一、设计任务的依据
《电机设计》的课程设计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，训练学生的绘图阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。
根据用户对产品提出的技术要求及使用特点，结合设计和制造的可能性而编制。
1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，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，功率等级和安装尺寸符合IEC标准及使用维护方便等优点。
2产品的用途
环境条件：海拔不超过1000米，环境空气温度随季节而变化，但不超过400C。
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。
3.额定数据
型号Y100L1
额定容量 1.5KW
额定电压220V
额定电流 5.03A
额定转速1430r/m
4.主要性能指标
效率0.81
功率因数0.82
起动电流倍数7
起动转矩倍数 2
最大转矩倍数 2.3
4.工作方式连续(SI)制
5．结构与安装尺寸
外壳防护等级IP44 安装结构B3
绝缘等级B级外型L1*b/h
转子结构铸铝热套安装A*B/
6.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
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.用计算机（手画也可以）画出定、转子冲片图，电机结构图。
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、电机总装图。
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、指导书、参考资料
指导书：《电机设计》陈世坤主编，机械工业出版社，2002年出版
参考资料：Y系列三相异步电动机技术设计
小型三相异步电动机技术手册
五、说明书格式
1．课程设计封面；
2．课程设计任务书；
3．说明书目录
4．前言
5．三相感应电动机电磁设计特点及设计思想（重点写）。
6．三相感应电动机定、转子绕组方案。
7．电磁设计设计单。
8．定、转子冲片图。
9．总结与体会
10．参考资料。
目录
前言 (1)
一、三相感应电机及设计特点及设计思想 (2)
二、三相感应电动机定、转子绕组方案 (2)
三、定、转子冲片图 (12)
四、总结与体会 (14)
参考文献 (14)
前言
在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，而作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
电机包括变压器和旋转电机，都用于实现机械能和电能之间的转换。旋转电机分为直流电机和交流电机，交流电机又分为异步电机和同步电机。三相异步电动机隶属交流电动机，又称感应电机。具有结构简单，制造容易，坚固耐用，维修方便，成本低廉等一系列优点。因其具有较高的效率及接近于恒速的负载特性，故能满足绝大部分工农业生产机械的拖动要求。
三相异步电动机在国内外的生产量、需求量都非常大，我国有许多厂家能生产各类永磁直流电机。对于从事电机设计、生产的工作者来讲，在电机设计实践中经常会遇到电机仿制、电机按性能要求进行改制、电机按技术参数全新设计等问题，因此就需要有一套比较实用的能够进行永磁直流电机设计的思路和方法，以便有效、简便、正确地对电机进行设计。
电机设计的任务是根据用户提出的产品规格、技术要求，结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计时遇到的各种矛盾，从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。
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。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。设计一台小型三相异步电动机的意义在于：首先设计电机是电机原理和实践电机相结合的环节，是设计者综合运用所学知识解决所学专业实际问题能力的检验，是学习深化知识和提高的重要过程。其次，三相异步电动机是各行各业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备，使用广泛，值得研究。而本次课程设计的目的就是通过收集各类书籍，杂志，网络相关资源，了解三相异步电动机在国内外的发展状况；通过电机设计相关教材，结合具体情况设计一般用途的全封闭自扇冷、笼型三相异步电动机，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，功率等级和安装尺寸符合IEC标准及使用维护方便等优点。
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。
