课程设计说明书-单相串激电动机原理与设计

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1、HarbinInstituteofTechnology课程设计说明书（论文）课程名称：电机设计及CAD设计题目：单相串激电动机原理与设计院系：电气工程系班级：班设计者：学号：指导教师：设计时间：2011.02.28—2011.03.11哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书18姓名：赵亮院（系）：电气工程系专业：电气工程及其自动化专业班号：任务起至日期：2011年2月28日至2011年3月11日课程设计题目：单相串激电动机原理与设计已知技术参数和设计要求：1、额定功率：PN=90W2、额定交流电压：UN=220V3、电源频率：f1=50Hz4、额定转速：=15000rpm5、额

2、定效率：=50%6、额定功率因数：=0.94工作量：1、设计计算电机电磁参数、结构尺寸2、绘制电机总体结构装配图电机定、转子冲片图电机绕组展开图18工作计划安排：第一周：电机电磁和结构设计：电机有关参数的预算。电机参数调整，包括编程对数据选择和验算。第二周：绘制电机的定子冲片设计图、转子冲片设计图、绕组展开图；绘制总装配图，对电机设计整体总结报告。同组设计者及分工：同组设计者：王旭先是独立计算有关数据，再相互参照研究。对设计过程中重点部分集中进行讨论。指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日18一、

3、单相串励电动机中有关数据的设计和运算电机主要参数1.额定功率2.额定交流电压3.电源频率4.转子转速5.额定转矩6.额定效率7.额定功率因数8.工作状态电机主要尺寸9.计算功率10.负载时电枢电流11.负载时电枢电势12.极对数13.极弧系数14.预取线负荷15.预取气隙磁感应强度16.电机常数181.电枢长径比2.电枢外径取3.铁芯计算长度取4.电枢周边速度满足速度条件5.极距6.计算极弧长度7.电枢铁芯磁化频率8.气隙长度9.定子外径取181.定子内径2.转子外径电枢及换向3.电枢绕组型式：采用单叠绕组4.负载时每极有效磁通5.导体数6.电枢槽数7.换向片数8.电枢绕组元件匝数9.电

4、枢导体数最终值10.气隙磁感应强度最终值11.每极有效磁通最终值可通过12.电枢线负荷终值181.电枢每槽导体数2.电枢绕组的元件节距及换向器节距3.电枢绕组电流密度预取值4.导线截面及直径根据导线标准，取导线QZ-1导线截面积铜线直径带绝缘导线外径5.电枢绕组内最终电流密度6.电枢槽与齿的计算齿距齿磁密齿宽18其中铁芯迭压系数槽口宽槽口高槽上圆直径轭磁密轭高槽高槽下圆直径槽上下圆中心距图1转子冲片1.电枢槽截面积181.槽满率满足条件2.一根导体平均长度3.热态电枢绕组电阻热态电阻率4.满载情况下电枢绕组内电压降5.换向器直径及周边速度6.换向片距符合要求7.电刷参数选用电刷牌号为D2

5、32摩擦系数每对电刷电压降18电流密度允许值单位压力最大周边速度1.电刷的电流密度2.电刷的截面积及其尺寸电刷宽度取电刷长度取3.换向器轴向有效长度换向器轴向总长4.换向的检验换向区域宽度换向宽度允许值符合要求电枢元件漏磁通单位磁导电枢短路元件内电抗电势18电枢反应电势合成电势满足要求一个元件中产生的变压器电势满足要求磁路系统及磁路计算图2定子冲片1.磁极尺寸轴向长度极芯高度极靴厚度极芯磁密极芯截面积18极芯宽1.机座尺寸机座轭磁密机座轭截面积机座厚取2.气隙磁势气隙系数气隙磁势3.电枢齿磁势电枢冲片的选用D42-0.35电枢齿磁场强度由相应的磁化曲线得到，以下同电枢齿磁场强度电枢齿磁势

6、4.电枢轭磁势电枢轭磁场强度电枢轭长电枢轭磁势5.极芯磁势18极芯磁场强度极芯磁势1.极轭磁势极轭磁场强度极轭长极轭磁势2.每对极磁势3.每极匝数（匝）4.定转子绕组匝比满足要求5.导线截面与直径电流密度初值截面初值取导线规格为QZ-1铜导线直径带绝缘导线直径导线截面积18磁滞绕组窗口面积定子拥有的有效窗口面积1.电流密度终值2.热态电阻线圈平均匝长热态电阻3.激磁电阻电压降4.电动机电阻电压降5.漏抗电压电枢漏抗压降激磁漏抗压降漏抗压降6.主磁通脉振在激磁绕组中的自感电势7.交轴电枢反应磁通的脉振在电枢绕组中的自感电势181.端电压有功部分端电压无功部分端电压端电压满足要求2.功率因数

7、绝对值小于1%且满足要求76.铁重机座重磁极重电枢轭重电枢齿重77.机座、磁极及电枢中的磁滞和涡流损耗单位铁耗系数18机座中铁耗磁极中铁耗电枢轭中铁耗电枢齿铁耗78.铜损电枢绕组铜损激磁绕组铜损79.电刷与换向器接触电损耗80.电刷磨耗81.轴承与风磨耗82.满载时总损耗1883.效率满足要求总装简图（附二号图纸一张）定子冲片图18转子冲片图绕组展开图18