單相交流串激電機(jī)課程設(shè)計(jì)說明書周文

1、Harbin Institute of Technology課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱： 電機(jī)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 單相串激電動(dòng)機(jī)原理與設(shè)計(jì) 院 系： 電氣工程及自動(dòng)化 班 級(jí)： 1206111班 設(shè) 計(jì) 者： 徐浩 學(xué) 號(hào)： 1120610620 指導(dǎo)教師： 尚靜、趙猛 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2015.01.05-2015.01.14 哈爾濱工業(yè)大學(xué)教務(wù)處哈爾濱工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名：徐浩 院 （系）：電氣工程及自動(dòng)化 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班 號(hào)：1206111 任務(wù)起至日期：2015年1月5日至 2015年1月 14日 課程設(shè)計(jì)題目： 單相串激電動(dòng)機(jī)原理與設(shè)計(jì) 已知技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求：1、

2、額定功率： PN =250W2、 額定交流電壓：UN=220V3、 電源頻率： f1=50 Hz4、 額定轉(zhuǎn)速： nN=6000 rpm5、 額定轉(zhuǎn)矩： MN=0.398 6、 額定效率： N=61%7、 額定功率因數(shù)：CosN=0.85 工作量： 1、電磁設(shè)計(jì) 2、定轉(zhuǎn)子沖片設(shè)計(jì)和繞組設(shè)計(jì) 3、總裝圖的繪制 工作計(jì)劃安排：第一周：選擇電磁結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算相關(guān)參數(shù)第二周：繪制電機(jī)的總裝配圖，完成電機(jī)設(shè)計(jì) 同組設(shè)計(jì)者及分工：各自獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，在完成電磁設(shè)計(jì)后經(jīng)過分析比較，得出設(shè)計(jì)電磁設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論。 指導(dǎo)教師簽字_ 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字_ 年 月 日*注：此任

3、務(wù)書由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師填寫。24單相串激電機(jī)設(shè)計(jì)一、 主要技術(shù)要求1. 額定功率 2. 額定交流電壓3. 電源頻率4. 額定轉(zhuǎn)速5. 額定轉(zhuǎn)矩6. 額定效率7. 額定功率因數(shù)8. 工作狀態(tài)：連續(xù)工作狀態(tài)二、 電機(jī)主要尺寸9. 計(jì)算功率10. 負(fù)載時(shí)電樞電流 11. 負(fù)載時(shí)電樞電勢(shì) 12. 極對(duì)數(shù) 13. 極弧系數(shù) 14. 預(yù)取線負(fù)荷 15. 預(yù)取氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度 16. 電機(jī)常數(shù)17. 電機(jī)長(zhǎng)徑比 18. 電樞外徑取19. 鐵芯計(jì)算長(zhǎng)度 20. 電樞周邊速度 21. 極距 22. 計(jì)算極弧長(zhǎng)度 23. 電樞鐵芯磁化頻率 24. 氣隙長(zhǎng)度 取25. 定子外徑 取26. 定子內(nèi)徑 27. 轉(zhuǎn)子內(nèi)徑

4、取三、 電樞及換向28. 電樞繞組形式：?jiǎn)蔚@組29. 負(fù)載時(shí)每極有效磁通30. 導(dǎo)體數(shù)其中并聯(lián)支路數(shù) 31. 電樞槽數(shù) 取32. 換向片數(shù) 33. 電樞繞組元件匝數(shù) 取34. 電樞導(dǎo)體數(shù)最終值 35. 氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度最終值36. 每極有效磁通最終值 37. 電機(jī)線負(fù)荷最終值 ，可通過38. 電樞每槽導(dǎo)體數(shù) 39. 電樞繞組的元件節(jié)距及換向器節(jié)距 40. 電樞繞組電流密度預(yù)取值 41. 導(dǎo)線截面及直徑 根據(jù)導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)，取導(dǎo)線QZ-2導(dǎo)線截面積銅線直徑帶絕緣導(dǎo)線直徑42. 電樞繞組最終電流密度43. 電樞槽與齒的計(jì)算齒距齒磁密 齒寬 其中鐵芯疊壓系數(shù)槽口寬 ， 槽口高 ，取槽上圓直徑 取 軛磁密

