畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 小型三相異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）小型三相異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 院（系）： 年級(jí)專業(yè)： 助理指導(dǎo)教師： 摘要摘 要三相異步電動(dòng)機(jī)是交流電動(dòng)機(jī)的一種，又稱感應(yīng)電機(jī)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，堅(jiān)固耐用，維修方便，成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。因其具有較高的效率及接近于恒速的負(fù)載特性，故能滿足絕大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求，從而成為各類電機(jī)中產(chǎn)量最大，運(yùn)用最廣的一種電動(dòng)機(jī)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在掌握電機(jī)理論和設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)之上，結(jié)合具體設(shè)計(jì)要求，通過(guò)感應(yīng)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)，從中又細(xì)分為額定數(shù)據(jù)和主要尺寸、磁路計(jì)算、參數(shù)計(jì)算、工作性能計(jì)算和起動(dòng)性能計(jì)算五個(gè)部分，設(shè)計(jì)出一臺(tái)性能合格的小型三相異步電動(dòng)機(jī)。在此成果后，通過(guò)

2、改變氣隙大小和改變每槽導(dǎo)體數(shù)兩種優(yōu)化方案，最終設(shè)計(jì)得到一臺(tái)性能優(yōu)良的小型三相異步電動(dòng)機(jī)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，了解國(guó)內(nèi)外異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r，掌握電機(jī)電磁設(shè)計(jì)過(guò)程并學(xué)會(huì)查找數(shù)據(jù)所需相應(yīng)圖表，了解利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)電機(jī)程序的概念，通過(guò)具體設(shè)計(jì)，了解y系列ip44小型三相異步電動(dòng)機(jī)的主要標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞 三相異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)設(shè)計(jì)，y系列ip44本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）abstractthe three-phase asynchronous motor is motors one kind. has the structure to be simple, the manufacture is easy, firm du

3、rable, the service is convenient, cost inexpensive and so on a series of merits. because it has the high efficiency and approaches in the constant speed load characteristics, it can therefore satisfy the most of the industrial and agricultural production machinery drag requirements, thus becomes in

4、each kind of electrical machinery the output to be biggest utilizes the broadest one kind of electric motor. the graduation project is the availability of electrical theory and design principles the basis of light of the specific design requirements, through the induction motor electromagnetic desig

5、n, from thin into rated data and the main parameters, calculation of magnetic circuit, parameter calculation, performance computing and calculation of starting performance of starting performance of five parts, qualified to design a performance of a small three-phase asynchronous motor, by changing

6、the gap size and change the number of conductors per slot two optimization program, the final design with excellent performance by a small three-phase asynchronous motor.through this design, understanding the development of domestic and foreign asynchronous motor, electromagnetic motor control desig

7、n process and learn to find the corresponding chart data needed to understand the use of computer design concept of motor program, through specific design, understand the y series of small three-phase asynchronous motor ip44 the main criteria.key words motor，motor design，y series ip44目錄目錄摘 要abstract

8、1 緒論12 電機(jī)發(fā)展史22.1概念引入22.2異步電機(jī)32.2.1 異步電機(jī)概述32.2.2 異步電機(jī)原理32.2.3 異步電動(dòng)機(jī)的分類32.2.4 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用42.3國(guó)內(nèi)外電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r42.3.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展42.3.1 國(guó)外發(fā)展53 電機(jī)設(shè)計(jì)63.1電機(jī)設(shè)計(jì)的方案概述63.2 具體電機(jī)設(shè)計(jì)73.3 電機(jī)設(shè)計(jì)的具體方案73.3.1 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸73.3.2 磁路計(jì)算163.3.3 參數(shù)計(jì)算203.3.4 工作性能計(jì)算283.3.5 起動(dòng)性能計(jì)算324 優(yōu)化方案384.1改變氣隙大小的設(shè)計(jì)方案384.2 改變每槽導(dǎo)體數(shù)的方案435 電子計(jì)算機(jī)在電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用525.1概述52

9、5.2設(shè)計(jì)分析過(guò)程525.2.1 手算程序改變?yōu)橛?jì)算程序525.2.2籠型感應(yīng)電機(jī)設(shè)計(jì)分析535.3電機(jī)自動(dòng)設(shè)計(jì)cad軟件55結(jié)論56參考文獻(xiàn)57附錄a：導(dǎo)線規(guī)格表58附錄b：電機(jī)設(shè)計(jì)圖60附錄c：y系列規(guī)范64致 謝65i緒論1 緒論電機(jī)包括變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，都用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能之間的轉(zhuǎn)換。旋轉(zhuǎn)電機(jī)分為直流電機(jī)和交流電機(jī)，交流電機(jī)又分為異步電機(jī)和同步電機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)隸屬交流電動(dòng)機(jī)，又稱感應(yīng)電機(jī)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，堅(jiān)固耐用，維修方便，成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。因其具有較高的效率及接近于恒速的負(fù)載特性，故能滿足絕大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求。電機(jī)設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)用戶提出的產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)

