ykw三相鼠籠式異步電動機設(shè)計

Y802-40.75kW計、選題的依據(jù)及意義力備的是不可缺少的部分。在國家經(jīng)濟建，節(jié)約能源、環(huán)保和人民生中起著十分重要的作用。發(fā)主要用于移源、風力發(fā)、小型發(fā)備床、壓縮、冶金、石化、紡織、食品、造紙、建筑、礦ft等械產(chǎn)品上。隨著科學能，，技術(shù)經(jīng)濟提各新工業(yè)領(lǐng)域不的特殊要，特別是最的中小型，在保運，壽命長和能滿足使用要的，節(jié)約、等材料，提高效和功率，提高經(jīng)濟技術(shù)與降低耗，是具有十分重要的意義。Y系列具有體積小，重，運可，結(jié)構(gòu)堅固耐用，外形美觀等特點，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。作為普遍用于各種械的力備，用在的的的負荷中占有重要的Y系列共有兩基本系列系列九百多規(guī)格滿足同所研究大。內(nèi)外研究狀趨勢（含文獻綜述）1、現(xiàn)狀外公司注安全噪聲磁兼容外的先進水平主要現(xiàn)在的可高，壽命長，通用化程度高，效率不斷提高，噪聲低，重，外形美觀，絕緣等級采FH，而且考慮造成的降低等國內(nèi)雖有部分產(chǎn)品已達90的國部分的產(chǎn)品可，體積大噪聲大綜合80年代初期國水平，主要是制造工藝落后，關(guān)鍵材料的和品種不能滿足要，科和工作沒有跟上，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、行業(yè)發(fā)展趨勢企業(yè)在改造中發(fā)展、水泵、床、壓縮、城交通及工礦動車輛等頻調(diào)速裝預測會有途。派、專系列們開拓多途、多品派和符合外先進標品隨著社會不斷進科技水平不斷提高不斷會不斷通專打過同一類同時不質(zhì)、不同合局品正著專、特殊、這是外最新觀與動。3）高效、節(jié)能作為械設(shè)備動其耗左右高品家節(jié)政策、現(xiàn)節(jié)降耗舉措。在品開以科學院所、在品設(shè)計采許多辦法采降低動力矩、容補償、阻尼槽法來節(jié)約但這些都是在頻不條件下來實有逆器后頻壓更加容易從而可以調(diào)節(jié)異在最佳工上運保證出力不情況下效率和功率數(shù)代替額定效率和額定功率尺寸減輕降低成本提高經(jīng)濟效益和社會效益。一體、智化隨著科學技術(shù)一體技術(shù)得到長同時高新技術(shù)為品注入活力制造工和管理信息技通過微、計算、網(wǎng)絡(luò)技家政策鼓勵、科技使新品開周期縮，一體、智（交流頻調(diào)速是一無級調(diào)速動系）運而調(diào)速制造、虛擬制造等先進制造技術(shù)推技水平國家水平相當。2、趨勢隨著家宏觀經(jīng)濟調(diào)整以及動二十世紀品將得到更尤其是對高效率、高品出口和一體交流頻會給予特別而一些新穎、無刷直流、開等進完善同時CAD、數(shù)控床、專工設(shè)備、冷FH磁性、導電、絕緣材料。六、參考文獻[1]陳世坤電機設(shè)計［M］?機械工業(yè)出版社?2000[2]李發(fā)海電機學［M］??科學出版社?1995[3]三相異步電動機設(shè)計、原理與試驗沈陽機電學院[3AUTOCAD2004Y802-40.75kWY,、、類型、以算輔助具應(yīng)用這給和優(yōu)化帶來新契。關(guān)鍵詞:；；磁路參數(shù)；能；優(yōu)化案Y802-40.75KWThree-phaseSquirrel-cageInductionMotorDesignAbstractInthispaper,Yseriesthree-phasesquirrel-cageinductionmotordesignmethod,thearticlefirstofall,fromthebasictheoryofinductionmotorcharacteristicsandtheworktoproceed,brieflyintroducedthelatestdevelopmentoftheinductionmotor,thebasiccharacteristics,type,structure,purpose,technicalindicators,theworkingprincipleandoperationcharacteristics,designedforthemotortomakethenecessarypreparationsforthetheory.Electricaldesignisacomplexprocessandthereforeneedtotakeintoconsiderationtodeterminealotofsizeanddata.Atthesametime,thisarticlealsodetailedthree-phasesquirrel-cageinductionmotortoimprovethedesignofadjustmentprograms,aswellastheapplicationofcomputer-aidedtools,thismotordesignandoptimizationtobringanewopportunity.Keyword:Three-phaseasynchronousmotor;design;electromagneticparameters;performance;optimizationprogram前言例如，在工業(yè)方面，它被廣泛用于拖動各種機床。水泵、壓縮機、攪拌機、起重機械等。在農(nóng)業(yè)方面，他被廣泛用于拖動排灌機械、脫粒機及各種農(nóng)產(chǎn)品的加工機械。在家用電器和醫(yī)療器械和國防設(shè)施中，異步電動機也應(yīng)用十分廣泛，作為拖動各種機械的動力設(shè)備。隨著科學技術(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)濟各部門對異步三相異步電動機的加，對能，，技術(shù)經(jīng)濟也相應(yīng)提高的要。，對三相異步電動機能提新的新的要新與發(fā)應(yīng)各工業(yè)是對的中小型三相異步電動機，在運行，和能足使用要一步節(jié)，提高提高經(jīng)濟技術(shù)電。三相異步電動機20發(fā)、設(shè)和生產(chǎn),隨著發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新、迅發(fā)展和，如成化技術(shù)、能化技術(shù)、化技術(shù)、技術(shù)等，設(shè)的產(chǎn)品。11.1種繁多通用產(chǎn)把能轉(zhuǎn)變?yōu)槟苤鲌?zhí)部件內(nèi)60%～70%被電都204050為0。所多年代,部、年代外,外,質(zhì)能、,小。多年來內(nèi)通過員懈努在落后上起為在取得了矚目做出了巨貢獻獨立中已0個列0個達kW滿足了社個方需求。隨著理論斷完善新快速可預言：未來將朝著智微網(wǎng)絡(luò)方向。類以磁場為媒介能能互轉(zhuǎn)換在民經(jīng)濟個領(lǐng)域得泛應(yīng)需種性能異類方法也用很多故種也很多。為直和交流。為直和為無刷直流和刷直流。按轉(zhuǎn)子：根據(jù)按轉(zhuǎn)子可為籠型感應(yīng)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)。按用途：可為驅(qū)用和控用。100500500H>0.63m,D>1m,400KWi300V600V。H=(0.3550.63)m,D=0.51.0m,功i451250KW380V3000V6000V。H=(0.080.315)m,D=0.120.5m,i0.55132KW380VIP44H=(0.080.28)m,D0.120.445m1i50WV。120°角度隊稱排完全同連接而這些一并其放置常軋0.50.35硅鋼片疊如1來來一同1。一一硅鋼片DR510-50，DR280-35。一如圖2一L0～L0連接主要冷卻2其他出線盒銘牌或工容器?？倛D3?封閉式圖1；2；3；4接線盒；5吊；6；7—；8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風罩；12—風扇異步電動機用途Y三相異步電動機的基本工作原理和運行特性基本工作原理定律和電磁力定律等基4異步電動機子動的原理圖(中根)，磁的磁力子中感應(yīng)出電動的定來假磁不子逆中感應(yīng)電動動的作用下，閉合的中產(chǎn)生電。該電與磁的磁場相互作用，使子F則確進而產(chǎn)生箭頭式簡單表下：定子繞組通入三相電產(chǎn)生磁場子繞組子繞組感應(yīng)電子中感應(yīng)電子電磁作用電磁矩運行。三相異步電動機的工作特性異步電動機的工作特性是在定電壓定，動機的主要理量差率，矩電，效率，功率因數(shù)等隨輸功率變化的關(guān)系曲。差率特性常步速n1子n步n1差率s差率下：在邊看果氣隙通密度與一致則差率 s：s

