空调压缩机用单相异步电动机设计

空调压缩机是制冷系统中的心脏,其驱动电机的性能和质量举足轻重。设计该电动机的就要使其既能在压缩机中长期稳定地工作,又能同压缩机体达到最佳的匹配,从而提高压缩机的性能指标,获得最好的经济效益。

空调压缩机电机按其供电的相数,可分为三相和单相异步电动机,其中三相异步电动机主要用于3HP以上的大功率压缩机和变频压缩机,一般家用3HP以下的空调器压缩机大部分采用单相异步电动机,而该类单相异步电动机又可分为PSC(Permanent Split Capacitor 电动机和CSR Capacitor Start and Run 电动机,前者电路简单,可靠性高,但起动转矩较小;后者由于使用了起动电容,所以起动转矩增大。本文讨论的对象,主要是家用空调器压缩机用PSC单相异步电动机(以下简称压缩机电机)。

1 定、转子冲片的设计

目前世界上所有的家用空调器压缩机都是在美国GE公司开发出的压缩机基础上发展起来的,所以按其外圆尺寸的英寸值分,有39系列、44系列、48系列和55系列,其定子外圆尺寸分别为3.9″、4.4″、4.8″、55″。当定子冲片外径D1确定后,按经验公式选取定子冲片内径Di1: Di1=cm

定子冲片内径Di1的大小,将会影响定、转子的齿部、轭部的磁密的比例。一般来讲,Di1增大,会导致cosφ的增加和η的下降;Di1减小,会导致cosφ的下降和η的提高。定、转子气隙长度g对电机的性能有很大的影响,由于压缩机装配的特殊性,压缩机电机的定、转子气隙长度g一般取0.05cm。定子槽数Q1的选取要保证每极槽数应为整数,39系列一般取20个槽,44系列、48系列和55系列一般取24个槽。定子槽形常用梨形槽,槽形的设计通常使齿宽相等。参考数据见表1。

为了节省材料,定子冲片多采用圆切方的外形,在切方处保证轭高相等,也有在此处采用小槽设计。定子内径Di1和定、转子气隙长度g确定后,转子的外径D2= Di1-2g。转子槽数Q2必须与定子槽数Q1有恰当的配合,如果配合不当,会使电机的性能恶化,例如有可能导致附加损耗、附加转矩、振动与噪声增加。从而使效率降低、温升增高、起动性能变坏、甚至无法起动,压缩机电机的转子槽数,一般取30或34,槽形一般取梨形闭口槽,平行齿,槽口高hro取0.02～0.03cm,平均齿宽t2取0.2～0.3cm。定、转子冲片设计还需根据电磁计算的结果作适当调整

。

2 绕组设计

定子绕组按结构形式,通常有双层绕组、单层绕组、集中绕组、分布绕组等。压缩机电机一般采用单层集中绕组。由于正弦绕组在压缩机电机的生产工艺中会有一定的困难,所以一般不采用。每相串联导体数Zφ1可以气隙磁通密度Bg为依据来选取,气隙磁通密度Bg一般取6500～7500Gs。线径的选取要考虑到压缩机电机的效率、电流密度和槽满率。压缩机电机的效率一般设计在80 82%。由于压缩机电机采用的漆包线耐温等级较高,以及电机有制冷剂将热量带走冷却,所以电流密度可设计高一些,一般可取7～8 A/mm2。槽满率对于机器嵌线可设计在75%,手工嵌线可设计在80%。压缩机电机转子一般采用铸铝鼠笼转子,端环的设计要考虑到与压缩泵之间有足够的安全距离以及转子电阻对电机性能的影响,所以两端环的设计尺寸可有所不同,转子导条斜槽度一般取1～1.5倍的定子齿距。

3 电磁设计

从公式中:

电机的主要尺寸决定于电磁负荷A和Bδ,电磁负荷愈高,电机的尺寸将愈小,对于旋转式空调压缩机,一般要求小型化,所以电磁负荷都取得较高,气隙磁密Bδ取6500～7500Gs,线负荷取200～500A/cm ,定、转子各部分磁密选取见表2。

为适应制冷系统中,高、低压工况的不同,其冷凝压力随周围温度及制冷剂蒸发压力的变化而变化,要求压缩机电机具有在重负荷下起动的特性,在设计时在保证压缩机电机效率的前提下,提高电机的起动转矩,一般要求有0.4的起动转矩倍数。压缩机电机的最大转矩表征其过载的能力,考虑到制冷系统的