10、要求，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面國(guó)家的方針政策和生產(chǎn)實(shí)際情況，運(yùn)用有關(guān)的理論和計(jì)算方法，正確處理設(shè)計(jì)時(shí)遇到的各種矛盾，從而設(shè)計(jì)出性能好、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造和使用維修方便的先進(jìn)產(chǎn)品。我國(guó)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)在總結(jié)以往電機(jī)設(shè)計(jì)、制造和使用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，已出臺(tái)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)收集各類書籍，雜志，網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資源，了解三相異步電動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r；通過(guò)電機(jī)設(shè)計(jì)相關(guān)教材，結(jié)合具體情況設(shè)計(jì)一臺(tái)性能優(yōu)良的小型三相異步電動(dòng)機(jī)。設(shè)計(jì)一臺(tái)小型三相異步電動(dòng)機(jī)的意義在于：首先設(shè)計(jì)電機(jī)是電機(jī)原理和實(shí)踐電機(jī)相結(jié)合的環(huán)節(jié)，是設(shè)計(jì)者綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決所學(xué)專業(yè)實(shí)際問(wèn)題能力的檢驗(yàn)，是學(xué)習(xí)深化知識(shí)

11、和提高的重要過(guò)程。其次，三相異步電動(dòng)機(jī)是各行各業(yè)生產(chǎn)過(guò)程及日常生活中普遍使用的基礎(chǔ)設(shè)備，使用廣泛，值得研究。設(shè)計(jì)結(jié)果在完成中小型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁計(jì)算過(guò)程后，得到一臺(tái)性能合格的電機(jī)，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)改變其部分參數(shù)，根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求，對(duì)其進(jìn)行方案優(yōu)化并最終設(shè)計(jì)得到一臺(tái)性能優(yōu)良的小型三相異步電動(dòng)機(jī)。 1電機(jī)發(fā)展史2 電機(jī)發(fā)展史 1800年伏特發(fā)明電池，是電氣出現(xiàn)的開(kāi)端，電動(dòng)機(jī)的誕生和發(fā)展在這之后可分成以下個(gè)階段：1831年，邁克爾.法拉第（michael faraday）發(fā)明盤式電機(jī)（直流電機(jī)）；19世紀(jì)70年代，托馬斯.愛(ài)迪生（thomas edison）開(kāi)始研制直流發(fā)電機(jī)；1888年，尼古拉.

12、特斯拉（nikola tesla）發(fā)明三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)并申請(qǐng)專利。從1820年一直到整個(gè)19世紀(jì)末葉，發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象以及相關(guān)的各種法則，誕生的交流電機(jī)原型，確立了電機(jī)的工業(yè)運(yùn)用。從20世紀(jì)開(kāi)始一直到1970年，是電動(dòng)機(jī)的成長(zhǎng)和成熟期：有刷直流電機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等各種電機(jī)相繼誕生。半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)技術(shù)和電子控制概念的引入，帶來(lái)了變頻驅(qū)動(dòng)的實(shí)用化。1970年到20世紀(jì)末，計(jì)算技術(shù) 的飛躍發(fā)展為發(fā)展高性能驅(qū)動(dòng)帶來(lái)了機(jī)會(huì)：隨著設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、測(cè)量、控制、功率半導(dǎo)體、軸承、磁性材料、絕緣材料、制造加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)機(jī)本體經(jīng)歷了輕量化、小型化、高效化、高力矩輸出、低噪音振動(dòng)、高可靠、低成本

13、等一系列變革，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)和控制裝置也更加智能化和程序化。進(jìn)入21世紀(jì)，在以多媒體和互聯(lián)網(wǎng)為特征的信息時(shí)代，電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置繼續(xù)發(fā)揮支撐作用，向節(jié)約資源、環(huán)境友好、高效節(jié)能運(yùn)行的方向發(fā)展。2.1概念引入電機(jī)，英文electric machinery 泛指能使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一切機(jī)器。特指發(fā)電機(jī)、電能機(jī)、電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)，是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，俗稱馬達(dá)。主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。 在電動(dòng)機(jī)的分類中，按工作電源種類劃分，可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)；其中交流電機(jī)還可分單相電機(jī)和三相電機(jī)；按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分，電動(dòng)機(jī)可分為直流

14、電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。其中，異步電機(jī)可劃分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又可劃分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)等。按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)劃分，電動(dòng)機(jī)可劃分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)）和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動(dòng)機(jī)）。 2.2異步電機(jī)2.2.1 異步電機(jī)概述異步電機(jī)是一種交流電機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，從而叫為異步電機(jī)。異步電機(jī)包括感應(yīng)電機(jī)、雙饋異步電機(jī)和交流換向器電機(jī)。它和感應(yīng)電機(jī)基本上是相同，在不致引起誤解或混淆的情況下，一般可稱感應(yīng)電機(jī)為異步電機(jī)。異步電機(jī)的定子繞組接交流電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源連接。

15、因此，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。異步電機(jī)有較高的運(yùn)行效率和較好的工作特性，從空載到滿載范圍內(nèi)接近恒速運(yùn)行，能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。2.2.2 異步電機(jī)原理 當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源時(shí)，三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(shì)（定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流。 根據(jù)電磁力定律，載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí)，便向外輸出機(jī)械能。2.2.3 異步電動(dòng)機(jī)的分類 單相異步電動(dòng)機(jī)單相

16、異步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機(jī)殼、端蓋等構(gòu)成。 定子由機(jī)座和帶繞組的鐵心組成。鐵心由硅鋼片沖槽疊壓而成，槽內(nèi)嵌裝兩套空間互隔90電角度的主繞組和輔繞組。主繞組接交流電源，輔繞組串接離心開(kāi)關(guān)s或起動(dòng)電容、運(yùn)行電容等之后，再接入電源。 轉(zhuǎn)子為籠型鑄鋁轉(zhuǎn)子，它是將鐵心疊壓后用鋁鑄入鐵心的槽中，并一起鑄出端環(huán)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條短路成鼠籠型。單相異步電動(dòng)可分為單相電阻起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)、單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)和單相雙值電容異步電動(dòng)機(jī)。 三相異步電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與單相異步電動(dòng)機(jī)相似，其定子鐵心槽中嵌裝三相繞組。定子繞組成接入三相交流電源后，繞組電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生

