电机设计第3部分概要课件.ppt

《电机设计第3部分概要课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3.1三相异步电机的电磁设计3.2三相感应电动机电磁设计例题3.3变频调速专用三相感应电动机的设计方法（简介）第3部分异步或感应电机设计异步电机也称感应电机主要作为电动机运行，按使用电源的相数分为三相异步电机和单相异步电机，其中三相异步电机应用最多，主要介绍三相异步电机。变频异步电机是在适应于变频电源性能要求，对三相异步电机的局部设计参数微调的情况下应运而生的。这部分重点介绍三相异步电机的设计，最后简单介绍变频异步电机的设计特点。3.1三相异步电机的电磁设计主要介绍中小型三相异步电动机的主要尺寸与气隙的确定，定

2、、转子绕组与冲片的设计，工作性能和起动性能的计算等。3.1.1概述1、我国异步电机的主要系列：我国目前生产的三相异步电动机约有100个系列，按电机尺寸分为大、中、小型。大型：中心高，定子铁心外径；功率范围在以上，电压为。中型：中心高，定子铁心外径；功率范围为，电压有、。小型：中心高，定子铁心外径；功率范围为，电压为。基本系列：---3.1三相异步电机的电磁设计小型三相感应或异步电动机，；三相感应电动机，小型机（中型）；派生和专用系列：三相笼型转子感应电动；高起动转矩感应电动机（小型）；变极多速感应电动机；感应电

3、动机。潜水电机的系列及主要技术数据可查找有关电机设计手册。2、感应电动机的主要性能指标和额定数据1）感应电动机的主要性能指标电机设计时应满足设计任务书规定的各项技术要求。三相感应电动机的各项主要性能要达到一定指标---主要性能指标，有①效率；②功率因数；③最大转矩倍数；3.1三相异步电机的电磁设计④起动转矩倍数；⑤起动电流倍数和铁心温升；⑥绕组；⑦对笼型转子电动机还有起动过程中的最小转矩。2）感应电动机的额定数据和标幺值设计任务书中常常给定下列额定数据：①额定功率额定运行时转轴上输出的机械功率；②额定电压电动机

4、在电动机在额定运行时所接的电源电压；③额定频率电动机在额定运行时的电源频率；④额定转速电动机在额定运行时的转速。电机设计时，广泛地采用标幺值。三相感应电动机电磁设计时，选用的基（准）值为：①电压的基值为电动机的额定相电压②功率的基值为电动机的额定功率；③电流的基值为每相的3.1三相异步电机的电磁设计功电流。；④阻抗的基值为⑤转矩的基值为电动机的额定转矩；。；注意标幺值是在物理量相应符号的右上角加表示，如。3.1.2主要尺寸与气隙的确定1、主要尺寸和计算功率感应电动机的主要尺寸为定子铁心内径及铁心有效长度。其主要

5、尺寸关系式：。感应电动机的计算功率。3.1三相异步电机的电磁设计由电机学知感应电动机定子电压方程式为：对应的相量图如右图。其中，---分别为定子相电流的有功分量和无功分量；一般认为两相量间的夹角，得定子绕组满载电势。。---电势系数；。3.1三相异步电机的电磁设计。由于电机设计计算之前，都未知，即电势系数不能确定，电机设计计算前按经验公式先估算一个电势系数：2极小型电机非2极小型电机；中型电机单位用。---极对数；。2、电磁负荷的选择电磁负荷的大小对电机的性能和经济性都有影响，其值是依据制造和运行经验所积累的数

6、据来选取的。对于中小型感应电动机：线负载、气隙磁密范围；对于大型感应电动机，电磁负荷可略高些。3.1三相异步电机的电磁设计3、主要尺寸比的选择国产的感应电动机的主要尺寸比值范围可从手册查出：系列，；。国产感应电动机定子铁心外径已规定了标准外径，见前面第2部分。当时，定子铁心采用扇型冲片。国产感应电动机给定了的值及和极对数的关系。比值的变动范围一般在左右。系列，，；，；，3.1三相异步电机的电磁设计4、主要尺寸的确定，前面已求出或估算出。，气隙波形系数的有效值、平均值；气隙磁场正弦分布时，---气隙磁密磁路饱和时

7、，气隙磁场波形不再是正弦分布，有扁平的趋势，磁场的平均值增加的较快，波形系数是微微下降的。一般工厂设计时不考虑波形系数减少，仍用1.11处理。计算极弧系数，气隙磁密正弦分布时。一般磁路略有饱和，。绕组系数可根据绕组型式计算出。3.1三相异步电机的电磁设计这样。再从有关手册选择适当的主要尺寸比，推导得，得，再从给定的值求出定子铁心外径。根据标准的外径值，最后确定取接近外径计算值的标准值再由给定的，值求出。主要尺寸就确定了。5、空气隙的确定气隙的大小要取的合适；气隙取小了，可降低空载电流，提高电机的功率因数，但影响

8、机械可靠性，不利于装配。并且会增强谐波磁场，增加附加损耗等。气隙的大小已根据生产经验和所设计的电机给定的范围了。系列：1号机座号，,3.1三相异步电机的电磁设计；，。3.1.3定子绕组与铁心的设计1、定子槽数的选择定子槽数。对一般感应电动机，定子每极每相槽数在范围内选取，且尽量选取整数。对于极数少，功率大的电机，可取大些；对于极数多的电机，取小些。2、定子绕组型式和节距的选择1）定子绕