電機(jī)設(shè)計(jì)論文

1、12電機(jī)設(shè)計(jì)論文_電動機(jī)論文一、選題的依據(jù)及意義現(xiàn)在社會中，電能是使用最廣泛的一種能源，在電能的生產(chǎn)、輸送和使用等方面，作為動力設(shè)備的電機(jī)是不可缺少的一部分。電機(jī)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，節(jié)約能源、環(huán)保和人民生中起著十分重要的作用。發(fā)電機(jī)主要用于移動電源、風(fēng)力發(fā)電、小型發(fā)電設(shè)備中；電動機(jī)在生產(chǎn)和交通運(yùn)輸中得到廣泛使用，電動機(jī)主要用于驅(qū)動水泵、風(fēng)機(jī)、機(jī)床、壓縮機(jī)、冶金、石化、紡織、食品、造紙、建筑、礦山等機(jī)械產(chǎn)品上。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，電氣化與自動化水平不斷提高，國民經(jīng)濟(jì)各部門對異步電動機(jī)的需求量日益增加，對其性能，質(zhì)量，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也相應(yīng)地提出了越來越高的要求。因此，對異步電動機(jī)品

2、種，必須適時實(shí)地做出更新與發(fā)展，以適應(yīng)各個新興工業(yè)領(lǐng)域不同的特殊要求，特別是對需求量最大的中小型異步電動機(jī)，在保證其質(zhì)量運(yùn)行，壽命長和能滿足使用要求的同時，進(jìn)一步節(jié)約銅、鐵等材料，提高效率和功率因數(shù)，以提高其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與降低耗電量，是具有十分重要的意義。由于Y系列異步電動機(jī)具有體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用，外形美觀等特點(diǎn)，具有較高的效率，有良好的節(jié)能效果，而且噪音低，壽命長，經(jīng)久耐用。作為普遍用于拖動各種機(jī)械的動力設(shè)備，其用電量在總的電網(wǎng)的總的負(fù)荷中占有重要的一席。Y系列共有兩個基本系列、十六個派生系列、九百多個規(guī)格，能滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門的不同需要。所以設(shè)計(jì)研究三相異步電動機(jī)意義重

3、大。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）1、現(xiàn)狀國外公司注重新產(chǎn)品開發(fā)，在電機(jī)的安全、噪聲、電磁兼容等方面很重視。國外的先進(jìn)水平主要體現(xiàn)在電機(jī)的可靠性高，壽命長，通用化程度高，電機(jī)效率不斷提高，噪聲低，重量輕，電機(jī)外形美觀，絕緣等級采用F級和H級，而且也考慮電機(jī)制造成本的降低等國內(nèi)雖有部分產(chǎn)品已達(dá)90年代初的國際水平，但相當(dāng)部分的產(chǎn)品可靠性差，重量重，體積大和噪聲大，綜合水平只相當(dāng)于80年代初期國際水平，其主要原因是制造工藝落后，關(guān)鍵材料的質(zhì)量和品種不能滿足要求，科研和設(shè)計(jì)工作沒有跟上，科研投入少，新產(chǎn)品開發(fā)資金匱乏，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力較弱 2、電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢1）企業(yè)在改造中求發(fā)展企業(yè)要自

4、己選準(zhǔn)位置，立足生求，真抓實(shí)干，穩(wěn)步發(fā)展。我國中小電機(jī)生產(chǎn)銷售受各種因素的影響，變化幅度比較大，企業(yè)要看準(zhǔn)改革市場，并重點(diǎn)地去占領(lǐng)他，發(fā)揮企業(yè)自身的優(yōu)勢，例如，目前的稀土永磁電機(jī)，大量用于風(fēng)機(jī)、水泵、1機(jī)床、壓縮機(jī)、城市交通及工礦電動車輛等變頻調(diào)速裝置，預(yù)測會有較大的發(fā)展前途。2）發(fā)展派生、專用系列電機(jī)我們要開拓多用途、多品種派生和符合國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的電機(jī)產(chǎn)品。隨著社會的不斷前進(jìn)，科技水平的不斷提高，電機(jī)行業(yè)的不斷發(fā)展，市場需求會不斷變化，電機(jī)產(chǎn)品的外延和內(nèi)涵也不斷拓展，電機(jī)產(chǎn)品配套面廣，它廣泛地應(yīng)用于能源、交通、石油、化工、冶金、礦山、建筑等各個領(lǐng)域，并且電機(jī)的通用性逐步向?qū)Ｓ眯苑矫姘l(fā)展，打破

5、了過去同一類電機(jī)同時用于不性質(zhì)、不同場合的局面。電機(jī)產(chǎn)品正向著專業(yè)性、特殊性、個性化方面發(fā)展，這也是國外企業(yè)發(fā)展的最新觀點(diǎn)與動向。3）電機(jī)要高效、節(jié)能我國中小型電機(jī)作為各種機(jī)械設(shè)備的動力源，其耗電總量已占全國發(fā)電量的70%左右。因此，發(fā)展中國高效電機(jī)，推廣節(jié)能產(chǎn)品，是響應(yīng)國家節(jié)能政策、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要舉措。在產(chǎn)品開發(fā)中，以前的科學(xué)院所、企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用了許多辦法，如采用降低起動力矩、電容補(bǔ)償、阻尼槽方法來節(jié)約電能，但這些都是在頻率不變的條件下來實(shí)現(xiàn)的。自從有了逆變器后，電源的變頻變壓變的更加容易，從而可以調(diào)節(jié)異步電機(jī)在最佳工作點(diǎn)上運(yùn)行，保證出力不變的情況下，可用最大效率和功率因數(shù)代替額定效