17、感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子在感應(yīng)電流和氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相互作用下，又產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)柜，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。2.2.4 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)用異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便，運(yùn)行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、起重卷?yè)P(yáng)設(shè)備、礦山機(jī)械、輕工機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機(jī)械以及家用電器和醫(yī)療器械等。2.3國(guó)內(nèi)外電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r針對(duì)本論文設(shè)計(jì)主要為小型電機(jī)，即在敘述國(guó)內(nèi)外電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r過(guò)程中，主要針對(duì)小型電機(jī)。大中型電機(jī)，發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)述或不述。2.3.1 國(guó)內(nèi)發(fā)展 國(guó)內(nèi)發(fā)展簡(jiǎn)史20世紀(jì)40年代以前，我國(guó)電機(jī)制造工業(yè)極端落后。中華人民共和國(guó)成立后，電機(jī)工業(yè)得到了迅速發(fā)展，產(chǎn)品

18、的種類，數(shù)量的不斷增加，技術(shù)水平逐步提高。50年代以前我國(guó)主要是仿制國(guó)外產(chǎn)品為主，1953年以后多次組織了電機(jī)產(chǎn)品的改型設(shè)計(jì)和系列統(tǒng)一設(shè)計(jì)，使我國(guó)從發(fā)電設(shè)備、大型交直流電機(jī)一直到種類繁多的中小型電機(jī)，大多數(shù)都有了自己的系列。不但建立了若干產(chǎn)量大、使用面廣的基本系列，還建立了應(yīng)用場(chǎng)合比較特殊的派生系列和專用系列。在電機(jī)零部件和安裝尺寸、機(jī)座好等系列的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化方面也進(jìn)行了大量工作、已形成自己的體系，還制定了電機(jī)專業(yè)的許多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)正逐步接近國(guó)際電工委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。60年代起即走上自行設(shè)計(jì)的道路；50年代只能生產(chǎn)一般中小型電機(jī)，不久后即能生產(chǎn)大型電機(jī)設(shè)備和特殊用途電機(jī)。與此同時(shí)，

19、新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的日益廣泛應(yīng)用，使我國(guó)電機(jī)工業(yè)的發(fā)展走上了更加成熟的道路。在國(guó)內(nèi)中小型電機(jī)方面，自1953年進(jìn)行第一次全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)后，中小型電機(jī)的生產(chǎn)開(kāi)始擺脫過(guò)去混亂的局面，走上了統(tǒng)一和系列化的道路。到目前為止我國(guó)生產(chǎn)的中小型電機(jī)系列，除一般電機(jī)或基本系列外，還有防爆、船用、潛水、單繞組多速等派生系列和專用系列。從目前情況來(lái)看，一般或基本系列中小型電機(jī)已經(jīng)能夠滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的需要，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指數(shù)也在逐步提高。到2010年，我國(guó)平均每年將投產(chǎn)發(fā)電裝機(jī)容量3700萬(wàn)千瓦以上，年均增長(zhǎng)7.8%左右。而電動(dòng)機(jī)的需求與發(fā)電設(shè)備的需求呈1：3.51的正比關(guān)系，也就是說(shuō)，大型、中小型交流電

20、動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的有效需求會(huì)保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。 技術(shù)狀況及發(fā)展方向世界電機(jī)制造基地正在快速地向中國(guó)轉(zhuǎn)移。當(dāng)前，全球小功率電機(jī)年需求量在50億臺(tái)以上，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，小功率電機(jī)生產(chǎn)的國(guó)際化已基本形成。加入wto后，國(guó)家對(duì)中小企業(yè)的保護(hù)政策如進(jìn)口關(guān)稅逐步降低，直到取消關(guān)稅，國(guó)外電機(jī)憑借其優(yōu)越的品質(zhì)和低廉的價(jià)格進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而國(guó)內(nèi)出口到國(guó)外的電機(jī)受到各國(guó)行業(yè)協(xié)會(huì)或政府紛紛設(shè)置的技術(shù)壁壘，讓我國(guó)電機(jī)進(jìn)入世界電機(jī)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)之中。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)。隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論發(fā)展，電機(jī)調(diào)速技術(shù)得到迅速發(fā)展，我國(guó)對(duì)電機(jī)繞組、附加損耗、電機(jī)測(cè)試技術(shù)以及超導(dǎo)電技術(shù)在電機(jī)的應(yīng)用等方面開(kāi)

21、展了一系列研究，取得不少成果：積極采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝，積極開(kāi)展電機(jī)理論、測(cè)試技術(shù)的研究，使我國(guó)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度不斷提高。我國(guó)現(xiàn)行電機(jī)優(yōu)勢(shì)是：1)效率水平較高；2)起動(dòng)性能較好；3)噪聲低振動(dòng)小；4)防護(hù)性能較好；5)運(yùn)行可靠使用壽命長(zhǎng)；6)外形美觀大方。提高我國(guó)電機(jī)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，必須依靠科技創(chuàng)新，靠一批高質(zhì)量的名牌產(chǎn)品。促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)改造、技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步是提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有利壁壘。2.3.1 國(guó)外發(fā)展19601970年間，全世界電站的總裝機(jī)容量增長(zhǎng)了1.1倍，也就是十年間翻了一番以上，這不僅表現(xiàn)于發(fā)電設(shè)備的產(chǎn)量，還表現(xiàn)于單機(jī)容量。下面將

