三相异步电动机毕业设计.docx
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1、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 . 21.2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.31.3.2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 . 51.4.1 基本工作原理.51.4.2三相异步电动机的工作特性. 61.5三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2.2 起动时注意的问题第3章主要尺寸、气隙长度的选取及绕组型式的选择3.1气隙长度的选取及确定3.2铁心尺寸3.3定子绕组形式和节距的选择致谢参考文献
2、Y802-4 0.75 kW三相鼠笼式异步电动机设计摘要本文介绍了Y系列三相鼠笼异步电动机的设计方法,文章首先从异步电机的基本理论及工作特性着手,简单介绍了异步电机的发展近况、基本特性、类型、结构、用途、技术指标、工作原理及运行特性等,为电机设计的做好必要的理论准备。电机设计是个复杂的过程,因此需要考虑的因素、确定的尺寸和数据很多。同时本文也详细阐述了三相鼠笼异步电动机的设计改进调整方案,以及计算机辅助工具的应用,这给电机设计和优化带来了新的契机。关键词 :三相异步电动机;设计;电磁路参数;工作性能;优化方案前言现在社会中,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
3、备的电机是不可缺少的一部分。中小型电机行业是机械工业的重要组成部分,在国民经济中起着举足轻重的作用。发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中;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三相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
4、高的要求。因此,对三相异步电动机性能提出了许多新的更新的要求,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三相异步电动机,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。三相异步电动机已有近20年多年的研制开发、设计和生产史。尤其近些年来,随着研制开发技术的不断创新、迅速发展和完善,如集成化技术、智能化技术、网络化技术、虚拟技术等,设计出“更快、更精、更净”的产品。第一章 概述1.1我国电机制造工业发展近况与发展趋势电动机制造是我国机械工业中较大的行业之一,它既是关系到各
5、行各业自动化的重要基础产品,又是与人类生活密切相关的面广量大、品种繁多的通用产品。电动机是把电能转变为机械能的主要执行部件,国内60%70%的发电量被电机所消耗。因此,电机产品的品种、数量和质量各种性能水平的提高和发展,都会直接影响国民经济各部门成套设备的发展水平。20世纪40年代以前,我国电机制造工业极端落后。50年代以仿制国外产品为主,60年代起走上自行设计的道路。在此之前只能生产一般中小型电机,而且批量小,品种单一。我国所生产的电动机大多是六十年代发展的产品, 部分是七、八十年代引进的国外移植产品与国外同行业相比, 其技术水平、产品质量、结构工艺、制造能力、自动化程度等均偏低,仍有不小的
6、差距。解放五十多年来,国内的电机制造业通过广大工程技术人员的不懈努力,在非常落后的基础上逐步建立起较为完整的电机制造工业体系,无论是在发展品种、提高产品质量方面,还是在数量方面,都取得了世人瞩目的成绩,为工业的发展和人民生活水平的提高做出了巨大的贡献。我国已能独立自主地生产各种中小型电机,国内产品已经发展到100 多个系列,500多个品种,年生产能力达到5500万kW以上,基本上满足了社会各个方面对电机产品的需求。随着电机理论的不断完善,高新技术的快速发展,可以预言:未来的电机产品将朝着高性能化、智能化、微型化和网络化的方向发展。1.2 电机的分类电机是以磁场为媒介进行电能与机械能相互转换的电
7、力机械。电机在国民经济各个领域得到广泛应用。需要的电机的种类各不相同,性能各异。电机的分类方法也用很多,故电机的种类也有很多。 1)按工作电源分类:根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。2)按结构及工作原理分类:根据电动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。3)按转子的结构分类:根据电动机按转子的结构不同,可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。4)按用途分类:可分为驱动用电动机和控制用电动机。我国目前生产的三相异步电动机月100个系列额,500多个品种,500多个规格。按电机尺寸
8、分成大、中、小型。大型:中心高H 0.63m,定子铁心外径iD 1m,功率范围在400KW以上,电压为300 V和600 V。中型:中心高H =(0.3550.63)m,定子铁心外径iD =(0.51.0)m,功率范围在(451250)KW以上,电压为380 V和3000 V和6000 V。小型:中心高H =(0.080.315)m,定子铁心外径iD =(0.120.5)m,功率范围在(0.55132)KW以上,电压为380 V。Y(IP44)系列的中心高H =(0.080.28)m,定子铁心外径iD =(0.120.445)m,共11个机座,功率范围为(0.5590)KW,电压380V。1.
9、3三相异步电动机的结构和用途1.3.1异步电动机结构(1)固定部分有定子绕组、定子铁心、机壳、端盖、风罩。定子绕组是电动机的电路部分,通入三相交流电产生旋转磁场的绕组。由三个在空间互隔120电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。定子铁心是电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。通常是用轧成厚0.5或0.35毫米的硅钢片叠成的(如图1)。机壳是用来支撑定子铁心和电动机端盖。端盖是用来支撑电动机的转动部分(一般指转子)。风罩保护风叶同时又起到通风的风路作用。图1 定子铁心(2)转动部分有转子铁心、转子鼠笼、转轴、起动开关、轴承、风叶。转子铁心
10、是整个电动机磁路的一部分,一般使用硅钢片DR510-50DR280-35。转子鼠笼起转子绕组的作用转子的导条均由鼠笼的端环所短路,形成一个多相的电路(如图2)。鼠笼的材料一般采用高纯铝L01L05。转轴是作为支撑转子铁心和传递力矩最不可缺少的结构部分。轴承主要是连接转动部分与不动部分。风叶主要是冷却电动机。图2 鼠笼转子(3)其他部分有出线盒、铭牌、起动或工作电容器。(4)三相异步电动机的总结构图图3 封闭式三相笼型异步电动机结构图1轴承;2前端盖;3转轴;4接线盒;5吊环;6定子铁心; 7转子;8定子绕组;9机座;10后端盖;11风罩;12风扇1.3.2异步电动机用途对于小型异步电动机来说,
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