6、率和額定功率因數(shù)，減小了電機(jī)尺寸，減輕了電機(jī)重量，降低了成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。4) 機(jī)電一體化、智能化隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)得到長足發(fā)展，同時，各種高新技術(shù)也為電機(jī)產(chǎn)品注入了新的活力，制造工藝和管理信息化技術(shù)通過微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，國家政策的鼓勵、各企業(yè)對科技的重視，使新產(chǎn)品開發(fā)的周期逐漸縮短，機(jī)電一體化、智能化電機(jī)（如交流變頻調(diào)速電機(jī)是一種無級調(diào)速傳動系統(tǒng)）應(yīng)運(yùn)而生，調(diào)速制造、虛擬制造等先進(jìn)制造技術(shù)推廣應(yīng)用。我國的電機(jī)的技術(shù)性能水平與發(fā)達(dá)國家的水平相當(dāng)。2、發(fā)展趨勢隨著國家宏觀經(jīng)濟(jì)的調(diào)整以及市場需求的推動，二十世紀(jì)中小型電機(jī)的品種將得到更大的發(fā)展，尤其是

7、對于發(fā)展高效率電機(jī)、高品位的出口電機(jī)和機(jī)電一體化的交流變頻電機(jī)將會給予特別的重視，而一些新穎的電機(jī)，如永磁電機(jī)、無刷直流電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等，將進(jìn)一步完善。同時，隨著CAD技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、專用加工設(shè)備、冷軋矽鋼片、F級、H級絕緣材料等新技術(shù)、新材料的推廣，電2機(jī)行業(yè)的生產(chǎn)方式也將出現(xiàn)新的重大的變化。電機(jī)的技術(shù)發(fā)展動向是向小型化、薄型化、輕量化、無刷化、智能化、靜音化、高效化、節(jié)能化、環(huán)?；?、可靠化、精密化、組合化，電機(jī)采用新型磁性、導(dǎo)電、絕緣材料。二、本課題研究內(nèi)容本課題主要是研究設(shè)計(jì)Y802-4三相鼠籠式異步電動機(jī)-設(shè)計(jì)計(jì)算. 首先根據(jù)給定的功率，功率因數(shù)，相數(shù)，頻率及額定相電壓確定異步發(fā)電

8、機(jī)的主要規(guī)格。本課題的主要計(jì)算過程如下：1.額定數(shù)據(jù)及主要尺寸計(jì)算2.磁路計(jì)算3.參數(shù)計(jì)算4.起動計(jì)算根據(jù)Y802-4三相鼠籠式異步電動機(jī)各性能指標(biāo)：效率?，功率因數(shù)cos?，TSTISTTmax最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) TN，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) TN，起動電流倍數(shù) IN 計(jì)算出各個參數(shù)。三、本課題研究方案本課題的研究方案是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書并結(jié)合所選機(jī)型的各參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)算，通過方案比較，確定電機(jī)電磁性能有關(guān)的尺寸和數(shù)據(jù)，選定材料，并核算其電磁性能。最終算計(jì)出符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求的電機(jī)參數(shù)；利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，提高功率因數(shù)，提高效率，提高電動機(jī)的工作能，節(jié)省制造材料。四、研究目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度1.

9、研究目標(biāo)：在原復(fù)算方案的基礎(chǔ)上既節(jié)省材料，又提高性能；將不同方案進(jìn)行比較，以求得最佳結(jié)果。2、主要特色進(jìn)行發(fā)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)時，先釆用手算的方法，使各項(xiàng)性能指標(biāo)都滿足。后釆用計(jì)算機(jī)編程的方法進(jìn)行計(jì)算，得出最優(yōu)方案。3、工作進(jìn)度3六、參考文獻(xiàn) 1 陳世坤 電機(jī)設(shè)計(jì)M 機(jī)械工業(yè)出版社 20002 李發(fā)海 電機(jī)學(xué)M 科學(xué)出版社 19953 三相異步電動機(jī)設(shè)計(jì)、原理與試驗(yàn) 沈陽機(jī)電學(xué)院3 張躍峰 AUTOCAD2004 入門與提高 清華大學(xué)出版社4目 錄摘 要 . I ABSTRACT . II前 言 . 1第1章 概 述 . 21.1我國電機(jī)制造工業(yè)發(fā)展近況與發(fā)展趨勢 . 21.2 電機(jī)的分類 . 2

10、1.3三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和用途 . 31.3.1異步電動機(jī)結(jié)構(gòu) . 31.3.2異步電動機(jī)用途 . 41.4三相異步電動機(jī)的基本工作原理和運(yùn)行特性 . 51.4.1 基本工作原理 . 51.4.2三相異步電動機(jī)的工作特性 . 51.5 三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速 . 61.5.1三相異步電動機(jī)的起動 . 61.5.2三相異步電動機(jī)的調(diào)速 . 71.6 感應(yīng)電動機(jī)的主要性能指標(biāo)和額定參數(shù) . 81.7電機(jī)節(jié)能 . 8第2章 三相鼠籠式異步電動機(jī)的設(shè)計(jì)方法 . 102.1 電磁負(fù)荷的選擇與匹配 . 102.1.1電磁負(fù)荷對電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性的影響 . 102.1.2 電磁負(fù)荷的選擇 . 102.1

11、.3 電荷負(fù)荷的匹配 . 112.2 主要尺寸、氣隙長度的選取及繞組型式的選擇 . 112.2.1主要尺寸的選擇 . 112.2.2 氣隙長度的選取及確定 . 122.2.3鐵心尺寸 . 122.2.4定子繞組形式和節(jié)距的選擇 . 132.3 籠型轉(zhuǎn)子的尺寸設(shè)計(jì) . 142.3.1 轉(zhuǎn)子槽數(shù)選擇及定轉(zhuǎn)子槽配合問題 . 1412電機(jī)設(shè)計(jì)論文_電動機(jī)論文2.3.2 轉(zhuǎn)子槽形的選擇和槽形尺寸的確定 . 15第3章 三相鼠籠式電動機(jī)電磁設(shè)計(jì)與方案調(diào)整 . 173.1鼠籠式電動機(jī)電磁方案的設(shè)計(jì) . 173.2電機(jī)調(diào)整方案 . 373.3 方案結(jié)果分析 . 403.4 提高電機(jī)工作性能的一些措施 . 41