22、國(guó)外中小型電機(jī)的狀況簡(jiǎn)述如下：60年代初以來(lái)，一些主要工業(yè)國(guó)家相繼發(fā)展了中小型電機(jī)的新系列，或?qū)υ邢盗羞M(jìn)行了改進(jìn)。它們的共同特點(diǎn)是： 應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而提高了計(jì)算精度?？s短了設(shè)計(jì)周期，并為獲得最佳方案創(chuàng)造了有利條件。 功率等級(jí)和安裝尺寸盡量和國(guó)際電工委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)接近。 注意從“小型輕量化”（減輕重量、降低中心高）轉(zhuǎn)為注意“省能化”和“無(wú)公害化”，提高效率和降低噪聲等。 積極采用新材料。 擴(kuò)大了原來(lái)的功率劃分范圍，例如將小型感應(yīng)電機(jī)的功率范圍已擴(kuò)大到原來(lái)屬于中型感應(yīng)電機(jī)的低壓部分。 改善結(jié)構(gòu)，提高通用化程度，注意維修使用方便。5電機(jī)設(shè)計(jì)3 電機(jī)設(shè)計(jì)電機(jī)設(shè)計(jì)就是根據(jù)用戶提出的產(chǎn)品規(guī)格（

23、如功率，電壓，轉(zhuǎn)速等）、技術(shù)要求（如效率、參數(shù)、溫升限度、機(jī)械可靠性要求等），結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面國(guó)家的方針政策和生產(chǎn)實(shí)際情況，運(yùn)用有關(guān)的理論和計(jì)算方法，正確處理設(shè)計(jì)時(shí)遇到的各種矛盾，從而設(shè)計(jì)出性能好、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造和使用維修方便的先進(jìn)產(chǎn)品。3.1電機(jī)設(shè)計(jì)的方案概述 電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系設(shè)計(jì)一臺(tái)電機(jī)時(shí)，必須確定許多尺寸，但其中起主要與決定作用的是電機(jī)的主要尺寸。確定主要尺寸是電機(jī)設(shè)計(jì)的第一步。電機(jī)的主要尺寸是指電樞鐵心的直徑和長(zhǎng)度。對(duì)于直流電機(jī)，電樞直徑是指轉(zhuǎn)子外徑；對(duì)于一般結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)，則是指定子內(nèi)徑。 磁路計(jì)算當(dāng)繞組中通過(guò)電流，在電機(jī)的有效部分、端部及部分結(jié)構(gòu)

24、零件中就激發(fā)了磁場(chǎng)。磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場(chǎng)所必需的磁化力或勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性。通過(guò)磁路計(jì)算還可以校核電機(jī)各部分磁通密度選擇的是否合適。 參數(shù)計(jì)算電阻、電抗是電機(jī)的重要參數(shù)。電阻的大小不僅影響電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，并與電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能亦有極密切的關(guān)系。在設(shè)計(jì)電機(jī)繞組時(shí)，如果選取較高的電流密度，則所用的導(dǎo)體截面就較小，用銅量就較少而電阻就較大。電阻越大，電機(jī)運(yùn)行時(shí)繞組中的電損耗就較大，繞組電流中的瞬變電流增長(zhǎng)或衰減速度則較快。感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的大小對(duì)其轉(zhuǎn)矩特性影響特別突出。繞組電抗的大小亦對(duì)所設(shè)計(jì)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行性能有很大的影響。一方面漏抗不能過(guò)小，否則同步發(fā)電機(jī)短

25、路時(shí)或感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生不能允許的電流。另一方面漏抗又不宜過(guò)大，否則會(huì)引起同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率增大，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，最大和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低，直流電機(jī)的換向條件惡化等。因此正確選定及計(jì)算這些參數(shù)是極其重要的。 損耗與效率效率是電機(jī)的一個(gè)重要性能指標(biāo)，它的高低取決于運(yùn)行時(shí)電機(jī)中所產(chǎn)生的損耗，損耗越大，效率就越低。損耗的大小與所選擇的電磁負(fù)荷有很大的關(guān)系。為了降低損耗就得選取較低的電磁負(fù)荷以及電流密度等，但這樣會(huì)增加電機(jī)的尺寸及材料的耗用量。此外，損耗的大小還與材料性能，繞組型式，電機(jī)結(jié)構(gòu)等等有密切的關(guān)系。因此要設(shè)計(jì)出一臺(tái)性能良好又經(jīng)濟(jì)的電機(jī)，必須熟悉電機(jī)的損耗與這些因素的關(guān)系。 感應(yīng)電機(jī)的

26、電磁設(shè)計(jì)小型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電磁計(jì)算中主要包括：主要尺寸與氣隙的確定；定轉(zhuǎn)子繞組與沖片的設(shè)計(jì)；工作性能的計(jì)算；起動(dòng)性能的計(jì)算等。以下電機(jī)設(shè)計(jì)部分在本論文中不做要求，故簡(jiǎn)述或不述。 電機(jī)的冷卻 發(fā)熱計(jì)算 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)械計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)械計(jì)算是電機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)組成部分，它主要在電磁設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行。其目的是解決機(jī)械部分的設(shè)計(jì)問(wèn)題，對(duì)它的要求是從結(jié)構(gòu)上來(lái)保證電機(jī)性能，制造時(shí)的經(jīng)濟(jì)合理和運(yùn)行可靠性。從電機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展來(lái)看，除了采用新材料、新技術(shù)、新工藝外，很重要的一個(gè)方面就是進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。3.2 具體電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)合表3.1具體情況設(shè)計(jì)一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電磁設(shè)計(jì)，確定電動(dòng)機(jī)的主要尺寸、氣隙、繞組

