Y802-2三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化

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y802-40.75kw三相鼠笼式异步电动机设计()

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三相鼠笼式异步电动机设计一、选题的依据及意义现在社会中,电能是使用最广泛的一种能源,在电能的生产、输送和使用等方面,作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。

电机在国家经济建设,节约能源、环保和人民生中起着十分重要的作用。

发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中;电动机在生产和交通运输中得到广泛使用,电动机主要用于驱动水泵、风机、机床、压缩机、冶金、石化、纺织、食品、造纸、建筑、矿山等机械产品上。

随着科学技术的不断创新和工农业的迅猛发展,电气化与自动化水平不断提高,国民经济各部门对异步电动机的需求量日益增加,对其性能,质量,技术经济指标也相应地提出了越来越高的要求。

因此,对异步电动机品种,必须适时实地做出更新与发展,以适应各个新兴工业领域不同的特殊要求,特别是对需求量最大的中小型异步电动机,在保证其质量运行,寿命长和能满足使用要求的同时,进一步节约铜、铁等材料,提高效率和功率因数,以提高其经济技术指标与降低耗电量,是具有十分重要的意义。

由于丫系列异步电动机具有体积小,重量轻,运行可靠,结构坚固耐用,外形美观等特点,具有较高的效率,有良好的节能效果,而且噪音低,寿命长,经久耐用。

作为普遍用于拖动各种机械的动力设备,其用电量在总的电网的总的负荷中占有重要的一席。

丫系列共有两个基本系列、十六个派生系列、九百多个规格,能满足国民经济各部门的不同需要。

所以设计研究三相异步电动机意义重大。

国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)1、现状国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。

国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级,而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平,但相当部分的产品可靠性差, 重量重,体积大和噪声大,综合水平只相当于80年代初期国际水平,其主要原因是制造工艺落后,关键材料的质量和品种不能满足要求,科研和设计工作没有跟上,科研投入少,新产品开发资金匮乏,企业技术创新能力较弱2、电机行业发展趋势1)企业在改造中求发展企业要自己选准位置,立足生求,真抓实干,稳步发展。

两相变频异步电机的电磁设计和优化毕业论文

两相变频异步电机的电磁设计和优化毕业论文

摘要随着电机技术的发展,变频异步电机越来越广泛地应用在各种工业领域。

而变频系统的使用也给电力电子与电气传动学科带来了新的研究课题,即在变频器供电下异步电机的设计与分析。

本文从变频异步电机的电磁设计出发,首先将传统异步电机的设计方法与变频调速异步电机的设计方法进行了比较。

指出了传统异步电机设计方法在变频调速异步电机设计中存在的局限性。

而在变频调速异步电机设计中,电机的转子槽数、槽形和绝缘设计都与传统异步电机的设计有所区别,并具有其优越性。

本文详细而系统地分析了变频调速异步电机中电磁的产生机理,论述了磁场对异步电机运行性能的影响。

根据磁场的特点,从电磁设计方面提出了变频异步电机中设计的方案。

本文在变频调速异步电机电磁设计的基础上,设计了一台220V 500W适用于变频器供电的异步电机。

关键词:变频器,异步电机,电磁设计- I -AbstractFollowing with the development of power electronics technology, theinverter-driven induction motor is widely used in all kinds of industry field. The utility of variable frequency and adjustable speed systems brings a new research area of power electronics and motor drive subject, which is the design and analysis of inverter-driven induction motor.This paper begins with the design of inverter-driven induction motor. Firstly, compare the design method of inverter-driven induction motor with that of conventional induction motor .And point out the limitations of design method of conventional induction motor which is used in the design of inverter-driven induction motor .In the design of inverter-driven induction motor, the designs of rotor’s slot number, slot type and insulation are different from those of conventional one .The design of inverter-driven induction motor has many advantages.The generation mechanics of time and space harmonics in the inverter-driven induction motor is analyzed in details .The influences of both types of harmonics to the operation of induction motor are described, especially the harm to the insulation structure of induction motor .Based on the characteristics of time and space harmonics in the inverter-driven induction motor, several effective strategies for restraining the harmonics are presented from the aspects of motor design and control. The total harmonics distortions of input line voltage of inverter-driven induction motor are compared between the simulation results and experiment results. Based on the harmonics analysis of inverter-driven induction motor, a 6000V 1250kW induction motor is designed in this paper, which could be used in the variable frequency and adjustable speed systems.Key words: Frequency converter and adjustable speed, Electromagnetic design- II -目录摘要 (Ⅰ)ABSTRAC T(英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 两相异步电机的发展背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (3)1.3 典型结构 (4)第二章两相电机基本原理的研究 (5)2.1 基本电磁关系 (5)2.2 两相异步电动机的磁场 (5)2.3 转子斜槽 (10)第三章定子绕组的研究 (12)3.1 同心绕组 (12)3.2 分组式同心绕组 (17)第四章两相异步电动机的工作特性分析 (19)4.1 工作特性 (19)4.2 获得圆形旋转磁势的条件 (20)4.3 对称运行时的工作特性 (21)第五章两相异步电机的电磁基本设计 (25)5.1 两相电机的主尺寸设计 (25)5.2 定转子槽型以及配合 (26)5.3 电机绕组的确定 (27)5.4 两相异步电动机设计程序 (29)结论 (40)- III -参考文献 (41)致谢 (42)- IV -第一章绪论直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化引言三相鼠笼式异步电动机是工业领域中最常见的电动机类型之一。