12、第4章 計(jì)算機(jī)輔助工具在電機(jī)設(shè)計(jì)的應(yīng)用 . 43結(jié)束語 . 45 致 謝 . 錯誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn) . 45Y802-4 0.75 kW三相鼠籠式異步電動機(jī)設(shè)計(jì)摘 要本文介紹了Y系列三相鼠籠異步電動機(jī)的設(shè)計(jì)方法,文章首先從異步電機(jī)的基本理論及工作特性著手，簡單介紹了異步電機(jī)的發(fā)展近況、基本特性、類型、結(jié)構(gòu)、用途、技術(shù)指標(biāo)、工作原理及運(yùn)行特性等，為電機(jī)設(shè)計(jì)的做好必要的理論準(zhǔn)備。電機(jī)設(shè)計(jì)是個復(fù)雜的過程，因此需要考慮的因素、確定的尺寸和數(shù)據(jù)很多。同時本文也詳細(xì)闡述了三相鼠籠異步電動機(jī)的設(shè)計(jì)改進(jìn)調(diào)整方案，以及計(jì)算機(jī)輔助工具的應(yīng)用，這給電機(jī)設(shè)計(jì)和優(yōu)化帶來了新的契機(jī)。關(guān)鍵詞 :三相異步電動機(jī)；設(shè)計(jì)；

13、電磁路參數(shù)；工作性能；優(yōu)化方案Y802-4 0.75KW Three-phase Squirrel-cageInduction Motor DesignAbstractIn this paper, Y series three-phase squirrel-cage induction motor design method, the article first of all, from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed, briefly introduced the late

14、st development of the induction motor, the basic characteristics, type, structure, purpose, technical indicators, the working principle and operation characteristics, designed for the motor to make the necessary preparations for the theory .Electrical design is a complex process and therefore need t

15、o take into consideration to determine a lot of size and data. At the same time, this article also detailed three-phase squirrel-cage induction motor to improve the design of adjustment programs, as well as the application of computer-aided tools, this motor design and optimization to bring a new op

16、portunity.Keyword: Three-phase asynchronous motor; design; electromagnetic parameters; performance; optimization program前 言現(xiàn)在社會中，電能是使用最廣泛的一種能源，在電能的生產(chǎn)、輸送和使用等方面，作為動力設(shè)備的電機(jī)是不可缺少的一部分。中小型電機(jī)行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟(jì)中起著舉足輕重的作用。發(fā)電機(jī)主要用于移動電源、風(fēng)力發(fā)電、小型發(fā)電設(shè)備中；三相異步電動機(jī)在生產(chǎn)和交通運(yùn)輸中得到廣泛使用，例如，在工業(yè)方面，它被廣泛用于拖動各種機(jī)床。水泵、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、起重機(jī)械等

17、。在農(nóng)業(yè)方面，他被廣泛用于拖動排灌機(jī)械、脫粒機(jī)及各種農(nóng)產(chǎn)品的加工機(jī)械。在家用電器和醫(yī)療器械和國防設(shè)施中，異步電動機(jī)也應(yīng)用十分廣泛，作為拖動各種機(jī)械的動力設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，電氣化與自動化水平不斷提高，國民經(jīng)濟(jì)各部門對異步三相異步電動機(jī)的需求量日益增加，對其性能，質(zhì)量，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也相應(yīng)地提出了越來越高的要求。因此，對三相異步電動機(jī)性能提出了許多新的更新的要求，必須適時實(shí)地做出更新與發(fā)展，以適應(yīng)各個新興工業(yè)領(lǐng)域不同的特殊要求，特別是對需求量最大的中小型三相異步電動機(jī)，在保證其質(zhì)量運(yùn)行，壽命長和能滿足使用要求的同時，進(jìn)一步節(jié)約銅、鐵等材料，提高效率和功率因數(shù)，以提高其經(jīng)

18、濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與降低耗電。三相異步電動機(jī)已有近20年多年的研制開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)史。尤其近些年來,隨著研制開發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新、迅速發(fā)展和完善，如集成化技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、虛擬技術(shù)等，設(shè)計(jì)出 “更快、更精、更凈”的產(chǎn)品。第1章 概 述1.1我國電機(jī)制造工業(yè)發(fā)展近況與發(fā)展趨勢電動機(jī)制造是我國機(jī)械工業(yè)中較大的行業(yè)之一，它既是關(guān)系到各行各業(yè)自動化的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品，又是與人類生活密切相關(guān)的面廣量大、品種繁多的通用產(chǎn)品。電動機(jī)是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要執(zhí)行部件，國內(nèi)60%70%的發(fā)電量被電機(jī)所消耗。因此，電機(jī)產(chǎn)品的品種、數(shù)量和質(zhì)量各種性能水平的提高和發(fā)展，都會直接影響國民經(jīng)濟(jì)各部門成套設(shè)備的發(fā)展水平。2

19、0世紀(jì)40年代以前，我國電機(jī)制造工業(yè)極端落后。50年代以仿制國外產(chǎn)品為主，60年代起走上自行設(shè)計(jì)的道路。在此之前只能生產(chǎn)一般中小型電機(jī)，而且批量小，品種單一。我國所生產(chǎn)的電動機(jī)大多是六十年代發(fā)展的產(chǎn)品, 部分是七、八十年代引進(jìn)的國外移植產(chǎn)品,與國外同行業(yè)相比, 其技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、結(jié)構(gòu)工藝、制造能力、自動化程度等均偏低,仍有不小的差距。解放五十多年來，國內(nèi)的電機(jī)制造業(yè)通過廣大工程技術(shù)人員的不懈努力，在非常落后的基礎(chǔ)上逐步建立起較為完整的電機(jī)制造工業(yè)體系，無論是在發(fā)展品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在數(shù)量方面，都取得了世人矚目的成績，為工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高做出了巨大的貢獻(xiàn)。我國已能獨(dú)立自