二、三相感应电动机定、转子绕组方案
（一）额定数据及主要尺寸
1 输出功率PN=2.2kW 2额定电压 Un =380V 3 功电流 φ
N N
KW U m P I 1==3.33A
4 效率 y =0.81
5 功率因数cos φ’ =0.82
6 极对数p=2
7 定转子槽数 Z1=36 Z2=32 8 定转子每极槽数 p Z Z p 211== 9 p
Z Z p 222==8 9 定转子冲片尺寸 10 极距 p
D i 21
πτ=
= 0.07696m
11 定子齿距 1
1
1Z D t i π== 0.00855m
12 转子齿距 2
2
2Z D t π=
= 0.00956m
13 节距 y =3
14 转子斜槽宽 b sk = t 1= 0.0145m 15 每槽导体数 单层线圈 N s1 =41 16 相串联导体数 1
11
11a m Z N N s =
φ=492 17 绕组线规（估算）1
11
11''''J a I A N c t =
= 1.42 mm 2 I ’1（定子电流初步值）= '
cos '?ηKW
I = 5.01A
18 槽满率（教材图10-8）
⑴ 槽面积2
)'(222
21
1121r h h b r A s s π+-+== 0.0081725m 2 (2)槽有效面积 t s ef A A A -== 0.00589869 m 2
(3)槽满率 %100211?=ef
s t f
A d N N S = 0.78
19 铁心长l t
铁心有效长 l t =105mm
绕组系数 111p d dp K K K == 0.959795
21 每相有效串联导体数 11dp K N φ=477
（二）磁路计算
22 每极磁通
1
11
11122.24dp dp Nm K fN E fN K K E φφ≈
=
=0.0068125T 其中φεN L U E )1('
1-= = 203.38v （假设'1'L E K ε-=）
23 极齿部截面积 定子 111p t t Fe t Z b l K A == 0.004039m 2
转子 222p t t Fe t Z b l K A == 0.003591m 2
24 轭部截面积 11'j t Fe j h l K A == 0.001683m 2
定子轭部计算高度
圆底槽 3
221111'
1r
h D D h s i j +--=
= 0.01687m 转子 21'j t Fe j h l K A == 0.0025805 m 2 转子轭部计算高度 圆底槽 222222'
23
2
32v s i j d r h D D h -+--=
= 0.02587m 25 空气隙面积 ef l A ?=τδ= 0.00808m 2 26 波幅系数 av
s B B F δδ
== 1.3745（可先假定饱合系数K ’s ，再从教材图附1-2中查出F s ）
27 定子齿磁密 1
1t t A Fs B φ
==1.53326T 28 转子齿磁密 2
2t t A Fs B φ
== 1.58243T 29 定子轭磁密 1
121j j A B φ?== 1.45644T 30 转子轭磁密 2
221j j A B φ
?== 1.42909T 31 空气隙磁密 δ
δφ
A F
B s =
= 0.724068T 32 根据B t1、B t2、B j1、B j2、B δ从磁化曲线（教材附录5）中查出H t1、H t2、H j1、H j2 33 齿部磁路计算长度
定子 圆底槽 21211113
1
r h h L t +
+== 0.0127008m 转子 平底槽 22122h h L t +==0.020m
34 部磁路计算长度 定子 21
2)'('111?-=
p h D L j j π= 0.05424m 转子 2
1
2)'('222?-=p
h D L j j π= 0.02809m
35 有效气隙长度
δδδδ21K K ef == 0.000378m
开口槽 2
00)5()
5(b b t b t K -++=
δδδ= 1.3244 36 齿部磁压降 定子 111t t t L H F ==18.04v 转子 222t t t L H F == 17.24v 37 厄部磁压降 定子 1111'j j j j L H C F ==25.75v 转子 2222'j j j j L H C F == 9.113v 38 空气隙磁压降 0
μδδδ
δB K F == 391.64V
39 饱和系数 δ
δF F F F K t t s 2
1++=
= 1.4307
（s K 值与26项中假定的's K 应相符，否则重新假定's K ，并重新计算26～39项中各有关量，直至相符。要求精度≤±1%）
40 磁压降 21210j j t t F F F F F F ++++=δ=367.95V 41 满载磁化电流 1110
9.02dp m K N m pF I ==3.4411A
42 满载磁化电流标么值 KW
m
m I I I =
*
= 0.75495 43 励磁电抗标么值 **
1
m
ms I X =
=1.1883 （三） 参数计算