27、、沖片、工作性能、起動(dòng)性能，得到一臺(tái)合格電機(jī)，在此基礎(chǔ)上，改變部分參數(shù)對(duì)該電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)行方案比較，最終選取最優(yōu)電磁設(shè)計(jì)方案。表3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書原始資料產(chǎn)品型號(hào)y-200l-4額定功率30kw額定電壓380v相數(shù)3額定效率50hz聯(lián)結(jié)方式轉(zhuǎn)速1475r/m電流57.6a效率91%功率因數(shù)0.87 3.3 電機(jī)設(shè)計(jì)的具體方案3.3.1 額定數(shù)據(jù)和主要尺寸額定功率 外施相電壓 功電流 式（3.1）按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定 效率按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定 功率因數(shù)極對(duì)數(shù)p=2定轉(zhuǎn)子槽數(shù)1）選擇定子槽數(shù)時(shí)應(yīng)考慮：a.為減少諧波磁動(dòng)勢(shì)，除極數(shù)較多或在系列設(shè)計(jì)中兩種極數(shù)沖片通用的情況外，每極每相槽數(shù)一般取為

28、整數(shù)。b.為降低雜散損耗及提高功率因數(shù)，應(yīng)選用較多的槽數(shù)。但槽數(shù)增多時(shí)，將增加槽絕緣，減低槽利用率，并增加線圈制造及嵌線工時(shí)，對(duì)高壓電機(jī)尤為顯著。一般異步電機(jī)為25，功率小、極數(shù)多時(shí)取較小值，對(duì)功率較大的2極電機(jī)可達(dá)69。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，參考類似規(guī)格電機(jī)取，則。2)轉(zhuǎn)子槽數(shù) 轉(zhuǎn)子槽數(shù)應(yīng)與定子槽數(shù)配合確定，定子、轉(zhuǎn)子槽配合的選擇應(yīng)使電機(jī)起動(dòng)正常，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性平滑，起動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)顯著振動(dòng)，電磁噪聲，雜散損耗較小。推薦槽配合由下表3.2選取，確定定子槽數(shù)，轉(zhuǎn)子槽數(shù)選,并采用轉(zhuǎn)子斜槽。表3.2 三相籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的槽配合極數(shù)定子槽數(shù)轉(zhuǎn)子槽數(shù)極數(shù)定子槽數(shù)轉(zhuǎn)子槽數(shù)2181663626 33 24205427

29、 44 58 643022 267228 56 58 8636288484442345450 58 6448407256 58 86424221060643626 28 32 344838 449072 80 106 1146038 47 50電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子一階齒諧波與定子相帶諧波作用產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩?？赡墚a(chǎn)生電磁噪聲。電磁制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，定、轉(zhuǎn)子一階齒諧波作用產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩，故不宜用于需在電磁制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)。4 堵轉(zhuǎn)時(shí)可能產(chǎn)生振動(dòng)。定轉(zhuǎn)子每極槽數(shù) ; 確定電機(jī)主要尺寸 電機(jī)主要尺寸的基本關(guān)系式： 式（3.2）由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率 式（3.3）及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)額定功率 式（3.4）有等于定子繞組的漏

30、阻抗壓降標(biāo)幺值，則等于滿載電勢(shì)的標(biāo)幺值，即電勢(shì)系數(shù)，綜上，。確定滿載電勢(shì)標(biāo)么值，由經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算，有2極小型電機(jī) 非2極小型電機(jī) 中型電機(jī) 求出計(jì)算功率 式（3.5）初選的、等各量一般只在小范圍內(nèi)變化，因此對(duì)功率和轉(zhuǎn)速一定的電機(jī)，其主要尺寸和基本上將由電磁負(fù)荷a和值的大小來(lái)確定。設(shè)計(jì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，電磁負(fù)荷a和值是根據(jù)制造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)所積累的數(shù)據(jù)來(lái)選取的。對(duì)于中小型感應(yīng)電機(jī)通常取線負(fù)荷a在范圍內(nèi)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中選?。粴庀洞琶茉诜秶鷥?nèi)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中選取。（單位為） 式（3.6） 式中氣隙磁場(chǎng)波形系數(shù)，是有效值與平均值之比。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，初選。計(jì)算極弧系數(shù)，是氣隙磁密平均值與最大值之比，。若電機(jī)鐵心不

31、飽和，氣隙磁密分布呈正弦形時(shí)，考慮到一般鐵心稍有飽和，設(shè)計(jì)時(shí)可初步選取為0.660.71。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中初選。定子基波繞組系數(shù)，可根據(jù)選定的繞組型式、槽數(shù)和節(jié)距算出；在繞組設(shè)計(jì)前，對(duì)雙層短距繞組，可先假定，對(duì)于單層繞組，可先假定。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，初選。由設(shè)計(jì)任務(wù)書原始資料，知道,于是下式得表3.3 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)主要尺寸比值的范圍極對(duì)數(shù) 電機(jī)系列1234y(ip44)0.530.971.021.901.262.701.552.75根據(jù)上表3.3，取 ,代入下式,得按定子內(nèi)外徑比求出定子沖片外徑 根據(jù)參考類似電機(jī)資料，直徑最后確定=0.327于是鐵心的有效長(zhǎng)度 取鐵心長(zhǎng)度。（按生產(chǎn)要求，鐵心通常采用