20、主地生產(chǎn)各種中小型電機(jī)，國內(nèi)產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到100 多個系列，500多個品種，年生產(chǎn)能力達(dá)到5500萬kW以上 ，基本上滿足了社會各個方面對電機(jī)產(chǎn)品的需求。隨著電機(jī)理論的不斷完善，高新技術(shù)的快速發(fā)展，可以預(yù)言：未來的電機(jī)產(chǎn)品將朝著高性能化、智能化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。1.2 電機(jī)的分類電機(jī)是以磁場為媒介進(jìn)行電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電力機(jī)械。電機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。需要的電機(jī)的種類各不相同，性能各異。電機(jī)的分類方法也用很多，故電機(jī)的種類也有很多。1）按工作電源分類： 根據(jù)電動機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。2）按結(jié)構(gòu)及工作原理分類： 根據(jù)電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理的不同

21、，可分為直流電動機(jī)，異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。直流電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)。12電機(jī)設(shè)計(jì)論文_電動機(jī)論文3)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類： 根據(jù)電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)。4)按用途分類： 可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。我國目前生產(chǎn)的三相異步電動機(jī)月100個系列額，500多個品種，500多個規(guī)格。按電機(jī)尺寸分成大、中、小型。大型：中心高H > 0.63m,定子鐵心外徑Di > 1m,功率范圍在400KW以上，電壓為300 V和600 V。中型：中心高H =(0.3550.63)m,定子鐵心外徑Di =（0.51.0）m,

22、功率范圍在（451250）KW以上，電壓為380 V和3000 V和6000 V。小型：中心高H =(0.080.315)m,定子鐵心外徑Di =（0.120.5）m,功率范圍在（0.55132）KW以上，電壓為380 V。Y（IP44）系列的中心高H =(0.080.28)m,定子鐵心外徑Di =（0.120.445）m，共11個機(jī)座，功率范圍為（0.5590）KW，電壓380V。1.3三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和用途1.3.1異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)（1）固定部分有定子繞組、定子鐵心、機(jī)殼、端蓋、風(fēng)罩。定子繞組是電動機(jī)的電路部分，通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的繞組。由三個在空間互隔120°電角度、

23、隊(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。通常是用軋成厚0.5或0.35毫米的硅鋼片疊成的（如圖1）。機(jī)殼是用來支撐定子鐵心和電動機(jī)端蓋。端蓋是用來支撐電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分（一般指轉(zhuǎn)子）。風(fēng)罩保護(hù)風(fēng)葉同時又起到通風(fēng)的風(fēng)路作用。圖1 定子鐵心（2）轉(zhuǎn)動部分有轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子鼠籠、轉(zhuǎn)軸、起動開關(guān)、軸承、風(fēng)葉。轉(zhuǎn)子鐵心是整個電動機(jī)磁路的一部分，一般使用硅鋼片DR510-50，DR280-35。 轉(zhuǎn)子鼠籠起轉(zhuǎn)子繞組的作用轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條均由鼠籠的端環(huán)所短路，形成一個多相的電路（如圖2）。鼠籠的材料一般采用高純鋁L01L0

24、5。轉(zhuǎn)軸是作為支撐轉(zhuǎn)子鐵心和傳遞力矩最不可缺少的結(jié)構(gòu)部分。軸承主要是連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。風(fēng)葉主要是冷卻電動機(jī)。圖2 鼠籠轉(zhuǎn)子（3）其他部分有出線盒、銘牌、起動或工作電容器。（4）三相異步電動機(jī)的總結(jié)構(gòu)圖圖3 封閉式三相籠型異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)圖1軸承；2前端蓋；3轉(zhuǎn)軸；4接線盒；5吊環(huán)；6定子鐵心； 7轉(zhuǎn)子；8定子繞組；9機(jī)座；10后端蓋；11風(fēng)罩；12風(fēng)扇1.3.2異步電動機(jī)用途對于小型異步電動機(jī)來說，用途是十分廣泛的，常作為各類機(jī)械中的主要動力元件。Y系列小型異步電動機(jī)根據(jù)需要，既可以用于正常的工作環(huán)境，又可在潮濕、多塵、濕熱、多霉和日曬雨淋、嚴(yán)寒酷暑，沖擊波動，有爆炸危險和腐蝕性環(huán)境中使用

25、，既可恒速傳動，又可變速傳動。這類電機(jī)既可連續(xù)工作，有可斷續(xù)工作。因此廣泛用于各種機(jī)床，風(fēng)機(jī)，水泵，壓縮機(jī)和傳輸機(jī)，農(nóng)業(yè)食品加工等各類機(jī)械設(shè)備。1.4三相異步電動機(jī)的基本工作原理和運(yùn)行特性1.4.1 基本工作原理電動機(jī)的工作原理是建立在電磁感應(yīng)定律、全電流定律、電路定律和電磁力定律等基礎(chǔ)上的。如右圖4是三相交流異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的原理圖(圖中只示出兩根導(dǎo)條)，當(dāng)磁極沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，磁極的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動勢。電動勢的方向由右手定則來確定。因?yàn)檫\(yùn)動是相對的，假如磁極不動，轉(zhuǎn)子導(dǎo) 條 沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，則導(dǎo)條中同樣也能感應(yīng)出電動勢來。在電動勢的作用下，閉合的導(dǎo)條中就產(chǎn)生電流。

