX 20 2 2 由公式可知 :1. T 与定子每相绕组电压 U 成（正比）。 U 1 ↓则 T↓ 。 2.当电源电压 U1 一定时， T 是 s 的函数 , 3. R2 的大小对T 有影响。绕线式异步电动机可外接电阻来改变（转子电阻R2 ），从而改变转距。 11 三个重要转矩：(1) ( 额定转矩 TN) 电动机在额定负载时的转矩(2) (最大转矩Tmax) 电机带动最大负载的能力,(3) ( 起动转矩Tst)电动机起动时的转矩。 12 如某普通机床的主轴电机(Y132M-4 型 ) 的额定功率为7.5kw, 额定转速为1440r/min, 则额定转矩为（T P N 9550 7 . 5 N . m ）。 N 9550 49 . 7 n N 1440 13 转子轴上机械负载转矩T2 不能（大于 Tmax ），否则将造成堵转(停车 )。 过载系数 (能T m ax 一般三相异步电动机的过载系数为 1.8 ~ 2.2 T N 力 ) 14 K st T st 启动条件（ Tst>TL ）否则电动机不能启动，正常工作条 起动能力 T N 件：所带负载的转矩应为（TL 三相异步电动机型号字母表示的含义 J——异步电动机； O——封闭； L——铝线缠组； W——户外； Z——冶金起重； Q——高起动转轮； D——多速； B——防爆； R一绕线式； S——双鼠笼； K一—高速； H——高转差率。 电磁滑差调速电机型号字母表示的含义 YCT系列电磁调调速三相异步电动机是一种交流恒转矩无级调速电动机。其调速特点是调速范围大、无失控区、起动力矩大、可以强励起动，频繁起动时，对电网无冲击。适用于纺织、化工、治金、建材、食品、矿山等部门，如，可用于油漆流水线、装配流水线的的传输带、注塑料机、印刷机、印染机、空调设备、输送设备等。 型号含意 YD系列变极多速三相异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型节能电动机，是Y系列（IP44）三相异步电动机的主要派生系列之一 型号说明 产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成。它们 的排列顺序为：产品代号—规格代号—特殊环境代号—补充代号。 一、产品代号：由电机类型代号、电机特点代号、设计序号和励磁方式代号等四个 小节顺序组成。 1，类型代号是表征电机的各种类型而采用的汉语拼音字母。 比如：异步电动机Y 同步电动机T 同步发电机TF 直流电动机Z 直流发电机ZF 2，特点代号是表征电机的性能、结构或用途，也采用汉语拼音字母表示 比如：隔爆型用B表示YB轴流通风机上用YT 电磁制动式YEJ变频调速式YVP 变极多速式YD 起重机用YZD等 3.设计序号是指电机产品设计的顺序，用阿拉伯数字表示。对于第一次设计的产品不标注设计序号， 对系列产品所派生的产品按设计的顺序标注。比如：Y2 YB2 4励磁方式代号分别用字母表示，S表示三次谐波，J表示晶闸管，X表示相复励磁 二．规格代号主要用中心高、机座长度、铁心长度、极数来表示。 1，中心高指由电机轴心到机座底角面的高度；根据中心高的不同可以将电机分为大型、中型、小型和微型四种，其中中心高 H在45mm~71mm的属于微型电动机； H在80mm~315mm的属于小型电动机； H在355mm~630mm的属于中型电动机； H在630mm以上属于大型电动机。 2. 机座长度用国际通用字母表示：S——短机座 M——中机座 L——长机座 3，铁心长度用阿拉伯数字1、2、3、4、、、由长至短分别表示 4，极数分2极、4极、6极、8极等。 三，特殊环境代号有如下规定： 特殊环境 代号 “高”原用 G 船（“海”）用 H 三相异步电动机复习练习题 基本概念：了解三相异步电动机的基本结构，工作原理，理解转差率的概念；理解机械特性及铭牌数据的含义，正确理解额定转矩、最大转矩和起动转矩，以及过载系数和启动能力；掌握三相异步电动机起动和反转的方法。 分析依据和方法：掌握转速、转差率和同步转速三者之间关系，以及同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系；掌握转矩的计算公式；会利用机械特性曲线作简单的定性分析；掌握额定转矩、最大转矩和起动转矩以及额定电流和起动电流的计算；能判断电动机能否起动；掌握降压起动时，起动转矩和起动电流的计算。 基本公式：转速、转差率和同步转速三者之间关系n n n s -= 0 同步转速与磁极对数和电源频率之间的关系p f n 1 060= 转矩与转速的关系2 9.55 P T n = 过载系数N T T max = λ，起动能力N st T T =，效率1 2P P =η Y-△降压起动?=st Y st T T 31 ,?=st Y st I I 3 1 自耦降压起动st st T U U T 21'1' )(=,st st I U U I 1 ' 1' = 一、填空题： 1．电动机是将 能转换为 能的设备。（电、机械） 2．三相异步电动机主要有 和 两部分组成。（定子、转子） 3．三相异步电动机的定子铁心是用薄的硅钢片叠装而成，它是定子的 路部分，其内表面冲有槽孔，用来嵌放 。（磁、定子绕组） 4．三相异步电动机的三相定子绕组是定子的 部分，空间位置相差1200 / P 。