关于电机的毕业设计.docx
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关于电机的毕业设计
关于电机的毕业设计
【篇一：
电机设计毕业论文】
目录
摘要.........................................................................................................................................................1
abstract....................................................................................................................................................1
第一章中小型电机设计概述.......................................................................................................................2
1.1设计技术要求.......................................................................................................................................2
1.2电机主要尺寸.......................................................................................................................................2
1.3绕组构及成原理..................................................................................................................................4
1.4主磁路...................................................................................................................................................4
1.5电抗.......................................................................................................................................................6
1.6损耗与效率...........................................................................................................................................7
1.7通风散热...............................................................................................................................................7
第二章三相异步电动机设计（y180l-6/15kw）.....................................................................................9
2.1电机主要尺寸及绕组设计...................................................................................................................9
2.2电磁计算步骤与程序...........................................................................................................................9
第三章电机优化设计方案.........................................................................................................................28
3.1相关理论分析.....................................................................................................................................28
3.2电磁调整方案.....................................................................................................................................28
第四章autocad简介及其绘图............................................................................................................30
4.1autocad简介..................................................................................................................................30
4.2autocad的基本功能......................................................................................................................30
4.3autocad绘图..................................................................................................................................31
总结.....................................................................................................................................................32
参考文献：
...................................................................................................................................................32
附录（Ⅰ）外文资料原文及译文.........................................................................................................34
附录（Ⅱ）三设计方案结果.................................................................................................................39
三相鼠笼式异步电动机设计（y180l-6／15kw）
专业：
电气工程极其自动化学号：
02131107学生姓名：
刘常洲指导老师：
肖倩华
摘要
异步电机是工农业生产中应用最广泛的电机。
其性能的提高具有重要意义。
在文章中简要介绍了异步电机设计的基础知识，阐述了中小型电机的设计方法与步骤，介绍了电磁设计的步骤与计算程序，也述及电机的优化设计。
电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷，计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据，进而核算电机各项参数及性能，并对设计数据做必要的调整，直到达到设计要求。
本文也简单介绍了autocad绘图的基础知识。
关键词：
异步电机电磁计算
thedesignofthethree-phasesquirrelcageinductionmotor
（y180l-6／15kw）
abstract
theinductionmotoristhemostwidespreadelectricalmachineryintheindustryandagricultureproduction.itsperformanceenhancementhasthevitalsignificance.inthisarticle,theelementaryknowledgeoftheinductionmotordesignsisbrieflyintroduced,themethodandthestepofthemiddleandsmallscaleelectricalmachinerydesignisalsoelaborated,theelectromagnetismdesignstepandthedesigncomputationalprocedureisintroduced,theoptimizeddesignoftheelectricalmachineryisalsomentioned.
theelectromagnetismdesignisaccordingtothespecificationofdesignstodeterminetheelectromagnetismload,calculateseachpartofsizesoftherotor、thestatorpieceandironcoreandthewindingdata,thencalculateseachparameterandtheperformanceoftheelectricalmachinery,andtomaketheessentialadjustmenttothedesignsdata,untilmeetsthedesignrequirements.autocadcartographyelementaryknowledgeisalsosimplyintroducedinthisarticle.
keywords：
inductionmotorelectromagnetismcomputation
第一章中小型电机设计概述
1.1设计技术要求
1.1.1设计原始数据
电机设计给定以下原始数据：
（1）额定功率动机为轴上输出机械功率（kw）。
（2）额定电压v或kv）。
（3）相数与接法（对交流电机）。
（4）额定频率（hz）。
（5）额定转速或同步转速（r/min）。
（6）额定功率因数。
（7）要求的性能指标。
如效率、过载能力、起动电流、起动转矩、牵入转矩（对同步电动机）电压变化率（发电机）、转速变化率（对电动机）、振动与噪声等。
1.1.2设计过程及内容
首先应根据产品通用标准、技术条件设计原始数据，然后进行电磁设计和结构设计。
电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷，计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据，进而核算电机各项参数及性能，并对设计数据做必要的调整，直到达到要求，提出电磁设计单。
结构设计是根据设计技术要求及电磁设计确定的有关数据，确定电机总体结构、零部件尺寸、材料及加工要求，绘制总装图及零部件图，进行必要的机械计算及热计算，提出全套生产图样。
电机设计要进行多种方案的分析、比较，或采用优化设计方法，以权衡电机性能、运行费用、制造成本、运行可靠性等因素，决定最优的设计。
中小型电机生产量大，使用面广，品种规格繁多，一般都成系列设计及制造。
设计时，应充分考虑到标准化、通用化、系列化的要求。
1.2电机主要尺寸
1.2.1利用系数
电机利用系数为电机有效部分单位体积、单位同步转速（或额定转速）的计算视在功率，即
c?
sc
di1lefnn2?