工况的变化或其他因素的变动,需要在重负荷下运行,同时如出现电网的电压波动,压缩机电机的最大转矩要尽可能地提高,根据转矩与电网电压的平方成正比,若压缩机电机在满载的条件下,要求它在电网电压下降到75%的额定电压仍能工作,电机便应具有1/0.752=1.8倍的过载能力倍数,所以1.8倍过载能力是保证压缩机电机能稳定运行的起码要求。

4 材料的选取

压缩机电机要在高温、高压的制冷剂和冷冻机油的混合物中工作,特殊的工作环境决定了该类电机必须具备较好的耐制冷剂的化学稳定性及耐热性,能经受周期性的振动和不规则的冲击,同时还要求该类电机必须具有较大的起动转矩和最大转矩,较高的效率,所以压缩机电机在选材时必须考虑到众多的

等级为200级的聚酯亚胺+聚酰胺酰亚胺复合漆包线,由于石蜡对压缩机会带来不良的影响,所以漆包线表面润滑不允许用石蜡。由于空调压缩机内部的温度较高,聚酯薄膜必须具有较高的耐温等级,目前可用的有日本TORAY公司生产的Lumirror X-10、美国DUPONT公司生产的HPMO或MELINEX-238。

槽绝缘采用厚度为0.25mm的聚酯薄膜,槽楔采用厚度为0.30mm或0.35mm的聚酯薄膜,相间绝缘采用厚度为0.125mm～0.25mm的聚酯薄膜。转子铸铝采用含铝量为99.7%以上的高纯度铝。

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

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

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

汽车空调压缩机设计

目录摘要 (1) Abstract (1) 第一章绪论 (1) 1.1 汽车空调的历程 (1) 1.2 汽车空调制冷系统的构成及原理 (3) 1.3 空调压缩机的发展 (4) 1.4 空调压缩机的前景 (5) 1.5 本章小结 (6) 第二章空调压缩机的结构与原理 (5) 2.1 空调压缩机的分类 (5) 2.2 汽车空调压缩机的特殊要求 (10) 2.3 活塞斜板式压缩机的结构原理 (10) 2.4 本章小结 (12) 第三章压缩机测绘 (13) 3.1 测绘的意义和过程 (13) 3.2 压缩机零件的测绘 (13) 3.2.1 电磁离合器 (14) 3.2.2 斜板轴 (15) 3.2.3 活塞 (16) 3.2.4 弹片阀 (17) 3.2.5 缸体 (18) 3.2.6 前后端盖 (19) 3.3 本章小结 (20) 第四章空调压缩机的三维建模 (21) 4.1 SolidWorks软件介绍 (21) 4.2 电磁离合器的三维建模 (22) 4.3 活塞体三维建模 (25) 4.4 前后端盖的三维建模 (30) 4.5 缸体的三维建模 (32) 4.6 轴的三维建模 (33) 4.7 空调压缩机的装配 (33) 4.8 本章小结 (35)

总结 (36) 参考文献 (37) 致谢 (38)

第一章绪论 1.1汽车空调的历程汽车问世已有一百多年的历史。随着人们的生活水平的逐步提高，汽车已成为人们生活中的必需品，成为房间生活的延伸部分。对房间环境的要求同样延伸到汽车上，空调便是其中一个重要内容。汽车上安装空调装置的主要目的在于营造一个舒适的环境条件[1]。汽车空调是从暖气开始的，最初是用煤炭脚炉取暖及把排气管从车室内通过。第一台完整的汽车空调装置出现在1927年，它包括一个加热器、一套通风系统及一个空气过滤器。从1936年起，美国开始着手研制汽车冷气机，到了1940年，美国Packard 公司首次在汽车上采用制冷装置，其后到50年代中在美国生产的Nash牌轿车上安装了冷暖兼容的整体式空调装置，60年代空调装置才开始在汽车上普及并获得迅速发展。根据粗略统计，截至80年代末，全世界车用空调装置年产量已超过3500万辆。发达国家中汽车空调的普及率达到80%～90%，二十世纪末全世界汽车空调器市场的年需求量达到7000万套。10年功夫就翻一番，可见其发展速度之快。我国从1971年开始在长春一汽的红旗牌轿车上装上了空调器，上海也于80年代初在上海牌轿车上装上了国产空调器。我国从1994年开始在桑塔纳轿车（新车型）上试装了国产R134a空调器。我国车用空调装置虽起步较晚，但发展速度不慢。据统计，1992年我国空调汽车的产量为16万辆，总保有量为76万辆。到了2000年空调车产量可达88万辆，总保有量约485万辆。不到10年时间，增加了4～5倍。 1.1.1汽车空调的意义汽车空调由五个要素组成，即温度、湿度、气流、洁净度和辐射。由于空调一定要有空气流动，一般由风机完成。风机的噪音及空气通过风道而产生的噪音使人感到不舒服，因而减少风机噪音及气流噪音也成了空调的任务[2]。调节温度是空调的主要任务。汽车空调首先是有暖气设备，其结构比较简单，轿车和中小型汽车一般以发动机冷却水作为暖风的热源；而大型客车或严寒地区的车辆则常采用独立式加热器，夏季的降温则由制冷装置完成。