它有着简单、稳定、高效的特点,广泛应用于机械设备驱动系统中。

本文将介绍三相鼠笼式异步电动机的电磁计算方法,并探讨其优化措施,以提高电机的性能和效率。

电磁计算三相鼠笼式异步电动机的电磁计算主要涉及两个方面:磁路计算和电路计算。

磁路计算磁路计算是通过解析数学模型,计算电机的磁场分布和磁通量。

常用的方法有有限元分析法和解析法。

有限元分析法是一种基于离散化计算的方法,将电机的磁路离散成无数个小单元,通过求解这些小单元上的磁场方程,最终得到整个电机磁场的分布情况。

这种方法准确度高,但计算复杂度较高,适合研究复杂电机结构。

解析法是一种基于解析公式的计算方法,通过求解磁路方程,得到电机的磁场分布和磁通量。

这种方法计算简单,适合研究简单电机结构。

然而,解析法在处理非线性和复杂磁路时存在一定的局限性。

电路计算电路计算是通过求解电机各个电路元件的电流方程和电压方程,来分析电机的电气特性和性能。

常用的方法有相量法和暂态法。

相量法是一种基于复数的计算方法,通过将电流和电压表示成复数形式,建立电机的等效电路模型,求解电路方程。

这种方法简化了计算过程,适合研究稳态工况下的电机特性。

暂态法是一种基于时间域的计算方法,通过求解电机的动态电路方程和控制方程,分析电机在启动、制动等工况下的电气特性。

这种方法能够反映电机的瞬态响应和动态性能。

优化措施为了提高电机的性能和效率,在设计和制造过程中可以采取一些优化措施。

材料选择电机的性能受材料的影响很大,合理选择优质材料可以提高电机的效率和使用寿命。

例如,选用低磁导率和低损耗的磁性材料,可以降低磁耗和铁耗;选用低电阻和高绝缘性能的导体材料,可以减小电阻损耗和绕组温升。

结构优化电机的结构设计也是提高性能的一个重要方面。

例如,通过合理安排铁心和绕组的结构,减小磁阻和电阻损耗;通过增加绕组的导体截面积和减小绕组长度,降低铜耗;通过增加电机的通风量,提高散热性能。

电机电磁计算说明书

电机电磁计算说明书

鼠笼型转子三相异步电动机电磁计算说明一、主要性能数据1. 电动机五个重要的性能指标效率[η]、功率因数[ϕcos ]、最大转矩倍数[st T ]、堵转转矩倍数[st T ]、堵转电流倍数[st I ]。

2. 电动机的额定值额定功率:电动机在额定情况运行下,由轴端输出的机械功率,单位kW 。

额定电压:电动机额定运行时外加于定子绕组上的线电压,单位V 。

额定频率:电动机额定运行时电网频率,单位Hz 。

额定电流:电动机在额定电压、额定频率下、轴端有额定功率输出时,通过定子绕组的线电流单位A 。

额定转速:电动机在额定电压、额定频率下、轴端有额定功率输出时,转子的转速,单位min /r 。

3. 在电磁计算中什么是标幺值?怎么表示?标幺值是一种比值,它表示的是实际值与基值的比例关系。

一般按下面的方法表示。

如定子相电流1I 的表么值用'1i 表示,KWI I i 1'1=。

4. 为什么在电磁计算中要使用标幺值?在电磁计算中采用标幺值不但可以方便计算,又可清楚的反映各参数之间的关系。

5. 电磁计算中基值有那些。

功率基值:额定输出功率2P ,单位kW 电压基值:额定相电压1U ,单位V 电流基值:功电流KW I ,单位A阻抗基值:KWI U 1,单位Ω 6. 输出功率的计算过程ηφ⋅⋅⋅⋅=112cos 3U I P (相电压每相电流、11U I )因为,Y 接时13U U N ⋅=,△接时13I I N ⋅=(用相量计算可证明)故:ηφ⋅⋅⋅⋅=cos 32N N I U P 7. 功电流的计算功电流:132310U P I KW⋅⋅=,单位A 。