26、該電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場相互作用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力F，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動起來。異步電動機(jī)的工作原理用箭頭式子可以簡單的表示如下：定子繞組通入三相交流電流?產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場?切割轉(zhuǎn)子繞組? 轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢?轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流?轉(zhuǎn)子電流與磁場作用?產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩?運(yùn)行。1.4.2三相異步電動機(jī)的工作特性異步電動機(jī)的工作特性是指在額定電壓及額定頻率下，電動機(jī)的主要物理量轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)矩電流，效率，功率因數(shù)等隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。1轉(zhuǎn)差率特性 通常把同步轉(zhuǎn)速n1和電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n二者之差與同步轉(zhuǎn)速n1的比值叫做轉(zhuǎn)差率，用s表示。關(guān)于轉(zhuǎn)差率的定義如下：

27、當(dāng)電機(jī)的定子繞組接電源時，站在s?定子邊看，如果氣隙旋轉(zhuǎn)磁通密度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向一致，則轉(zhuǎn)差率s為：n1?n；n1如果兩者轉(zhuǎn)向相反，則：s?n1?n。式中的n1、n都理解為轉(zhuǎn)速的絕對值s是n1一個沒有單位的數(shù)，它的大小能反映電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。隨著負(fù)載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。2轉(zhuǎn)矩特性 異步電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩：轉(zhuǎn)速的變換范圍很小，從空載到滿載，轉(zhuǎn)速略有下降，轉(zhuǎn)矩曲線為一個上翹的曲線（近似直線）。3電流特性 空載時電流很小，隨著負(fù)載電流增大，電機(jī)的輸入電流增大。4效率特性 其中銅耗隨著負(fù)載的變化而變化（與負(fù)載電流的平方正比）；鐵耗和機(jī)械損耗近似不變；效率曲線有最大值，可變

28、損耗等于不變損耗時，電機(jī)達(dá)到最大效率。異步電動機(jī)額定效率載74-94%之間；最大效率發(fā)生在(0.7-1.0)倍額定效率處。 5功率因數(shù)特性 空載時，定子電流基本上用來產(chǎn)生主磁通，有功功率很小，功率因數(shù)也很低；隨著負(fù)載電流增大，輸入電流中的有功分量也增大，功率因數(shù)逐漸升高；在額定功率附近，功率因數(shù)達(dá)到最大值。如果負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子漏電抗增大（漏電抗與頻率正比），從而引起功率因數(shù)下降。1.5 三相異步電動機(jī)的起動與調(diào)速1.5.1三相異步電動機(jī)的起動（1）直接起動直接起動是用閘刀開關(guān)或接觸器把電機(jī)的定子繞組直接接到具有額定電壓的電源上。是一種最簡單而應(yīng)用廣泛的起動方法。1）優(yōu)點(diǎn)：無需附加起動設(shè)

29、備，操作方便；2)缺點(diǎn)：起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩小，須足夠大的電源；3)適用條件：小容量電動機(jī)帶輕載的情況起動。（2）降壓起動用降低電機(jī)端電壓的方法限制制動起動電流，待電機(jī)轉(zhuǎn)速接近正常轉(zhuǎn)速后，再將端電壓升高到額定電壓。 如果電源容量不夠大，可采用降壓起動。即起動時，降低加在電動機(jī)定子繞組電壓，起動時電壓小于額定電壓，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定數(shù)值后，再使電動機(jī)承受額定電壓，可限制起動電流。1) Y-降壓起動2) 自耦變壓器降壓起動3) 電阻降壓或電抗降壓起動4) 延邊三角形降壓起動（3）軟起動軟起動就是在電動機(jī)(鼠籠式) 定子回路串入有限流作用的電力器件來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的起動。通過這種方法降低起動電流。軟起

30、動是采用軟件控制方式來平滑起動電動機(jī)，一方面在控制方式上以軟件控制強(qiáng)電，另一方面在控制結(jié)果上將電動機(jī)的起動特性由“硬”平滑變?yōu)椤败洝?。軟起動過程中產(chǎn)生高次諧波，對周邊環(huán)境要求比較高，同時起動設(shè)備投資非常大；但它起動時無沖擊電流，可保持平滑起動，并且可根據(jù)負(fù)載情況實(shí)現(xiàn)自由無級的起動。軟起動方式：1 液阻式軟起動 2 磁控式軟起動 3 智能式軟起動。1.5.2三相異步電動機(jī)的調(diào)速三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速公式為： n?60f1?1?s? p從上式可見，改變供電頻率f、電動機(jī)的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。異步電動機(jī)的調(diào)速主要有三種方法.1、變極調(diào)速 n1?60f1，異步電動機(jī)正常運(yùn)行時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

31、速n略低于n1，所以，一旦pp改變，n1改變，n也隨著改變。1）YYY 變極調(diào)速 屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式2）YY變極調(diào)速 屬于恒功率調(diào)速方式2、變頻調(diào)速 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速：n?60f1?1?s?。當(dāng)轉(zhuǎn)差率S變化不大時，n近似正p比于頻率f1，可見改變電源頻率就可改變異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。常用的異步電動機(jī)變頻調(diào)速控制方式通常有兩種，即恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速和恒功率變頻調(diào)速。（1） 恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速。電機(jī)變頻調(diào)速前后額定電磁轉(zhuǎn)矩相等，即恒轉(zhuǎn)，T?TTeNTeN矩調(diào)速時，有 。（2） 恒功率變頻調(diào)速。電機(jī)變頻調(diào)速前后它的電磁功率相等，即''。 Pem?TTem?1?TTem?112電機(jī)設(shè)計(jì)論文_電動機(jī)

32、論文3、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機(jī)械特性較軟。串電阻前后保持轉(zhuǎn)子電流不變，則有： R2R2?R? ，cos?2?cos?2N ?SNS電磁轉(zhuǎn)矩為： Tem?CM?mI2cos?2 ，保持不變，即屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。1.6 感應(yīng)電動機(jī)的主要性能指標(biāo)和額定參數(shù)感應(yīng)電動機(jī)的主要性能指標(biāo)、基準(zhǔn)值和額定參數(shù)。1.7電機(jī)節(jié)能電動機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、公用設(shè)施和家用電器等各個領(lǐng)域，作為風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、機(jī)床等各種設(shè)備的動力。中小型三相異步電動