32、5mm進(jìn)位）。氣隙的確定通常氣隙選取得盡可能的小，以降低空載電流，因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因素 主要決定于空載電流。但是氣隙不能過(guò)小，否則除影響機(jī)械可靠性外，還會(huì)使諧波磁場(chǎng)及諧波漏抗增大，導(dǎo)致起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩減小，諧波轉(zhuǎn)矩和附加損耗增加，進(jìn)而造成較高溫升和較大噪音。氣隙的數(shù)值基本上決定于定子內(nèi)徑、軸的直徑和軸承間的轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度。對(duì)于功率較小的電機(jī)，由經(jīng)驗(yàn)公式可求的：于是鐵心有效長(zhǎng)度轉(zhuǎn)子外徑轉(zhuǎn)子內(nèi)徑先按轉(zhuǎn)軸直徑?jīng)Q定（以后再校驗(yàn)轉(zhuǎn)子軛部磁密）： 。極距 定子齒距 轉(zhuǎn)子齒距定子繞組采用雙層疊繞，線圈節(jié)距y=10，即1-11。為了削弱齒諧波磁場(chǎng)的影響，轉(zhuǎn)子采用斜槽，一般斜一個(gè)定子齒距，于是轉(zhuǎn)子斜槽寬。設(shè)計(jì)定

33、子繞組由下式得每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù) 式（3.7）取并聯(lián)支路，則每槽導(dǎo)體數(shù) 式（3.8）取，于是每線圈匝數(shù)為48。每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù) 每相串聯(lián)匝數(shù)繞組線規(guī)設(shè)計(jì)一般對(duì)于大、中、小型銅線電機(jī)，可在范圍內(nèi)選用，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中初選定子電密，由下式計(jì)算得導(dǎo)線并繞根數(shù)和每根導(dǎo)線截面積的乘積： 式（3.9）其中定子電流初步估計(jì)值查附錄a表a1選用截面積相近的銅線：高強(qiáng)度漆包線，并繞根數(shù)，線徑，漆膜厚度，取，故絕緣后直徑,截面積,。設(shè)計(jì)定子槽形感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子槽型最常用的有四種，分別是梨形槽、梯形槽、半開(kāi)口槽和開(kāi)口槽。梨形槽和梯形槽是半閉口槽，槽的底部比頂部寬，使齒壁基本上平行。這兩種槽形一般用于功率在100以下，電壓為5

34、00以下的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，因?yàn)檫@些電機(jī)通常采用由圓導(dǎo)線繞成的散嵌繞組。采用半閉口槽可以減少鐵心表面損耗和齒內(nèi)脈振損耗，并使有效氣隙長(zhǎng)度減小，功率因數(shù)得到改善。梨形槽與梯形槽相比，前者的槽面積利用率較高，沖模壽命較長(zhǎng)，而且槽絕緣的彎曲程度較小，不易損傷，所以用得比較廣泛。因定子繞組為圓導(dǎo)線散嵌，故采用梨形槽，齒部平行。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中初步取，由下式估計(jì)定子齒寬： 式（3.10）定子齒距。在中求得，為0.01374m; 鐵心疊壓系數(shù)，（涂漆），（不涂漆），本畢業(yè)設(shè)計(jì)中?。ú煌科幔６ㄗ育X磁密，多數(shù)在之間，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中取1.40t。按下式估計(jì)定子軛部計(jì)算高度 式（3.11）式中，定子軛部磁密；因軛部磁路較

35、長(zhǎng)，體積較大，因此一般取得比略低，以保證合理的鐵心損耗和空載電流。一般在之間。本畢業(yè)設(shè)計(jì)中初選。計(jì)算極弧系數(shù)，取。一般取槽口寬。為了嵌線方便，應(yīng)比線徑大1.21.6mm。槽口高度。按齒寬和定子軛部計(jì)算高度的估算值作出定子槽形如圖3.1，槽形尺寸參考類似產(chǎn)品決定，取，。齒寬計(jì)算如下：圖3.1定子槽型圖 齒部基本平行，齒寬（平均值）。槽滿率,槽面積 按表3.4槽絕緣采用dmdm復(fù)合絕緣, ,槽楔為h=2mm層壓板,槽絕緣占面積槽有效面積槽滿率 符合要求 式（3.12） 表3.4 槽絕緣采用復(fù)合絕緣材料電機(jī)中心高mm槽絕緣形式及總厚度/mm槽絕緣均勻伸出鐵心二端長(zhǎng)度mmdmdmdmd+mdmd80-

36、1120.250.25(0.20+0.05)0.256-7132-1600.300.30(0.25+0.05)7-10180-2800.350.35(0.30+0.05)12-15繞組系數(shù) 其中 每相有效串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子槽形與轉(zhuǎn)子繞組按下式預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流: 式（3.13）其中由表3.5查出. 。表3.5 與的關(guān)系0.650.700.750.800.850.900.950.740.770.820.850.900.950.985初步取轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電密,于是導(dǎo)條截面積初步取,估算轉(zhuǎn)子齒寬初步取,估算轉(zhuǎn)子軛部計(jì)算高度 為獲得較好的起動(dòng)性能,采用平行槽,作槽形圖如圖3.2所示,取槽口尺寸,。齒壁不平行的

