《电机设计课件之》ppt课件

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1、电机设计电机无处不在一、发电机提供强大的电力二、工业设备需要电机三、家用电器不能没有电机四、时尚尖端数码产品离不开电机五、未来交通动力更有赖于电机电机，它究竟是什么？电机的基本结构与原理一、直流电机基本原理的公式体现：磁轭（Fe)磁极（Fe)转子铁心（Fe)励磁线圈（Cu)电枢=转子铁心+导体+电刷交流电机交流异步电动机AXBYCZn0n定子=定子铁心（Fe）+线圈(Cu)转子=转子铁心（Fe）+线圈(Cu或Al)电机是：合二为一，各伺其职！合二为一：定子转子各伺其职：定子：产生磁场B转子：产生电流If=BIL电机设计所要解决的主要矛盾：所用材料（铁与

2、铜）与电机效能之间的矛盾。第一篇旋转电机设计第一章电机设计概述§1-1电机制造工业的近况与发展趋势一、我国电机制造业的发展概况（一）品种、规格不断增加，单机容量迅速增大，技术经济指标逐步提高（二）积极采用新技术、新材料、新结构与新工艺（三）标准化、系列化和通用化程度不断提高（四）积极开展电机理论、测试技术和新型发电方式的研究二、国外电机制造工业的近况与发展趋势§1-2电机设计的任务与过程一、电机设计的任务与对设计人员的要求1、具备过硬的电机设计技术；2、设计人员要注意贯彻国家的技术经济政策，努力使产品既满足使用要求，又尽可能地降低成本；3、设计人员应认

3、真地听取有关人员的意见和建议，注意理论与实际、设计与工艺相结合，认真进行调查研究、访问用户和查阅资料等；（二）电机设计时给定的数据和对电机的主要技术要求电机设计时通常给定下列数据：（1）额定功率；（2）额定电压；（3）相数及相间的连接方式；（4）额定频率；（5）额定转速或同步转速；（6）额定功率因数。二、电机设计过程和内容简介（一）准备阶段收集资料，即相关的国家标准、相近的电机技术资料包括试验数据。在分析资料的基础上编制技术任务书。（二）电磁设计根据技术任务书的规定，进行电磁计算，确定所设计的电机的冲片尺寸、铁心长度及电磁性能。（三）结构设计确定电机的

4、机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格等。§1-3国家标准电机的国家标准是国家有关部门对电机提出一定要求的文件，它是电机生产的依据，也是评定电机质量优劣的准则。生产部门应力求使所设计制造的电机全面满足国家标准规定的要求。有关电机的国家标准有以下几种类型：1、国家颁发的标准，代号为GB，例如，《GB755-87电机基本技术要求》等；2、部颁标准，代号为JB，例如，《JB3074-82Y系列（IP44）三相异步电动机技术条件》等；3、各种电机的试验方法。国家标准通常是根据一定时期的国民经济发展水平来制定的，因而在一定的历史条件下是先进的、合理的。它随着

5、科学技术和生产的不断发展而逐步提高，于是国家标准也要随之修定，而提出更高的标准要求。§1-4国际标准交流电动机总体结构机壳底座端盖定子铁心定子绕组转子转轴f=Bδi2L定子轭部磁密：1.5T定子齿部磁密：1.5T转子齿部磁密：1.5T转子轭部磁密：1.5T气隙磁密：0.6~0.7TU≈E=4.44fkwWΦ第二章电机主要参数之间的关系电机主要尺寸电机主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。对于直流电机，电枢直径是指转子外径；对于感应电机和同步电机，则是指定子外径。确定主要尺寸是设计电机的第一步。因为主要尺寸确定以后，电机的重量、价格、工作特性等方方面面也随之

6、而定。§2-1电机主要参数之间的关系式电机的主要尺寸与电磁功率有着密切的关系，后者可以用电机的计算功率来表示。交流电机的计算功率为：交流电机电枢绕组的相电势为：气隙磁密波形示意图讨论：电机常数CA大体上反映了产生单位计算转矩所耗用的有效材料的体积。反映了材料的消耗量。KA表示单位体积有效材料所能产生的计算转矩。它的大小反应了电机材料的利用率，通常称之为利用系数。利用系数的高低取决于两方面：其一是材料的质量；其二是制造工艺水平。对于不同类型的电机，其计算功率可按给定的额定功率PN来决定：重要结论1、电机的主要尺寸由其计算功率P′或计算转矩T′所决定。在其

7、它条件相同时，T′相近的电机所耗用的材料也相近。2、电磁负荷A和Bδ不变时，相同功率的电机，转速较高的，尺寸较小；或尺寸相同的电机，转速较高的，则功率较大。表明提高转速可以减小电机的体积。3、转速一定时，若直径不变而采用不同的铁心长度，则得到不同功率的电机。4、电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A、Bδ有关。电磁负荷选得越高，则电机在一定功率下的尺寸就越小；或电机在一定尺寸下的功率就越大。§2-2电机中的几何相似定律案例讨论：有二台电机，容量均为1.1Kw，转速为1450r/min，对比另一台电机容量为2.2Kw，转速也为1450r/min，问

8、从经济因素考虑，应选择二台容量较小的电机还是选择总容量相同的一台电机？一般而言，对于相同转速（