33、機(jī)是電力機(jī)械的最主要的原動機(jī)。目前中國電動機(jī)消耗的電量約占全國用電量的60，而中小型電動機(jī)占到全國電動機(jī)功率的75，若把中小型電動機(jī)的效率平均提高一個百分點(diǎn)，一年可節(jié)電20多億kWh。由此可見，電動機(jī)的節(jié)能潛力巨大，提高中小型電動機(jī)的能源效率是工業(yè)終端設(shè)備節(jié)能的一個重要方面。一般采取的節(jié)能措施如下：1、選用節(jié)能電動機(jī)Y系列三相異步電動機(jī)是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的新系列小型鼠籠轉(zhuǎn)子電動機(jī)。Y系列電動機(jī)效率較高，全系列加權(quán)平均效率為88.27%，比J02系列高0.41%,起動轉(zhuǎn)矩比J02系列平均提高30%，因此有利于用戶既滿 足對起動轉(zhuǎn)矩要求高而又可選用容量較小的電動機(jī) 。這有利于提高節(jié)電效果。2、合理選擇

34、電動機(jī)容一般電動機(jī)負(fù)載的系數(shù)在0.5-1范圍內(nèi)為高效區(qū)。電動機(jī)容量要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械需要的功率來決定。但實(shí)際中往往會出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，由于容量選擇不合理，使電動機(jī)經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，致使功率因數(shù)降低，增加線路損耗。所以要根據(jù)不同負(fù)載合理選擇電動機(jī)。3、異步電動機(jī)采取調(diào)速節(jié)電目前，風(fēng)機(jī)與泵類設(shè)備常用調(diào)節(jié)閥門或擋板開啟度的方法來調(diào)節(jié)流量，電能浪費(fèi)很大。而用電動機(jī)調(diào)速來調(diào)節(jié)流量，可使風(fēng)機(jī)、泵長期在高效率狀態(tài)運(yùn)行，節(jié)電可達(dá)30%-60%a。表1列出異步電動機(jī)幾種常用的調(diào)速方式及特點(diǎn)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可根據(jù)電機(jī)、場地、調(diào)速要求等情況選擇調(diào)速方案。對于不同的負(fù)載類型選用不同類型的電動機(jī)，可以獲得良好的節(jié)電

35、效果。(1)可變轉(zhuǎn)矩型異步電動機(jī)。其最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩都和轉(zhuǎn)速成正比，故低速時最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩都只有高速時的一半(倍極比電動機(jī))，而額定功率只有高速額定功率的1/4。這類電動機(jī)適合泵、風(fēng)機(jī)使用，因它的特性基本上與負(fù)載特性配合。接線方式是低速時為串聯(lián)Y,高速時為并聯(lián)Y。(2)恒轉(zhuǎn)矩型異步電動機(jī)。其最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩近似地保持不變，額定功率正比于轉(zhuǎn)速。這類電動機(jī)適合傳送帶、壓縮機(jī)和機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)使用接線方式是:低速時為串聯(lián)0,高速時為并聯(lián)Y(3)恒功率型異步電動機(jī)。其最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩反比于轉(zhuǎn)速。這類電動機(jī)適合于金屬切削機(jī)床、卷揚(yáng)機(jī)等。接線方式是:低速時為并聯(lián)Y,高速時為串聯(lián)。第2章 三相鼠籠式異

36、步電動機(jī)的設(shè)計(jì)方法2.1 電磁負(fù)荷的選擇與匹配2.1.1電磁負(fù)荷對電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性的影響/由于正常電機(jī)中系數(shù)?p、KNM、與Kdp實(shí)際上變化不大，因此在計(jì)算功率P/與轉(zhuǎn)速n一定時，電機(jī)的主要尺寸決定于電磁負(fù)荷A、B?。電磁負(fù)荷越高，電機(jī)尺寸將越小，重量越輕，成本也越低。這就是在一般可能情況下，一般希望選取較高電磁負(fù)荷和B?的原因。但電磁負(fù)荷選取與眾多因素有關(guān)，不但影響電機(jī)有效材料的耗用量，而且對電機(jī)參數(shù)、起動和運(yùn)行性能、可靠性都有重要影響。（1） 線負(fù)荷A較高，氣隙磁密B?不變1 電機(jī)體積和尺寸的減小，可節(jié)約鋼鐵材料 2 B?一定時，由于鐵心重量減小，鐵耗隨之減小 3 繞組用銅量增加 4 增大

37、了電樞單位表面上銅耗，繞組溫升增高 5 影響電機(jī)參數(shù)和電機(jī)特性 （2）氣隙磁密B?高，線負(fù)荷A不變1 電機(jī)體積和尺寸的減小，可節(jié)約鋼鐵材料 2 電樞基本鐵耗增大 3 氣隙磁位降和磁路飽和程度增大 4 影響電機(jī)參數(shù)和電機(jī)特性 2.1.2 電磁負(fù)荷的選擇電磁負(fù)荷與預(yù)防護(hù)等級、冷卻方式、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、絕緣等級及電壓有直接關(guān)系。決定電磁負(fù)荷時。對于小型電機(jī)而言，各種產(chǎn)品之間磁密的波動范圍不大。只是對于斷續(xù)運(yùn)行電機(jī)或者最大轉(zhuǎn)矩要求高、功率數(shù)允許略低的產(chǎn)品，磁密可以略高。但電密及熱負(fù)荷AJ1波動較大。當(dāng)磁密及J1選定后，根據(jù)電磁負(fù)荷的匹配關(guān)系，求取轉(zhuǎn)子電密及調(diào)整定子齒部、軛部的磁密，電磁負(fù)荷選得高，就節(jié)省材料