5、軛高 槽高 槽下圓直徑槽上下圓中心距 44. 電樞槽截面積45. 槽滿率 符合要求圖1 轉(zhuǎn)子沖片尺寸示意圖46. 一根導(dǎo)體平均長(zhǎng)度47. 熱態(tài)電樞繞組電阻48. 滿載情況下電樞繞組內(nèi)電壓降49. 換向器直徑及周邊速度50. 換向片距51. 電刷參數(shù)選用電刷牌號(hào)D308摩擦系數(shù)每對(duì)電刷壓降電流密度允許值單位壓力最大周邊速度52. 電刷的電流密度53. 電刷載面積及其尺寸電刷寬度 ，取電刷長(zhǎng)度 ，取電刷截面積 54. 換向器軸向有效長(zhǎng)度 換向器總長(zhǎng) 55. 換向器的檢驗(yàn)：換向器寬度換向區(qū)寬度允許值 ，符合要求電樞元件漏磁通單位磁導(dǎo)電樞短路元件內(nèi)電抗電勢(shì)電樞反應(yīng)電勢(shì)合成電勢(shì) ，滿足要求四、 磁路系統(tǒng)

6、及磁路計(jì)算推薦磁密范圍：極芯定子軛電樞齒電樞軛氣隙56. 磁極尺寸軸向長(zhǎng)度極芯高度極靴厚度極芯磁密極芯截面積極芯寬 57. 機(jī)座尺寸機(jī)座軛磁密 機(jī)座軛截面積機(jī)座厚度 圖2 定子沖片圖58. 氣隙磁密氣隙系數(shù) 氣隙磁勢(shì) 59. 電樞齒磁勢(shì)電樞沖片選用D42-0.35電樞齒磁場(chǎng)強(qiáng)度由相應(yīng)的磁密查磁化曲線得到， 電樞齒磁場(chǎng)強(qiáng)度 電樞齒磁勢(shì) 60. 電樞軛磁勢(shì)電樞軛磁場(chǎng)強(qiáng)度 電樞軛長(zhǎng)電樞軛磁勢(shì) 61. 極芯磁勢(shì)極芯磁感應(yīng)強(qiáng)度 極芯磁場(chǎng)強(qiáng)度極芯磁勢(shì) 62. 極軛磁勢(shì)極軛磁感應(yīng)強(qiáng)度 極軛磁場(chǎng)強(qiáng)度極軛長(zhǎng) 極軛磁勢(shì)63. 每對(duì)極磁勢(shì)五、 激磁繞組計(jì)算64. 每極匝數(shù)，取65. 定轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)比，不符合要求66. 導(dǎo)線截面與直徑電流密度初值 截面初值 取導(dǎo)線規(guī)格QZ-2銅導(dǎo)線直徑 帶絕緣導(dǎo)線直徑 導(dǎo)線截面積 激磁繞組窗口面積 定子擁有的窗口面積，定子窗口面積夠用67. 電流密度最終值68. 熱態(tài)電阻線圈平均匝長(zhǎng)熱態(tài)電阻69. 激磁電阻壓降70. 電動(dòng)機(jī)電阻壓降71. 漏抗壓降電樞漏抗壓降激磁漏抗壓降 漏抗壓降 72. 主磁通脈振在激磁繞組中的自感電勢(shì)73. 交軸電樞反應(yīng)磁通的脈振在電樞繞組中的自感電勢(shì)74. 端電壓有功部分電壓 無功部分電壓 端電壓 不符合要求75. 功率因數(shù)不符合要求六、 損耗和效率76. 鐵重機(jī)座重極芯重電樞軛重電樞齒重77. 機(jī)座、磁極及電樞中的磁滯