44 线圈平均半匝长（见教材图附1-4） 单层线圈
y
c B c K l l τ+==0.156432m
46 单层线圈端部平均长 y
c E K
d l τ+=12=0.067645m
47 漏抗系数
3
2
2112
1211010)(263.0)(4-?=
=
φ
φ
μπN N
ef dp N N
ef dp pU P l K N pU m P l K N f Cx = 0.032178
48 定子槽比漏磁导
11111L L U U s K K λλλ+== 1.35188
49 定子槽漏抗 Cx l K Z pl m X ef
dp s t s 2
111
'11*1
2λ== 0.024183 无径向通风道时 1'1t t l l ==0.026813m
50 定子谐波漏抗 Cx K K s
m X s
dp ef 2
121*
1δπτδ∑=
= 0.012063 （s ∑从图13或表5中查出）
51 定子端部漏抗
单层同心式 Cx K
l l X dp ef y E E 2
1
*
1)64.0(67.0τ-==0.005667
52 定子漏抗 *
1*1*1*1E s X X X X ++=δσ= 0.042033
53 转子槽比漏磁导 222L U s λλλ+== 1.5812（2U λ、2L λ从教材附录四查出）
54 转子槽漏抗 Cx l Z pl m X
ef
s t s 22'21*2
2λ== 0.02929
无径向通风道时 2'2t t l l ==0.02979m
55 转子谐波漏抗 Cx K R
m X s
ef δπτδ2
1*
2∑=
= 0.031493 （R ∑从教材图4-11或附录9查出）
56 转子端部漏抗 Cx p D l l l X R
t E ef E )213.1(757.02*
2+-=
= 0.0045301 57 转子斜槽漏抗 *
222
*
)(
5.0δX t b X sk sk == 0.015132 58 转子漏抗 **2*2*2*2sk E s X X X X X +++=δσ= 0.080445 59 总漏抗 *2*1*σσσX X X +== 0.12248
60 定子直流相电阻 '
21111c t c
A N l N R ρ
=
=1.8933
对A 、E 、B 级绝缘 铝m ?Ω?=-6
100346.0ρ，铜m ?Ω?=-6
100217.0ρ 对F 、H 级绝缘 铝m ?Ω?=-6
100392.0ρ，铜m ?Ω?=-6
100245.0ρ 61 定子相电阻标么值 φ
N KW
U I R R 1*
1== 0.039335 62 有效材料
定子导线重量 ''1111ρt c s c w N A Z N Cl G == 3.9602kg
式中C 为考虑导线绝缘和引线重量的系数，漆包圆铝线取1.1，漆包圆铜线取1.05；
'ρ为导线密度，铝为2.7×103kg/m 3，铜为8.9×103kg/m 3
硅钢片重量 ')(21Fe t Fe Fe D l K G ρδ+= = 37.678kg (δ为冲剪余量，取5mm)
63 转子电阻
导条电阻折算值 2
2
111)
(4'Z K N m A l K R dp B B B B ?
?=ρ=1.168 端环电阻折算值 2211122)
(42'Z K N m A p Z D R dp R
R B ?
?=πρ=0.28094 因叠片不整齐造成导条电阻增加而引入系数K B ，铸铝转子为 1.04，铜条转子为1.0
对于A 、E 、B 级绝缘：紫铜m ?Ω?=-6100217.0ρ，黄铜m ?Ω?=-6100804.0ρ, 硬紫铜杆m ?Ω?=-6100278.0ρ，铸铝m ?Ω?=-6100434.0ρ， 硅铝m ?Ω?=-610)0723.0~062.0(ρ
对于A 、E 、B 级绝缘：紫铜m ?Ω?=-6100245.0ρ，黄铜m ?Ω?=-6
100908.0ρ, 硬紫铜杆m ?Ω?=-6100314.0ρ，铸铝m ?Ω?=-6100491.0ρ， 硅铝m ?Ω?=-610)0816.0~07.0(ρ 导条电阻标么值 φ
N KW
B B U I R R '
*
== 0.024265 端环电阻标么值 φ
N KW
R
R U I R R '
*
== 0.0058367 转子电阻标么值 *
**2R
B R R R +== 0.030102
（四）工作性能计算
64 满载时定子电流有功分量标么值 '
1
*
1η=
P I = 1.2285（假定效率'η） 65 满载时转子电流无功分量标么值 ])(1[2
*1*12
*1*1*P P X I X I X I σσσσ+== 0.19604
**111ms
X X σ
σ+==1.0789
66 满载时定子电流无功分量标么值 *
**1X m Q I I I +== 0.951
67 满载电势标么值 )(11*
1*1*1*1σεX I R I K Q P L E +-=-== 0.9117
此值应与22项假定相符，否则重新假定K E 并计算22～67项，直至误差小于±0.5% 68 空载电势标么值 *
1*
011σεX I m -=-=0.7896 69 空载时定子齿磁密 L
t B εε--=110