38、，但它受效率?,cos?及溫升約束，不能選得過高。在推薦的范圍內(nèi)：1 A 隨功率增加而增加，減少A可提高過載能力； 2 B? 隨極數(shù)增加面增加，降低B?可提高cos?； 3 J1 則隨功率增加而減小，隨散熱能力提高而提高。同時繞線轉(zhuǎn)子的J1要比籠型轉(zhuǎn)子的J1選低5%10%；斷續(xù)運(yùn)行的可比連續(xù)的選的高些。2.1.3 電荷負(fù)荷的匹配電磁負(fù)荷的匹配直接影響電機(jī)的溫升（定子繞阻溫升），盡管隨著電機(jī)類型不同，溫度場分而亦不同，但仍有一個共同的規(guī)律。就散熱而言，轉(zhuǎn)子熱量有很大一部分要先傳給定子，再經(jīng)機(jī)座或通風(fēng)道，與定子熱量匯集在一起傳給周圍介質(zhì)。對于Y系列電機(jī)而言，磁負(fù)荷亦應(yīng)遵循類似的規(guī)則，轉(zhuǎn)子部分損耗很

39、小，轉(zhuǎn)子部分磁密只要在推薦范圍內(nèi)選取，其損耗可忽略不計(jì)。電機(jī)總的鐵耗可以以為僅由定子齒部鐵耗及定子軛部鐵耗兩部分構(gòu)成。當(dāng)鐵心尺寸確定后，鐵耗隨磁密的增加而增加。對于4極電機(jī)而言，齒、軛磁密相近時，由于軛部體積較大，其鐵耗常常是齒部好幾倍。所以設(shè)計(jì)人員常將軛部磁密選項(xiàng)得較低，齒部選得較高，這從計(jì)算結(jié)果看是合適的，但在散熱途徑中齒部的散熱不如軛部；同時，齒部磁密偏高，這會使其脈振損耗顯著增加，這些從計(jì)算結(jié)果很難察覺，但卻往往導(dǎo)致溫升增高，因此齒部磁密不宜偏高。2.2 主要尺寸、氣隙長度的選取及繞組型式的選擇2.2.1主要尺寸的選擇設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定電動機(jī)的主要尺寸，選擇定轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)定轉(zhuǎn)子

40、沖片和選擇繞組數(shù)據(jù)，然后利用有關(guān)公式對初始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行較核，調(diào)整電動機(jī)的某些設(shè)計(jì)參數(shù)，直至電動機(jī)的電磁設(shè)計(jì)方案符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)求。三相鼠籠異步電動機(jī)的主要尺寸包括定子內(nèi)徑Di1和電樞計(jì)算長度lef 6.11P'P'決定電機(jī)主要尺寸的基本關(guān)系式：Dl?' .?CAABnnapKNmKdp1?2i1ef其中感應(yīng)電動機(jī)的計(jì)算功率P/為：P'?m1E1I1由于感應(yīng)電動機(jī)額定功率為：PN?m1UN?I1?cos? 比較上兩式，則有P'?E1iPN UN?.cos?在生產(chǎn)實(shí)際中，設(shè)計(jì)感應(yīng)電機(jī)時往往只需參考已經(jīng)制定的同類型、相近規(guī)格電機(jī)的尺寸。一般來說，三相異步電動機(jī)

41、的設(shè)計(jì)可有如下兩種情況：(1)直接利用某特定的定子沖片，以提高電動機(jī)定子沖片的通用性和縮短電動機(jī)的研制周期。在此情況下，由給定的定子沖片，即可知道定子沖片內(nèi)徑，再由電動機(jī)的功率和電機(jī)常數(shù)選取電樞計(jì)算長度。(2)在給定電動機(jī)的性能指標(biāo)，而無其他限制。此時根據(jù)預(yù)估的電磁負(fù)荷，有電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速可選定電動機(jī)的Di21Lef，然后憑經(jīng)驗(yàn)選取一定的主要尺寸比Lef?1，得出電機(jī)的主要尺寸。2.2.2 氣隙長度的選取及確定氣隙?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)子長度。異步電動機(jī)的氣隙長度是影響制造成本和性能的重要設(shè)計(jì)參數(shù)，它的取值范圍很寬，選得小，可使勵磁電流降低而提高功率因數(shù)，但槽漏抗

42、也隨之增加，使起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩降低。過小的氣隙也容易招致定、轉(zhuǎn)子相擦。但若選得大，則情況剛好相反。在異步電動機(jī)設(shè)計(jì)選取氣隙時，需考慮多種影響。從電抗去磁能力考慮，較小的?對提高抗去磁能力有利，但由于制造和裝配工藝的限制，氣隙不能取的太小。與材料有關(guān)，較小時，抗去磁能力相對較差?宜取小些。極數(shù)是選取? 值需考慮的重要因數(shù)。2.2.3鐵心尺寸鐵心的尺寸指定子鐵心外徑、內(nèi)徑、轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)徑及鐵心長。鐵芯沖片一般由相互絕緣的0.5mm厚硅鋼片沖成，沖片內(nèi)圈有均勻分布的槽，用來嵌放定子繞線。當(dāng)冷卻方式、工作制不同時，可參考下列關(guān)系選取鐵心尺寸。自冷式（不帶內(nèi)、外風(fēng)扇）電機(jī)，當(dāng)上列其他特征與自扇冷（IC0

43、104）產(chǎn)品的相同時，若維持相同的輸出功率，應(yīng)選比后者高23個功率等級的電機(jī)鐵心尺寸。斷續(xù)運(yùn)行（以S3、FC=40%工作制為代表）電機(jī)，當(dāng)上列其他特征均與連續(xù)12電機(jī)設(shè)計(jì)論文_電動機(jī)論文運(yùn)行的相同，并維持相同的功率時，可選取比連續(xù)的低約1個功率等級的鐵心尺寸。若為工作制時，F(xiàn)C分別為15%、25%、60%，則應(yīng)分別在40%的基礎(chǔ)上乘以1.4、1.19及0.845，即為在同一鐵心下分別對應(yīng)的輸出功率。若維持功率不變，可據(jù)此近似地推算出鐵心尺寸。2.2.4定子繞組形式和節(jié)距的選擇繞組的形式，連同其結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機(jī)的所有電氣性能均產(chǎn)生不同程度的影響。不同的形式的繞組按照各自的特性有不同的適用范圍。 1