nn1 ；n1如果兩者轉(zhuǎn)向相反，則：s

nn1

。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轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。隨著負載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。轉(zhuǎn)矩特性降，轉(zhuǎn)矩曲線為一個上翹的曲線（近似直線。電流特性空載時電流很小，隨著負載電流增大，電機的輸入電流增大。其中銅耗隨著負載的變化而變化（與負載電流的平方正比）；鐵耗和機械損功率因數(shù)特性增大（漏電與率正比，從而功率因數(shù)下降。相異步電動機的動與速相異步電動機的動（1）直動直動是用電機的定子直到有額定電的電上。是一最單而用的動方。1）：加動，方；：動電流大，動轉(zhuǎn)矩小，大的電；用：小量電動機載的動。（2）降動，到一定數(shù)值，電動機額定電，可動電流。Y-Δ降動自耦變降動電阻降壓或電抗降壓起動延邊三角形降壓起動（3）軟起動軟起動就是在電動機(鼠籠式)定子回路串入有限流作用的電力器件來實現(xiàn)電機的起動。通過這種方法降低起動電流。軟起動是采用軟件控制方式來平滑起動電動機，一方面在控制方式上以軟件控制強電，另一方面在控制結(jié)果上將電動機的起動特性由“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)負載情況實現(xiàn)自由無級的起動。軟起動方式：液阻式軟起動磁控式軟起動智能式軟起動。三相異步電動機的調(diào)速60 f 三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式為：n

1 1sp上式可，變電f電動機的對p轉(zhuǎn)s可變轉(zhuǎn)速的的。異步電動機的調(diào)速要有三種方法.1變調(diào)速60fn 11 p

，異步電動機常時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n低n，以，一p1變，n變，n1YY變調(diào)速轉(zhuǎn)調(diào)速方式ΔYY變調(diào)速調(diào)速方式2變調(diào)速60 f n

1 1p

S變化不大時，n近似正比

f，可變電源就可變異步電動機的轉(zhuǎn)速。 常用的異步電1動機變調(diào)速控制方式通常有兩種，即轉(zhuǎn)變調(diào)速和變調(diào)速。（1）?調(diào)速。電機變調(diào)速前后額定電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)調(diào)速時，有

T 。TeN TeN（2）變調(diào)速。電機變調(diào)速前后它的電磁相等，即P T em Tem 1

T' '。Tem 13、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉(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，機械特性較軟。R串電阻前后保持轉(zhuǎn)子電流不變，則有：

RR

，

電磁轉(zhuǎn)矩2 2 S SN

2 2N為：T C I

，保持不變，即屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。em M m 2 2感應(yīng)電動機的主要性能指標和額定參數(shù)轉(zhuǎn)矩基準值：額定轉(zhuǎn)矩T轉(zhuǎn)矩基準值：額定轉(zhuǎn)矩TN起動過程中的最小轉(zhuǎn)矩繞組和鐵心溫升起動電流倍數(shù)性能指標基準值額定參數(shù)與標么值額定功率電壓基準值：額定相電UN效率額定電壓電流基準值：每相功電流IKW功率因數(shù)額定頻率功率基準值：額定功率PN最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)額定轉(zhuǎn)速阻抗基準值：ZKW=UN/IKW起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)電機節(jié)能等各設(shè)備的動相電動機電機械的最主要的動機。前中電動機消耗的電用電的60，中小型電動機電動機功率的75，中小電動機的效率個百，節(jié)電20億 kWh。由此見，電動機的節(jié)能潛巨大，中小電動機的能源效率工業(yè)終端設(shè)備節(jié)能的個重要方面般采取的節(jié)能措施如下：1、選用節(jié)能電動機Y系列相電動機統(tǒng)設(shè)計的新系列小鼠籠轉(zhuǎn)子電動機Y系列電動機效率較，系列加權(quán)效率為88.27%，比 J02系列0.41%,起動轉(zhuǎn)矩比J02于用起動轉(zhuǎn)矩要可20.5-1所3能可達表1型低半(倍極有1/4性基本上性配串聯(lián)Y,并聯(lián)Y。恒近似保持傳送帶壓縮床進給是:串聯(lián)0,并聯(lián)Y恒反金屬切削卷揚并聯(lián)Y,串聯(lián)△。2/K K 率P/p NM 轉(zhuǎn)速n一定時，主要尺寸決定AB。越高，電選取較高B原因。但取眾多因素有關(guān)，不但有效材料耗用量，而且參、起運行、可靠都有重要。線A密B不變體積尺寸減小，可節(jié)約鋼鐵材料B一定時，鐵心重量減小，鐵耗隨之減小繞組用銅量大上銅耗，繞組高參性氣隙密B