10B t1=1.4293T 70 空载时转子齿磁密 20
2011t L
t B B εε--=
= 1.6874T
71 空载时定子轭磁密 L
j B εε--=110
10B j1= 1.3803T 72 空载时转子轭磁密 20
2011j L
j B B εε--== 0.76422T 73 空载时气隙磁密 δδεεB B L
--=
110
0= 0.6919T 74 空载定子齿磁压降 11010t t t L H F ==25.978v 75 空载转子齿磁压降 22020t t t L H F == 151.88v 76 空载定子轭磁压降 '11010j j j L H F ==24.03v 77 空载转子轭磁压降 '22020j j j L H F == 3.5977v 78 空载空气隙磁压降 0
0μδδδδB K F =
= 253.12v
79 空载总磁压降 20102010000j j t t F F F F F F ++++=δ=458.6v 80 空载磁化电流 1
1100
09.02dp m K N m pF I =
= 4.2889A
81 定子电流标么值 2
*12
*1*
1Q P I I I +=
= 1.5536
定子电流实际值 KW I I I *
11== 5.173488A
82 定子电流密度 '
1111
1c t A N a I J == 6.2968e+006
83 线负荷 1
1
111i D I N m A πφ=
=21463A
84 转子电流标么值 2
*
2
*1*
2X P I I I +=
= 1.2441
转子电流实际值 2
1
11*
22Z K N m I I I dp KW
φ==244.99A
端环电流实际值 p
Z I I R π22
2
== 428.9A 85 转子电流密度 导条电密 B
B A I J 2
==3.42586e+006 端环电密 R
R
R A I J =
= 1.78165e+006 86 定子电气损耗 *12
*1*1R I p cu = = 0.094944w N cu cu P p p *
11==284.83w
87 转子电气损耗 *
22
*2*2R I P Al = = 0.046591w N Al Al P p p *22== 139.77w
88 附加损耗
铸铝转子：=*p 0.025（2极），0.02（4极），0.015（6极），0.01（8极和10极）
铜条转子：=*p 0.005 或参考相近规格的实测值
N s s P p p *==60
89 机械损耗 参考实际试验值或按下列公式计算
二极防护式： 3
32210)()3
(5.5?=D p
p fw = 11.435w 机械损耗标么值 N
fw fw P p p =*= 0.0064827w
90 定子铁损耗
⑴ 定子齿重量 '211Fe t t t L pA G ρ==3.4325kg 定子轭重量 ''411Fe j j j L pA G ρ==7.2747kg
⑵ 定子齿损耗 t het Fet G p p = = 121.17 损耗系数het p 根据10t B 查表4得到 ⑶ 定子齿损耗 j hej Fej G p p = = 62.972 损耗系数hej p 根据10j B 查表4得到 ⑷ 定子铁损耗 F e j
F e t Fe p k p k p 21+== 184.15w 铁耗校正系数 =1k 2.5（半闭口槽），3.0（开口槽） =2k 2.0（半闭口槽）2.5（开口槽） 定子铁损耗标么值 N
Fe
Fe P p p =
*
= 0.061382 91 总损耗标么值 *
*
*
*2*
1*
Fe fw s Al cu p p p p p p ++++=∑= 0.2294
92 输入功率 *
*11p P N ∑+== 1.2294w
93 效率 *1
1
N P =
η=0.822005 此值应与64项假定值相符，否则重新假定'η并计算64～93项，直至误差小于±0.5%
94 功率因数 *1
*1cos I I P
=?= 0.802179
95 转差率 *
***2
*2
1Fer
fw s Al Al N p p p p p s ++++== 0.044 N
Fejr
Fetr Fer
P p p p
+=
*= 0.03473
96 转速 )1(60N N s p
f
n -=
= 1434.66 r/min
最大转矩 )
(212
*2*1
*1
*
σX R
R s T N
m ++-=
= 2.8515
（五） 起动性能计算
98 起动电流假定值 KW m st I T I *
')5.3~5.2(== 41.461A
99 起动时定转子槽磁势平均值
02
112
1111'
1)(707.0ε-+=Z Z K K K a N I F p d U s st
st = 2454.9T 100 空气隙中漏磁场的虚拟磁密 c
st
L F B δβμ20=
= 4.7234T 2
15
.264.0t t c ++=δ
β= 0.93301
由L B 查教材图10-18可得漏抗饱合系数K z =0.512