单相异步电动机控制电路

电气控制技术项目教程——项目11 河北省科技工程学校姚锦卫

学习目标知识目标：了解单相异步电动机的结构及原理。掌握单相异步电动机正反转控制电路的组成和原理。掌握单相异步电动机调速控制电路的组成和原理。技能目标：能正确安装单相电动机正反转控制电路。能正确安装检修单相电动机调速控制电路。项目十一单相异步电动机控制电路

课程导入单相异步电动机控制电路单相异步电动机是利用单相交流电源供电的小容量交流电动机，由于它结构简单、成本低廉、运行可靠、移动安装方便，并可以直接在单相220V交流电源上使用，因此广泛应用于工业、农业、医疗、家用电器以及办公场所等。 a) b) c) d) 图11-1 几种常见的单相异步电动机 a)单相电阻起动电动机b) 单相电容起动电动机 c) 单相电容运转电动机d) 排气扇电动机

项目十一单相异步电动机控制电路任务一单相异步电动机正反转控制电路任务二单相异步电动机调速控制电路任务总览知识拓展电动机基本知识总结练习题

任务一单相异步电动机正反转控制电路单相异步电动机按其定子结构和起动机构的不同，可分为电容式、分相式、罩极式等几种。本任务中以广泛应用于洗衣机的单相电容起动与运转电动机为例进行讲解。一、单相电容起动与运转异步电动机单相异步电动机有两个定子绕组，一个是工作绕组（主绕组），用以产生主磁场；另一个是辅助绕组（副绕组），用来与主绕组共同作用，产生合成的旋转磁场，使电动机得到起动转矩。这两个绕组在空间相差90°，起动绕组串联一个适当容量的电容器。如图11-2所示。

任务一单相异步电动机正反转控制电路二、单相异步电动机的正反转控制单相异步电动机的正反转控制多用于对电容式电动机的控制，特别广泛地用于洗衣机电动机，因为这种电动机的主、副绕组可以交替使用。当开关S置于触头“1”时为正转，此时是以绕组A为工作绕组，B为起动绕组，起动绕组在整个时间都工作。选择合适的电容，可使B电流超前于A 90°。当开关S置于触头“2”时，A做为起动绕组，B做为工作绕组，A电流超前于B 90°，电动机发生反转。图11-2 单相电容式电动机正反转控制电路

异步电动机设计文献综述

本科毕业设计（论文）文献综述院（系）：电气信息学院专业：电气工程与自动化班级：2010级学生姓名：学号: 2013 年12 月18 日本科生毕业设计（论文）文献综述评价表

75KW三相鼠笼异步电动机设计1前言：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。电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备，它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活中都得到最广泛的应用。三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用，例如，在工业方面，它被广泛用于拖动各种机床、水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。在农业方面，他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。在家用电器和医疗器械和国防设施中，异步电动机也应用十分广泛，作为拖动各种机械的动力设备。随着电气化和自动化程度的不断提高，异步电动机将占有越来越重要的地位。而随着电力电子技术的不断发展，由异步电动机构成的电力拖动系统也将得到越来越广泛的应用。异步电动机与其它类型电机相比，之所以能得到广泛的应用是因为它具有结构简单、制造容易、运行可靠、效率较高、成本较低和坚固耐用等优点。电动机是把电能转化为机械能，电动机作为各种用途的生产机械的动力元件，功率从几瓦到几万千瓦，每分钟转速从几十到几千转，应用十分广泛。电动机主要分为同步电动机、异步电动机与直流电动机三种，分别应用于不同的场合，而其中以三相异步电动机的使用最为广泛。 2 主题：提高国内电机的可靠性和经济性指标被列为“十五”计划基本任务的两项重要内容。国内电机质量和技术水平差距的其中两个体现方面就可靠性差，经济指标落后。对电机进行细微的失效机理分析，采用新的设计方案、新的原材料及加工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。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。国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷

YGP电机样本

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。

压缩机的技术现状及其发展趋势

压缩机的技术现状及其发展趋势一、前言压缩机是用来提高气体压力和输送气体的机械,属于将原动机的动力能转变为气体压力能的工作机。它的种类多、用途广,有“通用机械＂之称。目前,除了活塞式压缩机，其他各类压缩机机型,如离心式、双螺杆式、滚动转子式和涡旋式等均被有效地开发和利用,为用户在机型的选择上提供了更多的可能性。随着经济的高速发展,我国的压缩机设计制造技术也有了长足进步,在某些方面的技术水平也已经达到国际先进水平。二、压缩机的技术现状及发展趋势 1．透平压缩机在石化领域,目前国内离心压缩机在高技术和特殊产品等方面还不能满足国内的需要。另外在技术水平、质量、成套性等方面与国外还有差距。随着我国石化生产规模的不断扩大,离心压缩机在大型化方面将面临新的课题,国内在设计制造这些大型气体压缩机上还没有成熟的经验。离心式压缩机需要向大容量发展，以满足我国石化生产规模不断扩大的要求。在制冷空调领域,目前透平压缩机在大冷量范围内仍保持优势。离心式压缩机的运动零件少而简单，且制造精度低,所以其制造费用相对低且可靠性高。由于受到螺杆式压缩机和吸收式制冷机的影响,离

心式制冷压缩机的发展相对较为缓慢。在目前的技术条件下，离心式制冷压缩机主要用于大型建筑内的空气调节,需求量较少。近几年由于大型基建项目纷纷上马,离心式制冷压缩机又成为关注的热点。2．往复式压缩机在石化领域,往复式压缩机主要是向大容量、高压力、低噪声、高效率、高可靠性等方向发展z不断开发变工况条件下运行的新型气阀,提高气阀寿命,在产品设计上,应用热力学、动力学理论,通过综合模拟预测压缩机在工况下的性能,强化压缩机的机电一体化，采用计算机自动控制,实现优化节能运行和联机运行。在动力领域，活塞式压缩机目前占有主要市场。但随着人们对使用环境及能耗、环保等方面要求的提高,螺杆和涡旋空气压缩机开始占有一定的市场。在制冷空调领域,往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。量然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。目前冰箱(包括小型冷冻与冷藏装置)制冷系统的主机仍以往复式压缩机为主。经过多年设计改进和技术进步,往复式冰箱压缩机效率大大提高。同时在与环境保护密切相关的制冷剂替代技术上也取得了可喜的进步。进一步提高往复式冰箱压缩机的效率、降低系统噪声是它的主要发展方向。?(1)线性（直线)压缩机线性压缩机是往复式压缩机的一种型式,由于电动机的直线运动可以直接带动活塞的往复运动，从而避免了曲柄连杆机构的复杂性和由此带来的机械功耗。线性

空调压缩机毕业设计

西安航空技术高等专科学校第1章空调压缩机简介 1.1空调压缩机简介空调压缩机是空调系统的核心部件。随着人们对生活舒适性的要求越来越高，各种新式空调系统不断出现，这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。 1.1.1 空调压缩机功能空调压缩机的功能是借助外力（例如发动机动力）维持制冷剂在制冷系统内的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压的制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，在热量吸收和释放的过程中，就实现了热交换。简单的说，空调压缩机相当于一个冷热源的交换工具。 1.1.2 空调压缩机种类压缩机的主要分类如下图所示：空调压缩机一般采用容积式结构，容积式又分为回转式和往复式，往复式制冷压缩机作为一种传统的制冷压缩机,适用于制冷量较广范围内的制冷系统。虽然目前它的应用还比较广泛,但市场份额正逐渐减小。

旋转式压缩机具有较少的机械部件，且其马达直接固定于壳体，与传统的往复式压缩机相比，尺寸紧凑，重量轻。其尺寸和重量几乎只有后者的一半，这就使房间空调器有可能做得更轻巧，旋转式压缩机的价格也低于往复式。 1.2 滚动转子式压缩机结构及工作过程滚动转子式压缩机是一种容积型回转式压缩机，气缸工作容积的变化，是依靠一个偏心装置的圆筒形转子在气缸内的滚动来实现的。 1.2.1滚动转子式压缩机的结构及特点目前，生产和使用中的滚动转子式压缩机基本上可分为中等容量的开启式压缩机和小容量的全封闭式压缩机，其中，大中型滚动转子式压缩机适用于冷库，小型滚动转子式压缩机多用于冰箱和家用空调器中。下面主要介绍小容量的全封闭滚动转子式压缩机的结构和特点。 1) 滚动转子式压缩机的结构：目前广泛使用的滚动转子式压缩机主要是小型全封闭式，通常有卧式和立式两种，如(图a和图b)所示，前者多用于冰箱，后者在空调器中常见。