0.016kdpab?
?
10?
3（kva?
min/m3）（1-1）
式中：
di1交流电机定子内径或直流电机电枢直径；
lef交流电机定子铁心有效长度或直流电机电枢长度（m）;
nn交流电机同步转速或直流电机额定转速（r/min）
kdp绕组系数；
a线负荷（a/m）;
b?
气隙磁通密度（t）
sc视在功率
对交流电机
sc=mein?
10?
3（kva）
式中：
m定子相数；
in额定相电流（a）；
e满载定子绕组每相电动势（v）.忽略绕组阻抗压降，则e=un；
电机的利用系数反映了材料的利用水平，随着电机冷却技术的发展，材料和工艺水平的改进，电机利用系数有提高的趋势。
1.2.2电磁负荷
电磁负荷a、b?
值决定了利用系数，直接影响电机的有效材料利用量，更为重要的是a、b?
值与电机运行参数和性能密切相关。
a?
znsi2mwi?
（a/m）?
di1?
dia
式中w—每相串联匝数；
i—电流（a）
ns—每槽导体数；
z—槽数；
a—绕组并联路数；气隙磁通密度b?
?
e（t）22fwkdps?
2式中s?
—每极气隙面积（m）
绕组电流密度j及热负荷aj直接影响电机绕组用铜量及绕组温升，热负荷表示定子（或电枢）圆周单位表面积上绕组电阻损耗，他们都是绕组设计的重要依据。
电磁负荷选择要点；
（1）电机输出功率一定时，提高电磁负荷可缩小电机体积和节省有效材料；
（2）选择较高的b?
，铁心损耗一般会增加，而绕组电阻损耗通常可降低；
（3）选取较高的a或j，绕组电阻损耗将增加；
（4）励磁电流标么值与b?
/a成正比，故选择较高的b?
或a，励磁电流要增大，对异步电机，功率因数将降低；
（5）漏抗标么值与b?
/a成反比，故b?
较高或a较低时漏抗减小，电机起动转矩及过载能力提高，但起动电流及短路电流也增大；
（6）直流电机的a过高，电抗电动势将增加，使换向性能恶化。
1.2.3主要尺寸比
主要尺寸比?
为交流电机的定子有效长度与极距之比，而对直流电机常指电枢长度与直径之比。
当有效部分体积不变时，?
值较大的电机较细长，反之较粗短。
?
值选择要点：
（1）高速大型电机的转子直径受转子材料强度限制，其?
值较大，可达3~4；
（2）转动惯量较小的电机，?
值较大；
（3）在合理范围内适当选取较大的?
值，可以减少绕组端部用铜量及端盖等结构件的材料用量；
（4）?
较大的电机，绕组端部铜损耗及漏抗较小，而槽部铜损耗及漏抗一般较大；
（5）?
值过大时，通风冷却条件变坏，转子刚性可能较差，还会增加冲片冲剪、铁心叠压和嵌线的工时。
对直流电机还会使其换向性能变坏。
中小型交流电机的?
