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电机设计讲稿(电机设计的好东西)
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2010-05-20
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电机的几何尺寸很多,有铁心尺寸、绕组尺寸、外形尺寸、安装尺寸,其它各种结构部件的尺寸。但是究竟哪些是主要尺寸:电机的电磁过程主要是在气隙中进行的,其能量形式的转换则是通过“气隙主磁通”进行的。因此主要尺寸就必定与气隙有密切关系。实践证明,靠近气隙的电枢直径(D)与铁心有效长度()是电机的主要尺寸,而气隙可以说是第三个尺寸。从几何角度看,这些尺寸一经确定了,其它尺寸就大体上确定了,而且不少电磁性能也就基本上为它们左右或稍许变动。
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电机设计
第一篇 旋转电机设计.................................................................................................................................................3
第一章 电机设计概述........................................................................................................................................3
§1-1 电机制造工业的近况与发展趋势......................................................................................................3
§1-2 电机设计的任务与过程......................................................................................................................4
§1-3 1-4 国家标准 国际标准......................................................................................................................5
第二章 电机的主要参数之间的关系.................................................................................................................6
§2-1 电机的主要参数之间的关系式..........................................................................................................6
§2-2 电机中的几何相似定律概述............................................................................................................12
§2-3 电磁负荷的选择................................................................................................................................14
§2-4 电机主要尺寸比的选择及确定主要尺寸的一般方法...................................................................18
§2-5 系列电机及其设计特点....................................................................................................................21
第三章 磁路计算..............................................................................................................................................22
§3-1 概述....................................................................................................................................................22
§3-2 空气隙磁压降的计算........................................................................................................................24
§3-3 齿部磁压降的计算............................................................................................................................32
§3-4 轭部磁压降的计算............................................................................................................................37
第四章 参数计算...............................................................................................................................................42
§4-1 绕组电阻的计算................................................................................................................................43
§4-2 绕组电抗的一般计算方法................................................................................................................46
§4-3 主电抗计算........................................................................................................................................47
§4-4 漏电抗计算........................................................................................................................................51
§4-5 漏抗标么值........................................................................................................................................66
§4-6 集肤效应对电机参数的影响............................................................................................................68
§4-7 饱和对电机参数的影响....................................................................................................................69
§4-8 斜槽漏抗计算....................................................................................................................................71
第五章 损耗与效率...........................................................................................................................................73
§5-1 概述....................................................................................................................................................73
§5-2 基本铁耗............................................................................................................................................74
§5-3 空载时铁心中的附加损耗................................................................................................................76
§5-4 电气损耗............................................................................................................................................82
§5-5 负载时的附加损耗............................................................................................................................82
§5-6 机械损耗............................................................................................................................................89
§5-7 效率....................................................................................................................................................91
第六章 电机的冷却...........................................................................................................................................92
§6-1 电机的冷却方式................................................................................................................................92
§6-3 风扇....................................................................................................................................................93
§6-4 径向通风系统中转子上其他风压元件参数的近似计算法...........................................................95
第七章 发热计算...............................................................................................................................................95
§7-1 电机允许的温升限度........................................................................................................................95
§7-2 传热的基本定律................................................................................................................................97
§7-3 电机稳定温升的计算......................................................................................................................101
第八章 结构设计和机械计算.........................................................................................................................106
§8-1 电机的基本结构型式 (自学).....................................................................................................106
§8-2 结构设计的基本内容、原则和方法..............................................................................................107
第十章 感应电机的电磁设计.........................................................................................................................109
§10-1 概述................................................................................................................................................109
§10-2 主要尺寸与气隙的确定................................................................................................................111
§10-3 定子绕组与铁心的设计................................................................................................................114
§10-4 转子绕组与铁心的设计................................................................................................................119
§10-5 工作性能的计算............................................................................................................................122
§10-6 起动性能的计算............................................................................................................................124
第十一章 电子计算机在电机设计计算中的应用.........................................................................................129
§11-1 概述................................................................................................................................................129
§11-2 曲线和图表的数学处理方法之一——插值法............................................................................131
§11-3 曲线和图表的数学处理方法之二——公式法............................................................................132
§11-4 机辅设计中常用的数值计算方法................................................................................................132
§11-5 设计分析程序................................................................................................................................133
§11-6 设计综合程序................................................................................................................................134
2
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、 单机容量迅速增长
1. 为什么单机容量要增加?