YBX3三相异步电动机样本(单行本)

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

R410A新冷媒家用空调压缩机的设计与试验

R410A新冷媒家用空调压缩机的设计与试验文章加入时间：2001-9-10 16:24:04 谢利昌徐剑高永红王清霞邓永辉 1 引言空调器及热泵机组目前广泛使用的HCFC-22属氢氟氯烷烃制冷剂,根据1992年"蒙特利尔议定书"的规定,工业发达国家到2020年,发展中国家到2030年要全部淘汰。其中瑞典、德国将于2000年禁用,日本将于2004年前禁用,美国将于2010年前禁用。随着禁止时间的迫近,有关HCFC-22替代物以及相适应的冷冻机油的研究正在加紧进行。目前国际上呼声最高的HFC(氢氟化烷烃)类替代物有R407C和R410A,所使用的冷冻机油有聚酯合成油(简称POE油)和烷基苯油(简称AB油)。我们珠海凌达压缩机有限公司作为一家专业化生产空调压缩机的企业,为了配合绿色空调器的开发,到目前为止,已经成功地开发出了R407C、R410A 新冷媒压缩机(冷冻机油用POE油或AB 油)及空调器,其中R407C压缩机已开始批量供货。本文主要介绍R410A压缩机的设计以及试验情况,并对R410A压缩机在空调器中的应用提出了几点建议。压缩机的试验主要包括R410A/POE油、AB油与电机绝缘材料相容性试验,与化工材料的兼容性试验,压缩机性能测试,压缩机耐久性能试验。 2 R410A的基本特性、热工性能以及家用空调采用R410A新冷媒的优点 R410A属二元亚共沸混合制冷剂,其成分由R32(二氟甲烷)、R125(五氟乙烷),并按质量百分比50/50wt%组成,与HCFC-22有较大差异的温度-压力曲线。R410A的压力约为HCFC-22的1.5倍，容积制冷量约为HCFC-22的1.4倍。R410A和R407C替代工质与HCFC-22性能比较见表1。表1 HCFC-22替代工质性能对比性能HCFC-22 R407C R410A 环保性 ODP 0.55 0 0 GWP(相对于CO2) 1700 1600 1900 安全性毒性无无无可燃性不可燃不可燃不可燃热物性 Tb(沸点) -40.8℃-43.6℃-51.4℃ Tc(临界温度) 96.2℃86.7℃72.1℃ 制冷性能 Pc(冷凝压力) 2.17Mpa 2.31Mpa 3.38Mpa Pe(蒸发压力) 0.62Mpa 0.64Mpa 1.00Mpa π(压比) 3.50 3.59 3.38 T2(排气温度) 97.2℃86.7℃95.1℃

单相异步电动机原理及正反转

单相异步电动机原理及正反转单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点，因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面，最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，体积较大，运行性能较差。因此，单相异步电动机一般只制成小容量的电动机，功率从几瓦到几千瓦。单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛，与人们的生活密切相关。单行异步电动机的结构如下图：一、单相异步电动机的工作原理和机械特性当单相正弦交流电通入定子单相绕组时，就会在绕组轴线方向上产生一个大小和方向交变的磁场，如图1 所示。这种磁场的空间位置不变，其幅值在时间上随交变电流按正弦规律变化，具有脉动特性，因此称为脉动图1 单相交变磁场磁场，如图2(a)所示。可见，单相异步电动机中的磁场是一个脉动磁场，不同于三相异步电动机中的旋转磁场。