值一般为0.5-3。
1.2.4主要尺寸确定
主要尺寸指定子铁心外径d1、内径di1以及铁心长度。
在已知电机的视在功率及转速情况下，可借助利用系数的经验值或通过适当地选择电磁负荷，由式（1-1）计算的di12lef分别求得主要尺寸di1与lef。
参照定子内外径比的经验值可估算定子外径d1。
对应于系列电机的每一机座中心高，根据合理利用机座径向空间及考虑硅钢片的合理套裁等要求，确定合理的定子冲片外径d1。
设计时按d1估算值或直接按电机功率及转速，选定某一中心高的机座及与之相适应的外径。
1.3绕组构及成原理
电机绕组要求对称，即各并联支路具有相同的电动势及阻抗。
三相交流绕组要求各相相轴在空间互差1200电角度，并有相同的有效匝数。
以保正各相电动势对称（即大小相等、相位互差120电角度）。
同时要求绕组感应电动势和产生磁动势的基波分量尽可能大，而谐波分量尽可能小。
交流绕组有多种分类方法，按绕组布置分类，有集中绕组及分布绕组；按相带分类，有120、60、30相带绕组及混相绕组；按每极每相槽数q分类，有整数槽绕组及分数槽绕组（q为整数或分数）；按槽内线圈边层数分类，有单层绕组、双层绕组及单双层绕组；按线圈形状和端部连接方式分类，有叠绕组、波绕组以及同心式、链式、交叉式绕组。
直流电枢绕组一般按绕组元件与换向片之间连接规律不同而分为叠绕组、波绕组和蛙绕组。
绕组由多个按一定规律连接的线圈构成，每一线圈包括置于于槽中的有效部分及端接部分。
若各相带的某些槽的线圈有规则地改属另一相，即为混相绕组。
双层绕组每槽分上下两层放两个线圈边，双层绕组所有线圈的形状、几何尺寸相同，端部排列整齐，可选择有利节距以改善电动势和磁动势波形。
1.4主磁路
1.4.1空载气隙磁场
空载气隙磁场在直流电机和同步电机中由磁极绕组的直流励磁磁动势建立，而在异步电机中则由定子绕组的交流磁动势建立。
0000
【篇二：
电动机毕业设计】
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y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。
y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。
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
1）发展派生、专用系列电机多品种派生和符合国外先进标准的电机产品。
随着社会的不断前进，科技水平的不断提高，电机行业的不断发展，市场需求会不断变化，电机产品的外延和内涵也不断拓展，电机产品配套面广，它广泛地应用于能源、交通、石油、化工、冶金、矿山、建筑等各个领域，并且电机的通用性逐步向专用性方面发展，打破了过去同一类电机同时用于不性质、不同场合的局面。
电机产品正向着专业性、特殊性、个性化方面发展，这也是国外企业发展的最新观点与动向。
2）电机要高效、节能我国中小型电机作为各种机械设备的动力源，其耗电总量已占全国发电量的70%左右。
因此，发展中国高效电机，推广节能产品，是响应国家节能政策、实现节能降耗的重要举措。
在产品开发中，以前的科学院所、企业在产品设计采用了许多办法，如采用降低起动力矩、电容补偿、阻尼槽方法来节约电能，但这些都是在频率不变的条件下来实现的。
自从有了逆变器后，电源的变频变压变的更加容易，从而可以调节异步电机在最佳工作点上运行，保证出力不变的情况下，可用最大效率和功率因数代替额定效率和额定功率因
数，减小了电机尺寸，减轻了电机重量，降低了成本，提高了企业经济效益和社会效益。
3）机电一体化、智能化
随着科学技术的发展，机电一体化技术得到长足发展，同时，各种高新技术也为电机产品注入了新的活力，制造工艺和管理信息化技术通过微电子、计算机、网络技术的应用，国家政策的鼓励、各企业对科技的重视，使新产品开发的周期逐渐缩短，机电一体化、智能化电机（如交流变频调速电机是一种无级调速传动系统）应运而生，调速制造、虚拟制造等先进制造技术推广应用。
我国的电机的技术性能水平与发达国家的水平相当。
目录
摘要..........................................................前言......................................................
第1章概述.......................................................
1.1我国电机制造工业发展近况与发展趋势.........................2
1.2电机的分类.........................................
1.3三相异步电动机的结构和用途...................................
1.3.1异步电动机结构..........................................3
1.3.2异步电动机用途...............................
1.4三相异步电动机的基本工作原理和运行特性...................5
1.4.1基本工作原理.............................................5
1.4.2三相异步电动机的工作特性...............................6
1.5三相异步电动机的调速..................................
1.5.1变极调速
1.5.2变频调速
1.5.3转子回路串电阻调速
第2章电动机的运行维护
2.1电动机启动前的准备
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