（电路） 5．三相异步电动机的转子有 式和 式两种形式。（鼠笼、绕线） 6．三相异步电动机的三相定子绕组通以 ，则会产生 。（三相交流电流、旋转磁场） 7．三相异步电动机旋转磁场的转速称为 同步转速，它与电源频率和 磁极对数 有关。 8．三相异步电动机旋转磁场的转向是由 决定的，运行中若旋转磁场的转向改变了，转子的转向 。（电源的相序、随之改变） 9．一台三相四极异步电动机，如果电源的频率f 1 =50Hz ，则定子旋转磁场每秒在空间转过 25 转。 10．三相异步电动机的转速取决于 、 和 电源频率 f 。（磁场极对数 P 、转差率 S ） 三相异步电动机 使用维护说明书 东营恒信电器集团有限公司 目录 1.起动 (3) 1.1.收货检验 (3) 1.2.绝缘性能检测 (3) 1.3.直接起动或Y/△起动 (3) 1.4.接线柱和旋转方向 (3) 2.使用说明 (4) 2.1.运行环境 (4) 2.2.安全要素 (4) 2.3.遵守规则 (4) 3.管理 (4) 3.1.贮存 (4) 3.2.运输 (4) 3.3.重量 (4) 4.安装 (5) 4.1.垫板 (5) 4.2.底脚螺栓安装 (5) 4.3.排水孔 (5) 4.4.调整安装 (5) 4.5.滑轨和皮带轮 (5) 5.电气联接 (5) 6.安装和拆换 (6) 6.1.概论 (6) 6.2.轴承 (6) 6.3.离合器和皮带轮的安装 (6) 6.4.平衡 (6) 7.维护和润滑 (6) 7.1.概论 (6) 7.2.润滑 (7) 7.3.润滑脂 (7) 7.4.注意 (8) 1.起动 1.1.收货检验 收货后，立即检验电机有无外部损伤，检验所有的铭牌数据，尤其是电压和绕组的连接方式（Y或△）。 用手旋转转轴，检验电机空转情况，如果电机装有锁定装置，注意将其打开。 1.2.绝缘性能检测 电机初次使用之前，绕组有可能受潮，都要测量其绝缘电阻值。25℃时测量的绝缘电阻值应超过参考值， R i≧20x U 1000+2P M U=电压V，P=输出功率kw 【注意】测量后绕组要立即放电，避免电击。 周围环境温度每升高20℃，电阻的参考值减少一半。 如果没有达到绝缘电阻的参考值，绕组就必须烘干。 烘炉的温度为90℃，时间12-16小时。 如果安装了排水管，烘干时必须将其打开。 绕组被海水浸泡后一般要重绕。 1.3.直接起动或Y/△起动 标准单速电机的接线盒一般有6个接线螺栓和至少1个接地螺栓。电机通电之前，必须按规定要求可靠接地，不能接零代替接地。 电压和绕组连接方式在铭牌上有标注。 1.3.1.直接起动 绕组可以采用Y或△接法，例如660VY，380V△分别表示660VY接法和380V△接法。1.3.2.Y/△起动 电源电压必须等于△接法电机的额定电压。 拆下接线板上所有的接线片，按Y/△起动装置接线，妥善连接到电机六个接线柱上，并能从起动初期的Y连接跳到自动完成的△连接。双速电机和其他特种电机的电源接法，必须依照接线盒内的接线图说明。 1.4.接线柱和旋转方向 如果电源相序U，V，W依次与接线柱U1，V1，W1连接，从电机的驱动端观察转轴，其旋转方向为顺时针。 换接电线中的任意两相就可以改变电机的旋转方向。 佳木斯电机股份有限公司企业标准 YGP系列辊道用变频调速 三相异步电动机样本 2007-11-16 发布2007-12-01 实施佳木斯电机股份有限公司发布 1概述 (1) 2选型指南 (1) 3现场应用条件 (1) 4结构特点 (2) 5技术数据表 (2) 6外形尺寸及安装尺寸 (5) 7现场安装时的接口尺寸 (8) 8派生产品 (8) 9订货须知 (8) YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机样本 1概述 1.1 该产品适用行业及所配的机械 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机是新一代高可靠性的变频用辊道电机，具有体积小、重量轻、性能好、使用可靠和维护方便的优点，其综合技术指标达到国际同类产品先进水平。 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机适用于频繁起制动、正反转、反接制动等恶劣条件下连续 或断续工作，具有较大的调速范围、过载能力和机械强度，是冶金工业辊道传送的变频电机，也可用于 其它类似机械设备上。 1.2 其它 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机的额定电压为380V ,可按照实际所需的转速范围确定 YGP电机的额定频率的最佳值，调速范围宽、振动小、噪声低，能与国内外各种变频装置相配套。变频范围从5-100HZ ;额定频率以下为恒转距调速，额定频率以上为恒功率调速，适用于V/F控制、转差角频率控制及矢量控制等控制方式。当用于矢量控制时，如用户需要如图1所示等效电路中的参数时，我 公司可单独提供，本样本不再列出。根据电机和变频器的不同选择和实际需要，可按图2所示Q1、Q2、Q3、Q4曲线进行不同的电压补偿，以满足在低频时输出恒转距的要求。 图2 2选型指南 3现场应用条件 3.1 海拔 不超过1000m。