图3 单相异步电动机的机械特性 (a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场为了便于分析，这个脉动磁场可以分解为大小相等，方向相反的两个旋转磁场，如图2(b)所示。它们分别在转子中感应出大小相等，方向相反的电动势和电流。两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T + 和 T - ，合成后得到单相异步电动机的机械特性，如图3所示。图中，T + 为正向转矩，由旋转磁场B m1产生；T - 为反向转矩，由反向旋转磁场B m2产生，而T 为单相异步电动机的合成转矩。从图3可知，单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点： 1．当n=0时， T + =T - ，合成转矩T=0。即单相异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。 2．当n ＞0时，T ＞0；n ＜0时，T ＜0 。即转向取决于初速度的方向。当外力给转子一个正向的初速度后，就会继续正向旋转；而外力给转子一个反向的初速度时，电机就会反转。 3．由于转子中存在着方向相反的两个电磁转矩，因此理想空载转速n 0小于旋转磁场的转速n 1；与同容量的三相异步电动机相比，单相异步电动机额定转速略低，过载能力、效率和功率因数也较低。二、单相异步电动机的启动单相异步电动机由于启动转矩为零，所以不能自行启动。为了解决单相异步电动机的启动问题，可在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相

YKK系列高压三相异步电动机

实用文档 YKK系列高压三相异步电动机产品样本 (机座号710～1000）佳木斯电机股份有限公司发布

YKK系列高压三相异步电动机产品样本 1 概述 YKK系列高压三相异步电动机是我公司采用国内外先进技术，结合我公司几十年生产高压电动机的实践经验而设计制造的优化系列产品，具有结构紧凑、重量轻、高效、节能、噪声低、振动小、可靠性高、使用寿命长、安装维护方便等优点。该系列产品主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等行业中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。 2 结构特点电动机采用箱形结构，机座由钢板焊接成箱形，重量轻、刚度好。电机顶部安装空-空冷却器。定子采用外装压结构，定子绕组采用F级绝缘材料，10kV电动机采用可靠的防电晕措施，绕组端部有可靠的固定及绑扎，并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺（VPI）处理，因此电动机的绝缘性能好，机械强度高，防潮能力强，使用寿命长。鼠笼转子为铜条结构，采用先进可靠的焊接工艺制造而成，并经过动平衡校验，因此电动机运行平稳可靠。轴承采用滑动轴承形式，其防护等级为IP44、IP54或IP55。主接线盒置于电动机右侧（从轴伸端看），也可按用户要求置于左侧，接线盒的内外均设有单独的接地端子。电机功率为2000kW及以上时，在主接线盒的另一侧设置中性点接线盒。在定子绕组、轴承等重要部位加设测温装置，便于现场观察和远距离监控，以保证电动机安全可靠地运行。 3 采用的标准 GB 755-2008 旋转电机定额和性能（neq IEC60034-1:2004） GB/T 997-2008 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类（IM代码）(eqv IEC 60034-7:2001) GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法（eqv IEC60034-6:1991） GB/T 4772.2 旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分: 机座号355-1000 和凸缘号1180-2360 (idt IEC 60072-2:1990) GB/T 4942.1-2001 旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级（idt IEC60034-5:2000） GB 10068-2008 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值（idt IEC60034-14:2007） GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法 (MOD ISO 1680:1999) GB 10069.3-2008 旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值（idt IEC60034-9：2007） 4 选型指南 4.1 型号的含义举例说明： Y KK 710 - 4 极数（4极）电机机座号（710mm）冷却结构（KK为空/空冷却）异步电动机 4.2 系列型谱见表1 (6kV)和表2 (10kV)

机械毕业设计1182平动转子式汽车空调压缩机设计

摘要 21世纪，随着全球经济的发展，汽车业得到了蓬勃发展。作为小型汽车使用的空调，由于受到空间尺寸的苛刻限制，以及发动机功率相对较小，因此非常注意压缩机的效率、外形尺寸以及功耗等的影响。针对传统压缩机存在的一些不足，本设计研究了一种平动转子式压缩机，该压缩机的最大特点是转子采用平动转动的运转方式，因此主要运动件之间的相对速度较小，故其摩擦损失很小。本设计主要完成以下方面的工作：（1）简单介绍了汽车空调制冷系统的构成和工作原理，阐述了汽车空调压缩机的发展历程，并对其特殊要求进行了说明，进而重点介绍了现有的滑片式和涡旋式这两种两种类型压缩机的结构形式与特点。（2）重点详细介绍了平动转子式压缩机的设计思想，工作原理，并进行总体设计。（3）对平动转子式压缩机的几个重要零件如气缸、转子、转轴、平动滑片、转轴轴承座和后端盖进行了结构设计，并在工艺和选材上进行了详细的分析。（4）对平动转子式压缩机的吸排气系统和润滑系统进行了系统的设计和分析。（5）对平动转子式压缩机进行了热力学方面的分析与计算，并推导了平动转子和滑片的运动学和动力学公式，同时还对转子进行了动平衡方面的分析。与传统滑片式压缩机相比，本设计中的压缩机的主要运动副如转子与气缸、转子与端盖、滑片与缸孔之间的相对运动速度要小很多，因此它具有较少的摩擦和磨损。同时他还与涡旋压缩机的平动机构有机融合在一起，取其之长，因此等效制冷能力比现存的压缩机高。而且结构紧凑、外形尺寸小、重量轻，特别适宜小型汽车使用。在设计过程中运用了AutoCAD，Pro/E及Word，不但把所学的专业知识联系起来，而且还提高了计算机应用能力，拓宽了知识面。关键词汽车空调；压缩机；平动转子；结构设计