二、 三相交流绕组1. 对三相交流绕组的要求a. 在一定的导体数下,获得较大的基波电势和基波磁势。

b. 三相电势和磁势必须对称,即三相大小相等相位互差︒120。

c. 电势和磁势波形尽可能接近正弦波,谐波分量要小。

d. 用铜量少,绝缘性能和机械性能可靠。

三相异步电机电磁转矩计算公式

三相异步电机电磁转矩计算公式

三相异步电机电磁转矩计算公式
【实用版】
目录
1.三相异步电机的基本概念
2.电磁转矩的定义及计算公式
3.三相异步电机的电磁转矩公式
4.影响电磁转矩的因素
5.结论
正文
一、三相异步电机的基本概念
三相异步电机是一种常用的交流电机,其结构简单、运行可靠、维护方便,广泛应用于工业生产中。

三相异步电机由定子、转子和端盖等部分组成,其中定子是固定不动的部分,转子是旋转的部分。

定子和转子之间存在一定的气隙,气隙中通过磁场产生转矩,使转子旋转。

二、电磁转矩的定义及计算公式
电磁转矩是指电机中由磁场作用于导体产生的力矩,通常用 T 表示,单位为牛顿·米(N·m)。

电磁转矩的计算公式为:
T = P / ω
其中,P 为电机的输出功率,ω为电机的角速度。

三、三相异步电机的电磁转矩公式
三相异步电机的电磁转矩公式为:
T = 9550 * P / n
其中,T 为电磁转矩,P 为电机的输出功率,n 为电机的转速。

四、影响电磁转矩的因素
影响三相异步电机电磁转矩的主要因素有:
1.电机的输出功率:输出功率越大,电磁转矩越大。

2.电机的转速:转速越高,电磁转矩越小。

3.电机定子的磁场强度:磁场强度越大,电磁转矩越大。

4.转子的电阻:转子电阻越大,电磁转矩越小。

五、结论
综上所述,三相异步电机的电磁转矩公式为 T = 9550 * P / n,其中 P 为电机的输出功率,n 为电机的转速。

电磁转矩受输出功率、转速、定子磁场强度和转子电阻等因素的影响。

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化

毕业设计(论文)( 2015届)题目三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化学号 1101230122姓名杜杰辉所属系电气与电子信息学院专业电气工程及其自动化班级 11电气本(一)班指导教师裴建良摘要本论文介绍了三相鼠笼异步电机的设计,并对其工作原理和与其他类型的电机比较来展现了它的特点和用途。

之后对其结构进行了简单的介绍。

从而由各个方面分析三相鼠笼异步电机,为下一步关于电动机的设计做了铺垫。

关于电机的设计,其中的因素需要从多个方面考虑,并且电动机的外部结构和内部数据分析比较复杂,所以在分析的时候比较繁琐。

本论文將从多个角度分析这些问题。

充分的调节电动机的耗量与其他指标之间的关系。

通过对典型电动机铭牌数据,并通过对典型电动机铭牌数据的分析计算。

从而达到下一步的优化。

本文从经济与效率两个角度,全面的剖析了电动机的优化,最后做出一个优化方案。

最后,本文还通过一些工具以及相关图表,对电动机进行了深入的分析。

关键词:异步电动机;设计;优化;AbstractKeywords: induction motor; design;optimize;第一章前言电动机一般由两种电机形式组成,分别是直流电机和交流电机。