（如果在海拔超过1000m使用时，应按GB755的规定处理） 3.2 湿度 最湿月份的月平均最高相对湿度为95%，同时该月份平均最低温度不高于25C。 10.3 节 一、填空题 1、异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 2、三相异步电动机最大电磁转矩的大小与转子电阻r2 值关，起动转矩的大小与转子电阻r2 关。 （填有无关系） 3、一台线式异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的旋转磁场转速，转差率，转速，最大电磁转矩，过载能力，电磁转矩。 4、若三相异步电动机的电源电压降为额定电压的0.8 倍，则该电动机的起动转矩T st =?T stN 。 5、一台频率为f1= 60Hz 的三相异步电动机，接在频率为50Hz 的电源上（电压不变），电动机的最大转矩为原来的，起动转矩变为原来的。 6、若异步电动机的漏抗增大，则其起动转矩，其最大转矩。 7、绕线式异步电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。 二、选择题 1、设计在f1= 50Hz 电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60Hz 的电网上，其电动机的（）。 （A）T st 减小，T max 减小，I st 增大（B）T st 减小，T max 增大，I st 减小 （C）T st 减小，T max 减小，I st 减小（D）T st 增大，T max 增大，I st 增大 2、适当增加三相绕线式异步电动机转子电阻r2时，电动机的（）。 （A）I st 减少, T st 增加, T max 不变, s m 增加（B）I st 增加, T st 增加, T max 不变, s m 增加 （C）I st 减少, T st 增加, T max 增大, s m 增加（D）I st 增加, T st 减少, T max 不变, s m 增加 3、一台运行于额定负载的三相异步电动机，当电源电压下降10%，稳定运行后，电机的电磁转矩（）。（A）T em =T N （B）T em = 0.8T N （C）T em = 0.9T N （D）T em >T N 4、一台绕线式异步电动机，在恒定负载下，以转差率s 运行，当转子边串入电阻r = 2r2',测得转差率将为 （）（r 已折算到定子边）。 （A）等于原先的转差率s （B）三倍于原先的转差率s （C）两倍于原先的转差率s （D）无法确定 5、异步电动机的电磁转矩与( )。 （A）定子线电压的平方成正比；（B）定子线电压成正比； （C）定子相电压平方成反比；（D）定子相电压平方成正比。 6、一般电动机的最大转矩与额定转矩的比值叫过载系数，一般此值应( )。 （A）等于1 （B）小于1 （C）大于1 （D）等于0 三、问答题 天津职业技术师范大学 课程设计说明书题目：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 指导老师： 班级：机检1112班 组员 天津工程师范学院 课程设计任务书 机械工程学院机检1112 班学生 课程设计课题： 三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日 二、同组学生： 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时 间、主要参考资料等）： 1、目的和意义 交流调速是一门重要的专业必修课，它具有很强的实践性。为了加深对所学课程（模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等）的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题，培养学生设计实际系统的能力，特开设为期一周的课程设计。 2、具体内容 写出设计说明书，内容包括： （1）各主要环节的工作原理； （2）整个系统的工作原理（包括启动、制动以及逻辑切换过程）； （3）调节器参数的计算过程。 2．画出一张详细的电气原理图； 3．采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究，对计算得到的调节 器参数进行校正，验证设计结果的正确性。将Simulink仿真模型，以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。 4、考核方式 1．周五采用口试方式进行考核（以小组为单位），成绩按百分制评定。其中小组分数占60%，个人成绩占40%（包括口试情况和上交材料内容）； 2．每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。 五、参考文献 1、陈伯时．电力拖动自动控制系统----运动控制系统（第3版）．机械工业出版社，2003 指导教师签字：教研室主任签字：三相异步电动机型号说明
三相异步电动机复习练习题.
三相异步电动机使用维护说明书.
YGP电机样本
三相异步电动机的机械特性习题
三相异步电动机变频调速系统设计及仿真