YB3三相异步电动机样本(单行本)

佳木斯电动机股份有限公司技术文件 YB3系列隔爆型三相异步电动机（机座号80～355）产品样本佳木斯电动机股份有限公司发布

YB3系列隔爆型三相异步电动机（机座号80～355mm） 1.概述 1.1.节能高效产品 YB3系列隔爆型三相异步电动机是我公司自行开发的高效节能产品。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2级效率的规定；效率水平相当于欧洲EFF1高效电动机，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。本系列电动机按照GB 3836.1《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB 3836.2《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定制成隔爆型，防爆标志为ExdI、ExdIIAT4、ExdIIBT4、ExdIICT4，适用于含有温度组别为T1、T2、T3、T4的爆炸性气体混合物场所。用于驱动水泵、风机、压缩机等机械设备，为石油、化工、煤矿、冶金等行业的优选产品。为了保护地球环境，请选用YB3系列电动机。 YB3系列电动机整体外观图 1.2.节能效益 YB3系列电动机的开发，符合当今世界减排、节能的发展方向，选用YB3系列电动机具有较大的经济效益和社会效益。在分析电动机的费用时，典型的运行时间是平均每年4000小时，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，只要电动机在运行就是节约的。尽管电动机的购置费用稍高，但可以在一年以内回收。然而上述计算不能单纯只看它的经济价值。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20000MW.h/每年，它相当于八个燃煤电站的出力；不仅如此，

空调压缩机用单相异步电动机设计

空调压缩机用单相异步电动机设计空调压缩机电机按其供电的相数,可分为三相和单相异步电动机,其中三相异步电动机主要用于3HP以上的大功率压缩机和变频压缩机,一般家用3HP以下的空调器压缩机大部分采用单相异步电动机,而该类单相异步电动机又可分为PSC(Permanent Split Capacitor 电动机和CSR Capacitor Start and Run 电动机,前者电路简单,可靠性高,但起动转矩较小;后者由于使用了起动电容,所以起动转矩增大。本文讨论的对象,主要是家用空调器压缩机用PSC单相异步电动机(以下简称压缩机电机)。 1 定、转子冲片的设计目前世界上所有的家用空调器压缩机都是在美国GE公司开发出的压缩机基础上发展起来的,所以按其外圆尺寸的英寸值分,有39系列、44系列、48系列和55系列,其定子外圆尺寸分别为3、9″、4、4″、4、8″、55″。当定子冲片外径D1确定后,按经验公式选取定子冲片内径Di1: Di1=cm 定子冲片内径Di1的大小,将会影响定、转子的齿部、轭部的磁密的比例。一般来讲,Di1增大,会导致cosφ的增加和η的下降;Di1减小,会导致cosφ的下降和η的提高。定、转子气隙长度g对电机的性能有很大的影响,由于压缩机装配的特殊性,压缩机电机的定、转子气隙长度g一般取0、05cm。定子槽数Q1的选取要保证每极槽数应为整数,39系列一般取20个槽,44系列、48系列和55系列一般取24个槽。定子槽形常用梨形槽,槽形的设计