高，線A體積尺寸減小，可節(jié)約鋼鐵材料本鐵耗大氣隙大參性有接關(guān)。決定小而之密是運行大轉(zhuǎn)要低密可高。但密熱AJ1波當密J1定后根據(jù)關(guān)，調(diào)整齒部軛部它受效率束得過推薦范圍內(nèi)：A少 A提過載力；B極

B提高；J1隨功率而減小，隨散熱力提高而高。時繞線轉(zhuǎn)J1型J15%——10%；斷續(xù)運行可比連續(xù)高些。電荷負荷匹配電磁負荷匹配直接影響電機溫升（定繞阻溫升，盡管隨著電機類型Y4軛部；同會使脈振難察覺，但卻往往導致因此宜偏主要尺寸氣隙長度取及繞組型式擇主要尺寸擇計要確定電機定磁計定轉(zhuǎn)繞后有對計行電動機些計，直電機電磁計經(jīng)。三鼠籠異步電動機主要尺寸包括定內(nèi)D 和電樞計長度l決定電機主要尺寸基本關(guān)系式：D2l

6.1

i1 ef. 1 P'C P'i1ef

a'K

AB n A n其應(yīng)電機計P/為

p P'mEI

1 11由于應(yīng)電機定為PNE i

m1

IN1N比上兩式，則有P' 1NUN

.cosP在計應(yīng)電機只經(jīng)定同類型規(guī)格電機尺寸。一，電機計可有兩直接定定，以高電機定通研制此情況下沖片沖片動功率和數(shù)樞長在給定電動機的性能指標，而無其他限制。此時根據(jù)預估的電磁負荷，有電動機的功率和轉(zhuǎn)速可選定電動機的D2L ，然后憑經(jīng)驗選取一定的主要尺寸比efLef，得出電機的主要尺寸。1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。異步電動機的氣隙長度是影響制造成本和性能的重要設(shè)計參數(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。在異步電動機設(shè)計選取氣隙時，需考慮多種影響。電抗磁能考慮，小的提高抗磁能于制造和的限制，氣隙能取的小。有，小時，抗磁能相取小。數(shù)是選取值需考慮的重要因數(shù)。尺寸的尺寸指定子徑、內(nèi)徑、轉(zhuǎn)子內(nèi)徑及般的0.5mm的槽，定子繞時，可參考選取尺寸。內(nèi)、電機，上其他4的相時，若相的出功率，選比后高 2——3個功率等級的電機尺寸。斷續(xù)運行S3、FC=40%制為代表電機，上其他連續(xù)運行并連續(xù)1等級尺為FC15%25%60別40%礎(chǔ)1.4、1.19及0.845別變此近似地推算出尺寸。定子組形和節(jié)距的選擇組形連結(jié)構(gòu)所生程響。的形的組按照各的性有的適范圍。1、單層鏈組優(yōu)點：槽內(nèi)無層間，槽率高，散熱好；一槽內(nèi)的導都屬于一相，在槽內(nèi)會發(fā)生相間擊穿?？倲?shù)比雙層少一半，比便，節(jié)約時；5241—6鏈式通過改善動是使氣隙動分布接近正弦即其諧含量減少了由此帶來效果是附加損耗噪聲減小了T-S與狀也改善了，即減少了附加轉(zhuǎn)矩提高了起動過程最小轉(zhuǎn)矩提高Bg下降cosBg鐵籠型轉(zhuǎn)子尺寸設(shè)計轉(zhuǎn)子數(shù)及轉(zhuǎn)子籠型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子數(shù)與子數(shù)當果要介紹。（1）主要引這些中產(chǎn)生（齒脈）中產(chǎn)生中以齒用為顯中產(chǎn)生齒中損同理齒中（2）異步附加轉(zhuǎn)矩是數(shù)子諧與由轉(zhuǎn)子數(shù)諧接系。子諧附加轉(zhuǎn)矩最與起動轉(zhuǎn)矩T 1 X

