11291065 朱龙胜 电机设计报告

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1、北京交通大学电机设计任务书三相笼型感应电动机电磁设计及其运行性能的有限元电磁场仿真计算专业班级：1102班学生姓名：朱龙胜组员：田野学号：11291065指导老师：刘慧娟任务下达日期2014年4月21日设计完成日期2014年6月13日一、课程设计的性质与目的《电机课程设计》的是电气工程及其自动化专业电机电器及其控制方向（本科）、电机制造（专科）专业的一个重要实践性教学环节，通过电机设计的学习及课程设计的训练，为今后从事电机设计工作、维护的人才打下良好的基础。电机设计课程设计的目的：一是让学生在学完该课程后，对电机

2、设计工作过程有一个全面的、系统的了解。另一个是在设计过程培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生查阅表格、资料的能力，训练学生的绘图和阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。二、设计内容1．在查阅有关资料的基础上，确定电机主要尺寸、槽配合，定、转子槽形及槽形尺寸。2．确定定、转子绕组方案。3．完成电机电磁设计计算方案。4．画出定、转子冲片图。5．完成说明书（16开，计算机打印或课程设计纸手写，计算机打印需提供纸质计算原稿）6.对已经完成的电磁设计方案建立有限元模型，利用ANSOFT软件进行运行性能的

3、仿真计算，给出性能分析图表等。三、课程设计的基本要求1．求每位同学独立完成一种型号规格电机的全部电磁方案计算过程，并根据所算结果绘出定、转子冲片图。2．要求计算准确，绘出图形正确、整洁。3．要求学生在设计过程中能正确查阅有关资料、图表及公式。四、设计的指导思想设计一般用途的全封闭自扇冷、笼型三相异步电动机，此电机应具有高效节能、起动转矩大、性能好、噪声低、振动小、可靠性高等特点，功率等级和安装尺寸符合IEC标准及使用维护方便等优点。1.产品的用途环境条件：海拔不超过1000m，环境空气温度随季节而变化，但不超过4

4、00℃。适用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场所和无特殊要求的机械上。2.额定数据电机型号Y160L-6额定功率PN11KW额定频率fN50Hz额定电压及接法UN3801-Δ极数2P=6绝缘等级B3.主要性能指标力能指标效率功率因数cos最大转矩倍数起动性能起动电流倍数,起动转矩倍数4．结构与安装尺寸主要尺寸；定子槽形采用斜肩园底梨形槽：转子采用斜肩园底槽：5.主要标准（1）Y系列三相电动机产品目录（2）Y系列三相异步电动机技术条件一、三相感应电动机电磁设计特点及设计思想三相感应电动机电磁设计主要的内容包括如何

5、确定电机和选择电机的电磁负荷及定子两套绕组的极对数。由于作电动机运行的三相异步电机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。电机设计是个复杂的过程，需要考虑的因素、确定的尺寸和数据很多。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。按转子结构的不同，三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。绕线式三相异

6、步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。同时需注意一下三点：(1)调速范围明确电机转速运行的最大区间，并应指明电机的常用转速区间，以便选择合适的电机数据，获得良好的力能指标。(2)负载的性质明确负载需要恒功率调速或恒转矩调速，或在整个调速范围内部分转速区为恒功率、部分转速区为恒转矩。这对选择自然同步转速（即确定pp、pc之和）及控制绕组电源在调速范围内是否需要改变相序十分重要。(3)通风冷却系统一般交流电机包括同步电机和感

7、应电机，转子不计算铁耗，然而该类电机正常稳态运行时，定子绕组产生的2个旋转磁场转速与转子本体转速存在较大的转差，转子铁芯损耗不容忽视。不仅电磁设计时，其电磁负荷的选择应与常规电机有所区别，而且对通风冷却结构设计应予足够的重视。设计要根据电机用户对电机各方面性能的要求，能因地制宜，针对具体情况采取不同的解决方法,从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维护方便的先进产品。本次设计共包括四个方案，方案一：复算。方案二:提高其功率因数.方案三:提高其效率.电磁计算中的几个主要部分包括：主要尺寸与气隙的确

8、定；定转子绕组与冲片设计；工作性能的计算；起动性能的计算等。题目8：Y160L-6额定数据与性能指标1、电机型号Y160L-62、额定功率PN=11kW3、额定频率fN=50Hz4、额定电压及接法UN=380伏1-Δ5、极数2p=66、绝缘等级B7、力能指标：效率8、功率因数cosφ=0.789、最大转矩倍数起动性能：起动电流倍数,起动转矩倍数主要尺寸Di2=d1=0.0