44、、單層鏈?zhǔn)嚼@組優(yōu)點(diǎn)：1 槽內(nèi)無層間絕緣，槽利用率高，散熱好；2 同一槽內(nèi)的導(dǎo)線都屬于同一相，在槽內(nèi)不會發(fā)生相間擊穿。3 線圈總數(shù)比雙層少一半，嵌線比較方便，節(jié)約嵌線工時； 缺點(diǎn)：1 不易做成短距，磁勢波形比雙層繞組差；2 電機(jī)導(dǎo)線較粗時，繞組嵌放和端部的整形比較困難；圖 5 24槽 節(jié)距16 單層鏈?zhǔn)酵ㄟ^改善磁動勢波形是使氣隙磁動勢分布接近正弦波，即其諧波含量減少了，由此帶來的效果是附加損耗，電磁噪聲減小了；T-S曲線與的形狀也改善了，即減少了附加轉(zhuǎn)矩，提高了起動過程的最小轉(zhuǎn)矩；提高繞阻系數(shù)則意味著使Bg下降，cos? 及效率都得到提高，或者保持Bg不變，適當(dāng)減少匝數(shù)，或者縮短鐵心，即收到節(jié)銅

45、或硅鋼片的效果。2.3 籠型轉(zhuǎn)子的尺寸設(shè)計(jì) 2.3.1 轉(zhuǎn)子槽數(shù)選擇及定轉(zhuǎn)子槽配合問題籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)在選取轉(zhuǎn)子槽數(shù)時，必須與定子槽數(shù)有恰當(dāng)?shù)呐浜?。如果配合不?dāng)，會使電機(jī)性能惡化。下面就槽配合對附加損耗、附加轉(zhuǎn)矩、振動與噪聲等的影響作扼要的介紹。 （1） 槽配合對附加損耗的影響感應(yīng)電機(jī)的附加損耗主要由氣隙諧波磁通引起。這些諧波磁通在定轉(zhuǎn)子鐵心中產(chǎn)生高頻損耗（表面損耗和齒部脈振損耗），在籠型轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生高頻電流損耗。其中以定、轉(zhuǎn)子齒諧波的作用最為顯著。當(dāng)定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)相等時，定子齒諧波磁通不會在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生高頻電流損耗。當(dāng)定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)很接近時，轉(zhuǎn)子齒中由定子齒諧波磁通引起的脈振較小，脈振損耗也就較小。

46、同理，定子齒中由轉(zhuǎn)子齒諧波磁通引起的脈振損耗也較小。 （2）槽配合對異步附加轉(zhuǎn)矩的影響異步附加轉(zhuǎn)矩是某一極對數(shù)的定子諧波磁場與由它感應(yīng)于轉(zhuǎn)子中的電流所建立的同一極對數(shù)的諧波磁場相互作用而產(chǎn)生的。這兩個磁場之間有直接的依賴關(guān)系。定子?次諧波磁勢產(chǎn)生的異步附加轉(zhuǎn)矩最大值與基波磁勢產(chǎn)生的起動轉(zhuǎn)矩之比：TvmaxTst1Xm?K2vKskv? 。 '?2vR2KK?21sk1?2（3）槽配合對同步附加轉(zhuǎn)矩的影響如果定子某一個諧波磁場感應(yīng)于轉(zhuǎn)子中的電流所建立的某一諧波磁場的極對數(shù)，等于另一個定子諧波磁場的極對數(shù)，則在某一轉(zhuǎn)速下，這兩個極對數(shù)相等的定轉(zhuǎn)子磁場可以在空間上同步旋轉(zhuǎn)而相對靜止，因此它們

47、相互作用而產(chǎn)生一個象同步電機(jī)一樣的轉(zhuǎn)矩，稱為同步附加轉(zhuǎn)矩。同步附加轉(zhuǎn)矩迭加在電動機(jī)的異步轉(zhuǎn)矩上，使電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線發(fā)生畸變，影響電機(jī)的起動性能。其中，由定子齒諧波磁場和轉(zhuǎn)子齒諧波磁場所構(gòu)成的附加同步轉(zhuǎn)矩最嚴(yán)重。 （4）槽配合對振動和噪聲的影響當(dāng)槽配合符合下列條件時，定、轉(zhuǎn)子齒諧波磁場將引起電機(jī)振動和噪聲：Z1?Z1?i?i?1,2,3.?Z2=Z1?2p?i?同樣，定、轉(zhuǎn)子相帶諧波磁場與轉(zhuǎn)子一階齒諧波引起振動和噪聲的條件為：Z1?2pm1k1?k1?0,i?1,2,3.?Z2=2pm1k1?i?（5）感應(yīng)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子槽配合的選擇定、轉(zhuǎn)子槽配合對感應(yīng)電機(jī)附加損耗、附加轉(zhuǎn)矩、振動和噪聲等影響很大。通常在選擇槽配合時主要考慮下列原則：1）為了減小附加損耗，應(yīng)采取少槽近槽配合2）為了避免在起動過程中產(chǎn)生較強(qiáng)的異步附加轉(zhuǎn)矩，應(yīng)使 z2?1.25?z1?p?。 3）為了避免在起動過程中，產(chǎn)生較強(qiáng)的同步附加轉(zhuǎn)矩、振動和噪聲，應(yīng)避免采用下表1第4項(xiàng)所列的槽配合。 表12.3.2 轉(zhuǎn)子槽形的選擇和槽形尺寸的確定（1）轉(zhuǎn)子槽形 感應(yīng)電動機(jī)籠型轉(zhuǎn)子槽型種