生活中结构不同,主要是在转子上,鼠笼式的转子是铸铝的,用铜线绕制的绕线式,外接电阻接在转子上的三个铜环上。

它的作用是用来调整转速。

起动转矩越大,起动电流越小。

鼠笼式电机则与绕线式相反。

绕线式的转子和定子绕组在结构上基本相同,一模一样的道理三相绕组是Y 星连接方式,它的三根端线在转轴上的铜环上,与外电路接通的方式是通过电刷的。

鼠笼式电机得到广泛的应用,是因为他的结构简单,价格也比较实惠,而且容易控制。

相反绕线式的应用就少一点,因为它的结构复杂,价格也比较贵,而且电机运行的时候不容易控制。

所以用的比较少。

但是有些地方也会使到绕线式,一般在重负荷的情况下,因为绕线式他的运行力矩比较大。

鼠笼式这种电动机的优点是简单,成本低,使用时间长。

Y802-2三相鼠笼式异步电动机优化方案

Y802-2三相鼠笼式异步电动机优化方案

计算 78.0 1.44 9.26 0.76 0.81 6.83 1.90 2.14 数据 0% 54 25 76 43 83 48 98 方案 78.7 1.37 9.40 0.77 0.76 6.86 2.10 2.18 6% 58 32 25 31 31 12 36 二
槽满 铜重 铁重 效率 功率 启动 (kg) (kg) 率 因数 电流 倍数 0.77 0.86 7 国标 启动 转矩 倍数 2.2 最大 转矩 倍数 2.2
计算 78.0 1.44 9.26 0.76 0.81 6.83 1.90 2.14 数据 0% 54 25 76 43 83 48 98 方案 79.7 1.30 9.16 0.75 0.79 7.13 2.16 2.12 6% 12 04 34 01 24 5 31 一
2 Fe Fe 1 2 3 Fe Fe 1 3
为节省材料采取的措施(方案一)
• 减小铁芯长度到75(原长为80)。 • 减小定子槽宽到6.5(原值7.6),减小定子 槽半径到4.5(原值4.7),减小定子槽高到 12(原值14) 。 • 线径改为0.68mm(原为0.71)。
方案一造成的后果
既节省材料又提高效率(方案三)
• 减少每槽导体数到80(原为90) • 减小定子槽宽到7.5(原值7.6),减小定子 槽半径到4.5(原值4.7),减小定子槽高到 13(原值14)。 • 线径重 铁重 效率 功率 启动 (kg) (kg) 率 因数 电流 倍数 0.77 0.86 7 国标 启动 转矩 倍数 2.2 最大 转矩 倍数 2.2
Y802-2 1.1kW三相鼠笼式异步 电动机电磁计算及其优化
电磁计算结果与国标比较
槽满 铜重 铁重 效率 功率 启动 启动 最大 (kg) (kg) 率 因数 电流 转矩 转矩 倍数 倍数 倍数 国标 0.77 0.86 7 2.2 2.2

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化_学士学位论文 精品

三相鼠笼式异步电动机电磁计算及其优化_学士学位论文 精品

密级:NANCHANG UNIVERSITY学士学位论文THESIS OF BACHELOR(20 — 20年)题目:学院:系别:专业:班级:学生姓名:学号:指导老师:起讫日期:第1/59页毕业设计任务书题目:学院:系:专业:班级:学号:学生姓名:起讫日期:指导教师:职称:审核日期:第2/59页说明1. 毕业设计任务书由指导教师填写,并经专业学科组审定,下达到学生。

2. 进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕业设计工作检查的主要依据。

3. 学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,3周内提交给指导教师批阅。

4. 本任务书在毕业设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和毕业设计答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。

第3/59页第4/59页第5/59页第6/59页第7/59页第8/59页第9/59页第10/59页第11/59页本科生毕业设计(论文)开题报告题目:学院:专业:班级:学号:姓名:指导教师:填表日期:年月日第12/59页选题的依据及意义:电机是一种机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。

就能量转换的功能来看,电机可以分为发电机和电动机两大类。

发电机用以把机械能转换为电能。

在发电站中,通过原动机先把各类一次能源(燃料发出的热能、水的位能、原子能、风能等)蕴藏的能量转换为机械能,然后通过发电机把机械能转换为电能,再经输、配电网络送往城市各工矿企业、家庭等各种场合供公众使用。

电动机把电能转换为机械能,用来驱动各种用途的生产机械和装置,满足不同的需求。

另外,电力变压器则是将一种交流电压、电流转换成同频率的另一种电压、电流的静止电器。

根据应用场合的要求和电源不同,电动机有直流电动机、交流同步电动机、交流感应电动机,以及满足不同要求的特种电动机[1]。

纵观电机的发展,其应用范围不断扩大,使用要求不断提高,结构类型不断增多,理论研究也不断深入,技术水平逐步提高。

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