37、槽形的齒寬計(jì)算如下: 導(dǎo)條截面積(轉(zhuǎn)子面積)估計(jì)端環(huán)電流 式（3.14）端環(huán)所需面積 其中端環(huán)電密，按照工藝要求由所需面積確定端環(huán)內(nèi)外徑及厚度得端環(huán)面積。3.3.2 磁路計(jì)算計(jì)算滿載電勢(shì)初設(shè),由下式,得計(jì)算每極磁通初設(shè),由圖3.3查得,由下式得圖3.3 感應(yīng)電機(jī)的及曲線 式（3.15）為計(jì)算磁路各部分磁密,需先計(jì)算磁路中各部分的導(dǎo)磁截面:每極下齒部截面積 定子軛部計(jì)算高度轉(zhuǎn)子軛部計(jì)算高度軛部導(dǎo)磁面積 一極下空氣隙截面積 式（3.16）磁路計(jì)算所選的是通過(guò)磁極中心線的閉合回路,該回路上的氣隙磁密是最大值。由此計(jì)算極弧系數(shù),此求得波幅系數(shù)。計(jì)算氣隙磁密 式（3.17）對(duì)應(yīng)氣隙磁密最大值處的定子齒部

38、磁密 轉(zhuǎn)子齒部磁密對(duì)應(yīng)上述磁密的磁場(chǎng)強(qiáng)度; 有效氣隙長(zhǎng)度 其中氣隙系數(shù)按下式計(jì)算 式（3.18） 齒部磁路計(jì)算長(zhǎng)度按下式計(jì)算按下式計(jì)算軛部磁路計(jì)算長(zhǎng)度m 式（3.19）計(jì)算氣隙磁壓降 式（3.20）齒部磁壓降 飽和系數(shù)按下式計(jì)算 式（3.21）與初設(shè)值相比較,誤差，合格。定子軛部磁密轉(zhuǎn)子軛部磁密對(duì)應(yīng)上述磁密強(qiáng)度：計(jì)算軛部磁壓降,其中軛部磁位降校正系數(shù)如圖3.4所示。，于是 ，于是圖3.4 4極軛部校正系數(shù)每極磁勢(shì) 式（3.22）按下式計(jì)算滿載磁化電流 式（3.23）磁化電流標(biāo)幺值勵(lì)磁電抗按下式計(jì)算 式（3.24） 式（3.25）3.3.3 參數(shù)計(jì)算線圈平均半匝長(zhǎng)（如圖3.5所示）定子線圈節(jié)距圖

39、3.5 定子線圈圖其中節(jié)距比 。直線部分長(zhǎng)度 其中，是線圈直線部分伸出鐵心的長(zhǎng)度，取1030mm，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中選取0.02m。平均半匝長(zhǎng)： 其中是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，2極取1.16，4、6極取1.2，8極取1.25。端部平均長(zhǎng) 計(jì)算感應(yīng)電機(jī)定子繞組的漏抗為 式（3.26）除以阻抗基值,便可得定子漏抗標(biāo)幺值 式（3.27）式中,為漏抗系數(shù),等于 式（3.28） 按圖3.6計(jì)算定子槽磁導(dǎo)。作為雙層疊繞，節(jié)距漏抗系數(shù)。圖3.6 定子槽的比漏磁導(dǎo)其中；。只在鐵心部分有槽漏抗，因而計(jì)算槽漏抗時(shí)要乘上；考慮到飽和的影響，定子諧波漏抗計(jì)算 其中由，可查表得。雙層線圈端部軸向投影長(zhǎng)： 式（3.28）定子端部漏抗： 定子

40、漏抗標(biāo)幺值 式（3.29） 轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值的計(jì)算與定子漏抗標(biāo)幺值的計(jì)算相似，但要將轉(zhuǎn)子漏抗折算到定子邊。將轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)，代入式中，乘以阻抗折算系數(shù)和除以阻抗基值，便有 轉(zhuǎn)子槽比漏磁導(dǎo)的計(jì)算如圖3.7所示圖3.7 轉(zhuǎn)子槽的比漏磁導(dǎo) 其中 ，由查圖3.8得。圖3.8 圓底槽下部比漏磁導(dǎo)轉(zhuǎn)子槽漏抗標(biāo)幺值 考慮飽和影響的諧波比漏磁導(dǎo)可由下式求出,于是轉(zhuǎn)子諧波漏抗標(biāo)幺值 式（3.30） 其中由表以及查出。轉(zhuǎn)子繞組端部比漏磁導(dǎo)按下式計(jì)算，于轉(zhuǎn)子繞組端部漏抗標(biāo)幺值 式（3.31） 轉(zhuǎn)子斜槽漏抗按下式計(jì)算 式（3.32） 轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值 式（3.33） 定轉(zhuǎn)子漏抗標(biāo)幺值之和 式（3.34）定子繞組直流電阻按下式計(jì)

41、算 式（3.35）其中為b級(jí)絕緣平均工作溫度75時(shí)銅的電阻率。定子繞組相電阻標(biāo)幺值 有效材料的計(jì)算感應(yīng)電機(jī)的有效材料是指定子繞組導(dǎo)電材料和定轉(zhuǎn)子鐵心導(dǎo)磁材料，電機(jī)的成本主要由有效材料的用量決定。定子銅的重量 式（3.36） 其中c是考慮導(dǎo)線絕緣和引線重量的系數(shù)，漆包圓銅線c=1.05， 是銅的密度。硅鋼片重量 式（3.37） 其中是沖剪余量; 是硅鋼片密度。按下式折算至定子邊便可計(jì)算轉(zhuǎn)子電阻的折算值 式（3.38） 其中因考慮鑄鋁轉(zhuǎn)子因疊片不整齊,造成槽面積減小,導(dǎo)條電阻增加,通常取. 其中是b級(jí)絕緣平均工作溫度時(shí)鋁的電阻率。 定子電流有功分量標(biāo)幺值按下式計(jì)算 式（3.39）轉(zhuǎn)子電流無(wú)功分量標(biāo)

