低噪声三相异步电动机-本科毕业设计论文.doc

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本科毕业设计（论文）

低噪声三相异步电动机

学院

专业电气工程及其自动化

年级班别

学号

学生姓名

指导教师

年月日

摘要

电机是产生噪声的声源之一，电机又在家庭、商业、办公室以及工农医等行业广泛地应用着，与人民的生活密切相关。

随着科学技术的发展和人类环保意识的加强，人们越来越重视环境的噪声污染问题。

因此，电机的噪声成为考核产品竞争力的一个重要因素。

普通三相异步电机的噪声可分为机械噪声、通风噪声和电磁噪声，其中电磁噪声是较难以降低的。

为提高电动机的品质，必须采取措施削弱电磁噪声。

本文主要针对电机的电磁噪声进行研究、分析和论述。

首先，分析了三相异步电机电磁噪声的来源以及各种影响电磁噪声的因素，主要对电磁噪声的大小与电机气隙内的谐波磁场及由此产生的电磁力波进行研究。

其次，分析了降低电磁噪声可采取的几种措施，包括：

降低气隙磁密、加大气隙、转子采用斜槽、改变定转子槽配合等，并选用改变定转子槽配合为主要措施来进行分析。

再次，本文将以Y160L-611kw异步电机为实例，通过改变定转子槽配合，然后进行径向力波分析和对比各项主要参数，得出一个以降低电磁噪声为主要目标的满足毕业设计任务要求的改进方案。

最后，本文简单介绍其它降低三相异步电机噪声的方法。

关键词：

异步电动机，电磁噪声，槽配合，径向力波

Abstract

Electricalmotornoiseisgeneratedbyoneofthesoundsource,motorasalsointhefamily,commercial,officeandmedicalandagriculturalindustrieswithextensiveapplication,andit’scloselyrelatedtothepeoples’life.Alongwiththedevelopmentofscienceandtechnologyofmankindandtostrengthenenvironmentalawareness,thereisagrowingimportancetoenvironmentalnoisepollutionproblems.Therefore,theelectricalmotornoiseassessmentasthecompetitivenessofproducts,animportantfactor.

Ordinarythree-phaseasynchronousmotornoisecanbedividedintomechanicalnoise,ventilationnoiseandelectromagneticnoise,electromagneticnoiseismoredifficulttolower.Inordertoimprovethequalityofmotors,measuresmustbetakentoreduceelectromagneticnoise.Thisthesismainlydealswiththeelectromagneticnoiseofthemotorforresearch,analysisandexposition.

First,Ianalysisthethree-phaseinductionmotorelectromagneticnoisesourcesandeffectsofelectromagneticnoisefactor,mainlyrightelectromagneticnoiseandthesizeofthemotorgapharmonicmagneticfieldandtheresultingwaveelectromagneticforcestudy.

Secondly,Ianalysistheelectromagneticnoisereductioncanbetakenseveralmeasures,including:

lowerfluxdensity,increaseairgap,rotorusingChute.changethestatorandrotorshafts,andsoon,andusechangewithstatorandrotorshaftsofthemainmeasuresforanalysis.

Again,thiswillbeY160L-611kwasynchronousmotorforexample,bychangingtheslotcombinationthenanalysistheradialforce-waveandcontrastthemainparameters,obtainedanimprovementprogramwhichreducedelectromagneticnoiseasthemainobjectivesofthedesigntasktomeetgraduationrequirements.

Finally,thisthesiswillbrieflyexplaintheothermethodsofreducingnoiseofthethree-phaseinductionmotor.

Keywords:

Asynchronousmotor,Electromagneticnoise,Slotcombination,Radialforce-wave

目录

1绪论 1

1.1题目的研究意义 1

1.1.1电机的应用 1

1.1.2电机噪声对人类的影响 1

1.2国内外发展状况 3

1.3题目的研究与分析 3

1.3.1电机噪声的分类 4

1.3.2电磁噪声的来源 4

1.4题目的实行方法 5

1.4.1电磁噪声的介绍与控制 5

1.4.2机械噪声的介绍与控制 6

1.4.3通风噪声的介绍与控制 7

1.5论文的研究内容 7

1.5.1研究电磁噪声的意义 7

1.5.2负载时电磁噪声的变化 8

2三相异步电动机的介绍 11

2.1三相异步电机概述 11

2.1.1三相异步电机的概念 11

2.1.2三相异步电机的特点 11

2.1.3三相异步电机的用途 11

2.2三相异步电机的发展 12

2.3三相异步电机的构造 12

2.3.1定子部分 13

2.3.2转子部分 14

2.4三相异步电机的工作原理 16

2.4.1三相异步电机的旋转磁场 16

2.4.2三相异步电机的转动原理 17

3电机的设计 19

3.1电机的基本尺寸数据 19

3.2电机的电磁计算 19

3.2.1额定数据及主要尺寸 19

3.2.2磁路计算 21

3.2.3参数计算 24

3.2.4起动计算 29

4电机改进方案的分析与对比 31

4.1降低电磁噪声的措施 31

4.1.1降低气隙磁密 31

4.1.2加大气隙 31

4.1.3转子采用斜槽 32

4.1.4改进定转子槽配合 33

4.1.5其它措施 34

4.2改进槽配合的分析 34

4.2.1方案对比 34

4.2.2两种槽配合的径向力波分析 35

结论 38

参考文献 39

致谢 40

附录 41

1绪论

电动机是厂矿企业广泛使用的一类动力设备,同时也是污染环境的主要噪声源。

对电机噪声的控制是一门相当复杂的技术。

本文仅就电机噪声的分类、产生这些噪声的原因及其控制方法谈一些看法。

1.1题目的研究意义

随着科学技术的发展和人类环保意识的加强，人们越来越重视环境的噪声污染问题。

因此，电机的噪声成为考核产品竞争力的一个重要因素。

1.1.1电机的应用

电能是能量的一种形式。

与其他形式的能源相比，电能具有明显的优越性，它适宜于大量生产、集中管理、远距离传输和自动控制。

故电能在工农业及人类生活中获得了广泛的应用。

作为与电能生产、输送和应用有关的能量转换装置—电机，在电力工业、工矿企业、农业、交通运输业、国防、科学文化及日常生活等方面都是十分重要的设备。

电机是各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。

现代电力系统主要采用同步发电机和变压器实现电能的产生和分配。

在工业、农业、交通运输、石油化工、矿山冶金等诸多领域，大量采用交流、直流电动机驱动各种类型的机械设备和其他生产设备，80%～85%工业用电直接与电机有关。

不仅如此，各种控制电机还是构造基于转速、转角控制的自动控制系统的重要部件。

电机的广泛应用大大提高了生产自动化程度与效率，改善了劳动者的工作环境。

在日常生活中，电动机也是各种家用电器、办公自动化设备、电动器具中难以或缺的部件，它们提高了人们的生活质量。

1.1.2电机噪声对人类的影响

噪声即噪音。

是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。

噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。

我们国家制定的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中把超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象称为环境噪声污染。

声音的分贝是声压级单位，记为dB。

用于表示声音的大小。

随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施（音响、空调、电视机等）的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。

噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。

噪声不仅会影响听力，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响，所以有人称噪声为“致人死命的慢性毒药”。

噪声给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面：

（一）干扰休息和睡眠、影响工作效率。

（二）损伤听觉、视觉器官。

（三）对人体的生理影响。

电机（包括发电机和电动机）是工农业生产中量大面广的动力设备，据调查，目前国产的中小型电机噪声多在90∽100dBA之间，大型电机噪声均高达100dBA以上，声能分布在125∽500HZ之间（个别出现在1000HZ）。

其噪声特性为低、中频性。

现代环境保护法规对各种噪声指标作了严格限制。

从70年代开始,“噪声”便成为电动机的主要技术指标之一。

在市场竞争中,电动机噪声更成为电动机的品质指标和优等价格的重要依据。

电机是产生噪声的声源之一，电机又在家庭、商业、办公室以及工农医等行业广泛而大量地应用着，与人民的生活密切相关。

随着社会的进步，人们对污染环境的噪声提出了越来越高的要求与限制，尤其对与人们密切接触的家用电器更是如此。

这方面，先进国家尤其重视。

我国政府历来重视