1000V交流机组电动机的设计毕业设计报告155

 目   录
目   录 4
第 1 章 交流电动机的概述 7
1.2 研制交流电动机的现实意义 7
1.2 交流电动机的发展现状和前景展望 8
1.3本次设计要解决的主要问题 9
第 2 章 交流电动机节能改造 9
2.1 提高电动机效率的方法 9
2.1.1 传统方法 9
2.1.2 对传统方法的改进 10
2.2交流电动机的节能改造 11
2.2.1 磁性槽泥（楔）的使用 12http://www.16sheji8.cn/
2.2.2 更换节能风扇 13
2.2.3 换装新型的绕组 13
2.2.4  采用新的绝缘材料增大导线截面积 14
第 3 章 交流电动机设计概要 14
3.1交流电动机的结构设计 14
3.1.1 基本内容和原则 14
3.1.2 交流电动机结构设计的方法 15
3.2 交流电动机的电磁设计 16
3.2.1 设计时给定的数据 18
3.2.2 额定功率的确定 19
3.2 电动机的型号选择 20
第 4 章 电磁计算程序 21
4.1 额定数据和主要尺寸 21
4.2 磁路计算 26
4.3 参数计算 30
4.4 工作性能计算 36
4.5 起动性能计算 40
结 束 语 45
参考文献 46
致    谢 47

1000V交流机组电动机设计
    摘要：电力工业是一种先行工业，只有当电力工业的增长率高于其他工业的发展速度，并重视高效、节能原则，才能促使整个国民经济全面较快地增长。电机是一种机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。电动机作为原动机，已广泛应用于各行各业，大至冶金企业使用的上万千瓦的电动机，小至小功率电动机乃至几瓦的微电动机。在各类原动机中，电动机的容量已超过总容量的60% 。
    本文介绍了交流电动机的概况，阐述了目前交电机的发展现状与前景；对交流电动机的起动方法、常见故障及处理方法进行了研究，并详细地介绍了交流电动机的特点及设计方案；确定了交流电动机节能改造及优化设计的方案；对交流电动机电磁计算的主要几个部分进行了讨论.
交流电动机因其结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜、转子惯量小，成为工业生产机械中使用最广泛的一种电动机。http://www.16sheji8.cn/
关键词：交流电动机    起动性能   节能

第 1 章  交流电动机的概述
      交流电动机作为原动力，常用以驱动各种机械设备。广泛用于工业、农业和国民经济各个部门以及家用电器中；市场对交流电动机的要求呈不断上升趋势。为满足国内外客户的配套要求，开发与研制交流电动机有较好的经济效益和社会效益。
1.2 研制交流电动机的现实意义
    交流电动机是国民经济各部门广泛采用的一种动力机械和发电设备。随着工农业生产的迅速发展．机械化自动化程度的提高和日用电器的普及，交流电动机的产量和种类日益增加，容量从几瓦到几万千瓦，每分钟转速从十转到数千转，应用十分广泛。随着交流电动机在人们日常生活中所占的比例越来越大，对交流电动机的要求也越来越高。同时随着科技的发展，这就更加需要交流电动机来提供不同的能源方式，交流电动机的种类也就更趋繁多。在一些特殊的工作地点要求一些特殊的交流电动机来提供能源，这就使在交流电动机设计时必须考虑除了经济和可靠的性能外，还要考虑更多的工作性能，这就需要丰富的经验和大量的知识来作为后盾。
    20世纪70年代以后，由于大功率电力电子器件、微电子器件、变频技术以及计算机技术取得的一系列进展，为交流调速技术的发展创造了条件，从而研制出多种调速性能优良、效率较高、能满足不同要求的交流电动机调速系统。
    由于交流电动机的不断发展，在交流电机设计方面积极开展的工作是多方面的。如结合新技术、新工艺、新材料的发展，不断改进交流电动机的结构；提高产品的系列化；部件的通用化和零件标准程度；扩大电子计算机在设计上的应用；进一步对交流电动机的电磁场、换向、通风散热和振动噪声问题进行研究；提高效率，节约能源等。
1.2 交流电动机的发展现状和前景展望
    由于交流电动机的调速一直比较困难，长期以来，交流电动机只能作恒速运行，而在要求精确、灵活、连续调速的传动系统中，直流电机调速传动一直占主要地位。然而，近年来，一方面随着晶闸管整流和变频技术的迅速发展，用交流电机的调速传动系统代替直流电机调速传动系统已成为可能；另一方面，从节能的观点要求把原来作恒速运行的交流电机传动系统改为调速传动。因而，在电力传动领域里正在日益重视发展交流电机的调速传动。但是与直流电机相比，交流电动机是多变量，强耦和的非线形系统，要实现良好的转矩控制非常困难。
    20世纪70年代德国工程师F.Blaschke首先提出异步电动机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。1985年，德国的Depenbrock教授提出了异步电动机直接转矩控制方法。近年来，矢量控制和直接转矩控制技术不断发展，且有各自不同的应用领域。随着现代控制理论和电子技术的发展，各种控制方法和器件不断出现。目前，异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化，人工神经网络、自适应控制状态观测器等方法已得到广泛采用。未来，交流电机控制技术将随控制理论、计算机技术和电子技术的发展，围绕解决异步电动机非解藕性及参数依赖性等问题，致力于新的控制策略、器件及系统的研究。http://www.16sheji8.cn/
1.3本次设计要解决的主要问题
    在计算效率 过程中，效率 明显偏低。如何提高效率 是本次设计的关键。负载时附加损耗计算比较困难，我国有关生产和科研部门对大量不同型号和规格的感应电动机进行了负载附加损耗的测定，得到统计的结果，规定在无实测值作参考时，对附加损耗的标幺值都有一个规定值。
    效率是电机的主要性能指标之一，直接影响电动机有效材料用量和运行费用。近几年来世界各国电机行业在设计和制造高效节能感应电动机方面采取的措施除增加有效材料用量和选用优质材料以降低铜（铝）损耗和铁损耗外（有一定限度，因为材料的增加也意味着能源消耗的增加），在分析和降低附加损耗和机械损耗方面进行了不少的研究，主要措施有：选用合适的槽配合，设计新型绕组以降低谐波引起的附加损耗，改进加工工艺，设计高效风扇等。电动机年运行时间越长，运行负载率越高，提高效率后的节能效果越显著。在设计电动机时，适当提高电磁负荷，可变损耗会有所增大，而不变损耗应尽量加以控制，这可使电动机在比较宽的负载率范围内有比较平坦的效率特性，有利于电动机在相对较低的负载率下仍有较高的效率。http://www.16sheji8.cn/