哈尔滨理工大学学士学位论文
哈 尔 滨 理 工 大 学
毕 业 设 计
题 目:Y225S-4 37kW鼠笼式异步电机设计 院 、 系:电气与电子工程学院
姓 名: 指导教师: 系 主 任:
年 月 日
哈尔滨理工大学学士学位论文 Y225S-4 37kW 鼠笼式异步电机设计
摘 要
我国的中小型电机作为各种机械设备的动力源,耗电量已占全国总发电量的70%左右。因此,发展中国的高效电机,推广节能的产品,是响应国家节能的政策、实现节能降耗的重要举动。
在产品开发中,以前的科学研究所、企业在产品设计上采用了许多办法,例如采用降低起动力矩、阻尼槽、电容补偿方法来节约电能,这些都是在频率不变的条件下实现的。自从有了逆变器以后,电源变频变压变显得更加容易,从而可以调节异步电动机在最佳工作点上运行,在保证出力不变的情况下,可以用最大效率和功率因数替代额定效率和额定功率因数,减小电机尺寸,减轻电机重量,从而降低了成本,提高了企业经济效益和社会效益。
本文介绍了Y系列三相单鼠笼异步电动机的设计方法,本文先从异步电机的基本理论和工作特性着手,简单的介绍了异步电机的近况发展、基本特性、结构、类型、技术指标、用途、工作原理和运行特性等,为电机设计做好了必要的理论准备。电机设计是个非常复杂的过程,因此必需要考虑的因素、确定的尺寸及数据很多。同时本文也详细的阐述了三相单鼠笼异步电动机的设计改进优化方案,以及matlab和ansofe maxwell的应用,这给电机设计和改进带来了新的契机。 关键词 :节能;三相异步电动机;设计;工作性能;
哈尔滨理工大学学士学位论文 Y225S-4 37kW
Design of squirrel cage asynchronous motor
Abstract
China's small and medium-sized motor as power source of various machinery and equipment, the total power consumption has accounted for about 70% of national electricity generation. Therefore, the development of China's high efficiency motors, the promotion of energy-saving products, is in response to the national energy-saving policy, an important measure to realize energy saving.
In product development, the Academy of Sciences, enterprises adopted many measures in product design, such as the use of lower starting torque, capacitor compensation, damping groove method to save energy, but these are in the down frequency invariant conditions. Since the inverter, variable frequency variable power more easily, which can regulate the induction motor is operating at the optimal point, the guaranteed output unchanged, available for maximum efficiency and power factor instead of the rated efficiency and rated power factor, reduce the motor size, reduce the weight of the motor, reduce the cost, improve the enterprise economic benefit and social benefit.
This paper introduces the design method of Y series three-phase squirrel cage induction motor, starting from the basic theory and
characteristic of asynchronous motor, introduces the development status of asynchronous motor, the basic characteristics, types, structure, purpose, technical parameters, working principle and running
characteristic, do the necessary theoretical preparation for the motor design. Electrical design is a complex process, therefore, many factors need to be taken into account to determine the size and data. At the same time, this paper also describes in detail the design of three-phase squirrel-cage asynchronous motor improvement scheme, and the application of ansofe and matlab Maxwell, which brings new opportunities for the design and optimization of motor.
Keywords: energy saving; three-phase asynchronous motor; design; performance;
哈尔滨理工大学学士学位论文 目 录
摘要...............................................................I Abstract..........................................................II
第 1 章 绪论...................................................... 1 1.1背景和研究意义 ...............................................1 1.2电机的分类................................................... 2 1.3三相异步电动机的结构和用途................................... 3 1.3.1异步电动机结构...........................................3 1.3.2异步电动机用途............................................ 1.4电机的进展和发展趋势 ..................................... 第2章 三相电机的设计..............................
2.1额定数据及主要尺寸........................................... 2.2磁路计算...................................................
2.3参数计算................................................... 2.4起动计算................................................... 2.5设计总结................................................. 2.5.1电磁负荷对电机性能和经济性的影响........................
2.5.2 电磁负荷的选择......................................... 2.5.3 电荷负荷的匹配......................................... 第3章 ANSOFT RMxprt仿真电机运行.......................... 3.1 ANSOFT仿真计算的参数.............................. 3.2 ANSOFT仿真的曲线图.................................... 第4章数据对比分析
哈尔滨理工大学学士学位论文
第一章绪论
1.1背景和研究意义
电机作为各种设备的驱动力,广泛应用于工业、农业、商业及公共设施等各 个领域。据了解,中国目前已成为全球最大的电机和电机系统组件生产基地之一, 仅中小型电机的年产量就超过 5000 万千瓦;同时中国也是世界电机出口大国, 出口占产量的比例已近 20%。
20世纪40年代以前,我国电机制造工业极端落后。50年代以仿制国外产品为主,60年代起走上自行设计的道路。在此之前只能生产一般中小型电机,而且批量小,品种单一。
我国所生产的电动机大多是六十年代发展的产品, 部分是七、八十年代引进的国外移植产品,与国外同行业相比, 其技术水平、产品质量、结构工艺、制造能力、自动化程度等均偏低,仍有不小的差距。
我国电机出口的国家和地区约有60多个,主要是在东南亚、西亚、北美和欧洲。经营出口的厂家和公司有600多个,其中外向型的生产企业有70家,长期出口的有40家。中小型电机现有300个系列,1480个品种。目前主要生产Y和Y2两个系列的小型异步电动机及相对应的派生系列电动机。Y系列电机是在20世纪80年代初期全国统一设计的产品,功率范围为0.55~250 kw,机座中心高为80~315 mm,共12个机座号,年产量在2000万kw左右。为提高小型异步电动机在国际市场上竞争能力,在20世纪90年代中期,我国又开发出Y2系列新一代产品,其功率范围在0.12~315 kw,机座中心高为63~355 mm,共15个机座号。Y2系列较Y系列在绝缘等级、防护等级、负载噪声等方面均有较大的提高,目前已达到400多万kw。Y2系列电机、YZ2、YZR2系列起重冶金电机、YB2系列隔爆电机是全国推广的产品。
异步电动机技术不断发展和完善,现今研究的意义和目的是:新材料的应用,更加节能,降低启动电流,调速,过载能力,大电机的保护,提高效率,等。可