42、幺值按下式計(jì)算 其中系數(shù)。定子電流無(wú)功分量標(biāo)幺值按下式計(jì)算 式（3.40）滿載電勢(shì)標(biāo)幺值按下式計(jì)算 式（3.41）比3.3.2磁路計(jì)算第步中選取的初設(shè)值大，誤差： 由下式計(jì)算空載電勢(shì)標(biāo)幺值 式（3.42）假定飽和系數(shù)不變，波幅系數(shù)不變，于是空載時(shí)定子齒部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度； 空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度； 空載時(shí)定子軛部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度； 空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛部磁密及磁場(chǎng)強(qiáng)度； 空載氣隙磁密 空載時(shí)定子齒部磁壓降 空載時(shí)轉(zhuǎn)子齒部磁壓降 空載時(shí)定子軛部磁壓降，此時(shí) 空載時(shí)轉(zhuǎn)子軛部磁壓降，此時(shí) 空載時(shí)氣隙磁壓降 空載時(shí)每極磁勢(shì) 式（3.43）空載磁化電流 式（3.44）感應(yīng)電機(jī)的空載電流可認(rèn)為近似等于空載磁化電

43、流。3.3.4 工作性能計(jì)算由下式計(jì)算定子電流標(biāo)幺值 式（3.44） 定子電流密度 定子線負(fù)荷 轉(zhuǎn)子電流標(biāo)么值 導(dǎo)條電流實(shí)際值： 端環(huán)電流實(shí)際值 轉(zhuǎn)子電流密度導(dǎo)條電密 端環(huán)電密 定子銅損耗的標(biāo)幺值 轉(zhuǎn)子鋁損耗的標(biāo)幺值 負(fù)載時(shí)的附加損耗按規(guī)定4極時(shí)取 機(jī)械損耗按下式計(jì)算 式（3.45） 先計(jì)算基本鐵耗，再乘以經(jīng)驗(yàn)系數(shù)就得全部鐵損耗。定子軛部鐵耗由下式計(jì)算： 式（3.46）式中 按經(jīng)驗(yàn)取為2；軛部重量： 是軛部鐵損耗系數(shù)，根據(jù)查表得。定子齒部鐵耗其中由查表得于是全部鐵損耗 總損耗標(biāo)幺值 式（3.47） 輸入功率標(biāo)幺值 誤差=效率的假設(shè)值太低，再次假設(shè)，取，重新計(jì)算有關(guān)名項(xiàng)：修正后的漏抗計(jì)算：1）2

44、）3）4）, 比初設(shè)值大誤差。修正后的電流計(jì)算：5）, 6）7）8）9）10）11）修正后的損耗計(jì)算：12）。13）14）功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)差率由下式計(jì)算 其中 額定轉(zhuǎn)速 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)按下式計(jì)算 式（3.48）3.3.5 起動(dòng)性能計(jì)算按照下式假設(shè)起動(dòng)電流 式（3.49）起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生漏磁的定轉(zhuǎn)子槽磁勢(shì)平均值由下式計(jì)算 式（3.50） 由此磁勢(shì)產(chǎn)生的虛擬磁密按下式計(jì)算 式（3.51）其中修正系數(shù)起動(dòng)時(shí)漏抗飽和系數(shù)可由圖3.9查出圖3.9 和的關(guān)系曲線漏磁路飽和引起的定子齒頂寬度的減小。起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子槽比漏磁導(dǎo)按下式計(jì)算式（3.52）其中起動(dòng)時(shí)定子槽漏抗 按下式計(jì)算起動(dòng)定子諧波漏抗 式（3.53） 式（3.

45、54）按下式計(jì)算考慮集膚效應(yīng)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條相對(duì)高度 式（3.55）其中是導(dǎo)條高度，。集膚效應(yīng)引起的電阻增加系數(shù)和漏抗減小系數(shù) 計(jì)算起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子槽比漏磁導(dǎo)的減小 于是起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子槽比漏磁導(dǎo) 起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子槽漏抗 。 起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子諧波漏抗按下式計(jì)算 。起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子斜槽漏抗按下式計(jì)算 。 起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子漏抗 式（3.56）起動(dòng)時(shí)總漏抗 式（3.57）按下式計(jì)算起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電阻 式（3.58）按下式計(jì)算起動(dòng)時(shí)總電阻 式（3.59）起動(dòng)時(shí)總阻抗 起動(dòng)電流 起動(dòng)電流誤差較大，重新計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：1）2）；3）4）5）6) 7）8）9）10）11）12）13）14）15）16）17），符合設(shè)計(jì)要求。 起動(dòng)電流倍數(shù) 式（3.60） 按下式計(jì)算起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 式（3.61）下面將這臺(tái)電機(jī)的主要性能指標(biāo)與技術(shù)條件中的標(biāo)準(zhǔn)作一比較，如表3.6所示：表3.6 主要性能指標(biāo)與技術(shù)條件中的標(biāo)準(zhǔn)作比較表標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算值偏差1.效率0.910.9186+0.9%2.功率因數(shù)0.870.918+5.