K K 2之

v m 2v skv。T 2v R'K K st 2 21 sk1（3）同步附加轉(zhuǎn)矩果子諧轉(zhuǎn)子諧極數(shù)子諧數(shù)則轉(zhuǎn)下數(shù)等轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)此轉(zhuǎn)矩附加轉(zhuǎn)矩加動上特發(fā)生畸中子z125zp。2 1141因1━2運行矩3制運轉(zhuǎn)4可能形形尺寸確定形籠型型種類多如圖66籠型型ab平行cd平行e凸形f刀型槽gh)閉口i雙籠j梯形槽形尺寸確定形尺寸系性能參數(shù)如流、起動過程中的轉(zhuǎn)（T-s轉(zhuǎn)子端環(huán)的設(shè)計與轉(zhuǎn)子槽的設(shè)計相類似，在保證是夠起動轉(zhuǎn)力的前提下應(yīng)盡使端環(huán)原型轉(zhuǎn)子端環(huán)的設(shè)計與轉(zhuǎn)子槽的設(shè)計相類似，在保證是夠起動轉(zhuǎn)力的前提下應(yīng)盡使端環(huán)原型小一點，以節(jié)約鋁材料和提高電動機的品質(zhì)因數(shù)。為利于散熱，電流密度低于導條電密圖7遞的步電機數(shù)要使線性數(shù)估計確定轉(zhuǎn)子電的相步電動機定子的。為最大的確性，一具體的程，析鑒個模從穩(wěn)態(tài)方個簡單二乘，信息角速輸入輸出模擬實驗結(jié)結(jié)論發(fā)表這項實際別方法。關(guān)鍵詞：線性二乘1.導言命名V V dq定子電壓ds qsI I dq定子電流ds qsI I dq轉(zhuǎn)子電流dr qrds,qsdq定子磁的系高性能的應(yīng)電機動系是重要的工應(yīng)命名V V dq定子電壓ds qsI I dq定子電流ds qsI I dq轉(zhuǎn)子電流dr qrds,qsdq定子磁的系dr,qrdqIs,IrVs,srR,RsrL,Ls rL L fsfrMrsslT,Te 1JFPΛ指估計值j代表標準（ ）復數(shù)文獻中包含了豐富程序可用于應(yīng)機參辨識[4,16,26,29,32]。時估計異機參國家提出了[1,12,18]。使用線性技術(shù)基于動態(tài)模型應(yīng)動機建議在[25]。有人提出解決方案涉及利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[8]或神經(jīng)模糊控制器應(yīng)機鑒[5[14,34]擴展卡爾曼濾波制訂，使合估計狀態(tài)變機器參[11,15,17[20]基于模。器的一個，因為它基現(xiàn)場的方法，如有限元法[10,31]。估基迭代的方法解決方案基異步穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)方程[2,7,9,19]最常見的類型的估通?？?。頻域估估由此產(chǎn)生的傳遞函是不常見的行業(yè)慣。域估域測量動和模型行從所有的可可量的模型需要[22]方法成昂，所要的通常法使。實估估器的異步動需要實估的感應(yīng)動快速足夠的不斷更新，因此防止失諧的應(yīng)器[13,24,28]。鑒定的的確一個充分準確定強有要的要量的信息內(nèi)容關(guān)器的測量信號點特別重果我們只限氣終端量，如定子壓和流。一個問題連接到識應(yīng)動的轉(zhuǎn)子因為外地不能我們文件中的法克服這一缺陷的操作的誘導我們確定了一套適方程的應(yīng)鑒定分析，如最小二乘（LS）文采最小二乘識應(yīng)程序第二類的方法和處理離線識的輸入輸產(chǎn)生的提供與正弦最（RLS）法可容易實施動系統(tǒng)。文件有重大改及許多新的成果那個主要貢獻這項研究在往的作品學模型推導適識別方法分析方法;一種方法，確定分析，穩(wěn)狀態(tài)，動;遞程序的審議，期消除長期產(chǎn)的加速和轉(zhuǎn)子磁場;近似介紹利上述方法的影響表明，比較實驗和仿真結(jié)果。文件舉辦如下第 2款提供了詳細的誘導的學模型介紹了算仿真結(jié)果RLS在第 3節(jié)顯示效果議驗結(jié)果在 3千瓦電機給出在第4節(jié)和確認的理論成果。最后，第5節(jié)結(jié)束本文章。異步電機參數(shù)辨識本節(jié)涉及離線參數(shù)辨識方法從輸入數(shù)據(jù)所給予的投入定子電壓和定子電流和速度的產(chǎn)出。首先，數(shù)學模型推導出的參數(shù)識別從輸入數(shù)據(jù)顯示。然后，分析方法基于技術(shù)描述。異步電動機模型（IM模型）所用的假設(shè)，以獲取等效電路如下[3,30]：核心和機械損失忽視。該機器是