从制造角度看,功率大,材料越省,效率高,电机材料选用率提高;
从运行角度看,功率大,机组数目少,运行人员少,维修费用减小。
2. 国内单机容量
3. 国外单机容量
二、 向多品种发展
我国中小型电机系列有 72 个系列,531 个品种
J、JO 第一次统一设计
基本系列:异步电机 J2、JO2 第二次统一设计
Y、YO 第三次统一设计(性能好,效率高,噪声小)
JS2 笼型
JR2 绕线型
T2 同步电机
Z3 直流电机
派生和专用系列: 防爆、船用、潜水
单绕组多速、力矩、起重冶金等
三、 积极采用新技术、新材料、新结构和新工艺
应用电子计算机计算
新技术 异步电机单绕组多速和 Y-△混合绕组
直流机的可控硅供电、无槽电枢
双水内冷却技术、直线电机
3
绝缘材料:主要采用 E、B 级,向 B、F 级过渡
玻璃粉支母
无溶剂浸漆
新材料 聚酰亚胺
DMD 复合绝缘
玻璃钢
电工材料:向冷轧方面发展
自动化:自动下线、端部开槽
半自动化:总装自动线
新工艺 静电喷漆
中型电机转子导条环氧粉末涂敷
机座射压造型
四、 标准化、系列化、通用化程度不断提高
五、 积极开展电机理论、测试技术和新型发电方式的研究
对电机绕组、附加损耗、附加转矩、电机冷却、大型电机的端部磁场的研究;
磁流体、地热、太阳能、风力和燃气轮机用于发电的研究。
§1-2 电机设计的任务与过程
1. 电机设计的任务
1 根据用户提出的产品规格(功率、电压、转速)和技术要求(效率、参数、温升、
机械可靠性);
2 结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况;
3 运用有关的理论和计算方法;
4 正确处理设计中遇到的多种矛盾;
设计出性能好,体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用、维修方便的先进产品。
2. 设计的依据
给定:额定功率、额定电压、相数、相间连接法、
额定频率、额定转速、额定功率因数
3. 电机设计过程
4
1 准备阶段:熟悉国家标准;
收集相近电机样本和技术资料;
听取生产使用单位的意见要求;
编制技术任务或技术建议书。
2 电磁设计:
根据技术条件或技术任务书的规定,参照生产实践经验,通过计算方案比较来确定与
所设计电磁性能有关的一些尺寸和数据,选定有关材料,并核算电磁性能。
3 结构设计:
机械结构、零部件尺寸、加工要求、材料;
机械计算;
通风计算;
温升计算。
4. 对设计人员的要求
1 了解国家的技术经济政策;
2 本厂的工艺要了解;
3 要了解用户提出的规格要求;
4 要熟悉前人的经验知识。
§1-3 1-4 国家标准 国际标准
国家标准(代号 GB):对电机的一般要求规定和技术要求;
GB755-65 电机基本技术要求:各类电机技术要求、铭牌、线端标志;
GB760-65 电机安装尺寸和外形尺寸的代号、规定各类电机的安装和外形尺寸代号。
部颁标准(代号 JB):对某一类电机的技术要求、额定数据、使用条件;
JB742-66 J2、JO2 系列三相异步电动机技术条件;
JB1104-68 Z2 系列小型直流电机技术条件。
各类电机试验方法:GB1032-68 中小型三相异步电动机试验。
国际标准:指国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)所制订的有关标准。
IEC 的第二技术委员会(简称 TC2)是专门制订旋转电机标准的机构,它目前设有 6 个分
技术委员会,分管汽轮发电机,尺寸和功率等级,电刷、刷握、换向器和集电环,试验方法
和程序,外壳防护、冷却方式和安装以及电机绝缘分级等工作。
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- yywyawei2013-11-25还行,可以试用
sst631163
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