通常使齿宽相等。参考数据见表1。为了节省材料,定子冲片多采用圆切方的外形,在切方处保证轭高相等,也有在此处采用小槽设计。定子内径Di1和定、转子气隙长度g确定后,转子的外径D2= Di1-2g。转子槽数Q2必须与定子槽数Q1有恰当的配合,如果配合不当,会使电机的性能恶化,例如有可能导致附加损耗、附加转矩、振动与噪声增加。从而使效率降低、温升增高、起动性能变坏、甚至无法起动,压缩机电机的转子槽数,一般取30或34,槽形一般取梨形闭口槽,平行齿,槽口高hro取0、02～0、03cm,平均齿宽t2取0、2～0、3cm。定、转子冲片设计还需根据电磁计算的结果作适当调整。 2 绕组设计定子绕组按结构形式,通常有双层绕组、单层绕组、集中绕组、分布绕组等。压缩机电机一般采用单层集中绕组。由于正弦绕组在压缩机电机的生产工艺中会有一定的困难,所以一般不采用。每相串联导体数Zφ1可以气隙磁通密度Bg为依据来选取,气隙磁通密度Bg一般取6500～7500Gs。线径的选取要考虑到压缩机电机的效率、电流密度和槽满率。压缩机电机的效率一般设计在8082%。由于压缩机电机采用的漆包线耐温等级较高,以及电机有制冷剂将热量带走冷却,所以电流密度可设计高一些,一般可取7～8 A/mm2。槽满率对于机器嵌线可设计在75%,手工嵌线可设计在80%。压缩机电机转子一般采用铸铝鼠笼转子,端环的设计要考虑到与压缩泵之间有足够的安全距离以及转子电阻对电机性能的

单相异步电机启动的课程设计

辽宁工程技术大学电机与拖动课程设计设计题目单相异步电动机启动指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期

电气工程系课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表学期2011/2012第2学期姓名专业班级课程名称设计题目成绩评分项目优良中及格不及格设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真 2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反 3.独立工作能力强较强能独立设计完成基本独立设计完成不能独立设计完成 4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以上设计说明书5.设计内容设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有少量错误设计思路基本清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有些错误设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，内容不完整，有明显错误 6.设计书写、字体、排版规范、整洁、有条理，排版很好较规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，排版有问题较多不规范、不整洁、无条理，排版有问题很大7.封面、目录、参考文献完整较完整基本完整缺项较多不完整图纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差 9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱 10.绘图工程标准符合标准较符合标准基本符合标准个别不符合标准完全不符合标准评定说明：不及格标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计内容要符合5，其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。最终成绩：评定教师签字：

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

汽车空调压缩机设计-开题报告

毕业设计（论文）开题报告一、课题的意义目的汽车空调由五个要素组成，即温度、湿度、气流、洁净度和辐射。由于空调一定要有空气流动，一般由风机完成。风机的噪音及空气通过风道而产生的噪音使人感到不舒服，因而减少风机噪音及气流噪音也成了空调的任务。调节温度是空调的主要任务。汽车空调首先是有暖气设备，其结构比较简单，轿车和中小型汽车一般以发动机冷却水作为暖风的热源；而大型客车或严寒地区的车辆则常采用独立式加热器，夏季的降温则由制冷装置完成。普通车辆一般没有调节湿度的功能；高级车辆采用了冷暖合一的再加热式空调器，可以适量地对车内空气进行去湿处理，即靠制冷设备（蒸发器的冷却、去湿）去除空气中的绝对含湿量，再靠采暖设备降低空气的相对湿度。汽车的空气调节装置主要用来实现对车内空气的换气、加热、冷却和除湿。同时,空调装置还起到净化空气的作用。汽车安装了空调装置,可以给驾驶员创造良好的工作环境。冬季使用暖风装置,可使车室内空气温度适中,驾驶员不必穿着笨重的衣物,也不会因手脚过冷而影响驾驶。夏季气温较高,驾驶员长时同行车容易疲劳、困倦,使用冷风装置可使车内温度、湿度适宜,改善司机的工作条件。安装空调装置已成为衡量汽车功能是否完备和豪华的重要标志。汽车空调应用广泛，汽车空调压缩机三维造型能简便明了的展现汽车空调压缩机的结构。如今在毕业设计中设计的汽车空调压缩机三维设计也有其相应的现实意义。首先，毕业设计中所获得的一些解决问题的方法和经验可以在以后的工作中运用，服务于社会。其次，所做的汽车空调压缩机三维零件造型还可以用于学校的教学，由于是自己制作出来的，不仅节约了经费，而且日后的改动都可以自己解决，免除了后顾之忧，体现了“学以致用”的专业特色。对于我们而言，本次毕业设计无疑是对自己专业知识的巩固，通过汽车空调压缩机三维设计锻炼了制作设计测绘能力，理论联系了实际，增强了找工作的自信心。二、任务分析 1.利用三维软件独立完成基于汽车空调压缩机三维造型建模及其零件造型。 2．要求造型准确清晰，能反应空调压缩机的内部结构。三、设计方案