101 齿顶漏磁饱合引起的定子齿顶宽度的的减少 )1)((0111z s K b t C --== 0.0049248T 102 齿顶漏磁饱合引起的转子齿顶宽度的的减少
)1)((0222z s K b t C --== 0.0066965T 103 起动时定子槽比漏磁导
11111)(1)(L L U U U st s K K λλλλ+?-== 1.1261T
1U λ?= 0.20269T 104 起动时定子槽漏抗 *11
)(1*)
(1s s st s st s X X
λλ==0.020495
105 起动时定子谐波漏抗 *
1*
)(1δδX K X z st == 0.0054746
106 起动时定子漏抗 *
1*
)(1*
)(1*
)(1E st st s st X X X X ++=δσ= 0.031756 107 考虑集肤效应，转子导条相对高度
B
s B B
b f
b h ρξ???=-2310987.0= 1.5512
式中：h B ——转子导条的高度，对铸铝转子不包括槽口高度h 02 2
s B
b b ——转子导条与转子槽的宽度之比，对铸铝转子其值为1，窄长的铜条其值为0.9
B ρ ——导条的电阻率。
对A 、E 、B 级绝缘，铝为m ?Ω?-6
100434.0，铜为m ?Ω?-6
100217.0；
对F 、H 级绝缘，铝为m ?Ω?-6100491
.0，铜为m ?Ω?-6
100245.0
f ——转子电流频率，起动时其等于定子电流的频率
108 转子电阻增加系数和电抗减少系数 K F 、K x 查教材图附1-10及教材图4-23 0~R R K F =
= 1.2 0
~X X
K x == 0.95 109 起动时转子槽比漏磁导
222)(2)(L x U U st s K λλλλ+?-== 0.9821T
110 起动时转子槽漏抗 *22
)(2*
)
(2s s st s st s X X
λλ== 0.02023
111 起动时转子谐波漏抗 *
2*)(2δδX K X z st == 0.014293
112 起动时转子斜槽漏抗 **)(sk z st sk X K X ==0.0068677
113 起动时转子漏抗 *
)(*2*)(2*)(2*)(2st sk E st st s st X X X X X +++=δσ= 0.045921
114 起动时总漏抗 *)(2*)(1*)(st st st X X X σσσ+== 0.077677
115 起动时转子总电阻 *
*22*
)(2)]()(
[R
B B
t B B t F st R R l l l l l K R +-+== 0.034955 116 起动时总电阻 *
)(2*1*st st R R R +== 0.07429
117 起动时总阻抗
2*
)
(2
**
st st st X
R Z σ+=
= 0.10748
118 起动电流 *st
KW
st Z I I =
= 41.642A 此值应与98项假定值相符，否则重新假设并计算98～118项，直至误差小于±3%
起动电流的倍数 1
I I i st
st =
= 5.65375 119 起动转矩的倍数 )1(2**)
(2*
N st
st st s Z
R T -=
= 2.1375
三、定、转子冲片图
图4-1 电机定子磁路图
图4-2 电机定子绕线图
图4-3 电机转子子图
图4-4 Y132电机装配图
五、设计总结与体会
本次课程设计历时一周半，在这个过程中感觉计算太复杂，记住了这个，又忘记了那个。在计算后面的数据时，有时又要找前面算出来的数据，有时候找得很烦躁，不过最后还是坚持下来了。
在领设计题目时，认真地听取了杜老师的指导，积极找同组同学讨论。为尽可能地把所学知识应用到课程设计中，尽力做到理论和实际相结合,于是仔细观察、综合分析、细节分析、独立思考、深入研究、亲身动手。
本次的课程设计就是为了培养运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.此次课程设计至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
回想这设计过程，比原先想的有些难度，实际动手跟理论完全是两码事。动手还得考验你的心态，因为有很多时候不是一两次就能做好的，这样肯定心情比较烦躁，直接影响下面的操作。所以不管步骤多烦，只有保持良好的心态去面对，都能游逆而解。
通过这次设计明白了做人的道理，以后工作不可能都是一帆风顺的，肯定会遇到困难
重重，那时不能烦躁，一定要保持良好的心态，勇敢得去面对，那样才能克服困难，走向成功。
参考文献
[1] 陈世坤．电机设计．机械工业出版社．
[2] 李年隆．电机设计．清华大学出版社
[3] 汤蕴璆．电机学．机械工业出版社
[4] 方日杰．电机工艺制造学．机械工业出版社
[5] 林筱泓．中小型电机手册．上海电科所
目录 1.概述 (3) 2.型号说明 (4) 3.结构说明 (4) 4.使用条件 (5) 5.技术数据 (6) 6.结构及安装和外形尺寸 (6) 7.质量保证 (6) 8.订货指南 (6)
尊敬的顾客：首先，感谢您关心和支持我公司的电机产品，在您采购选用电机之前，请您先仔细阅读这本《产品样本》，它会告诉您电机产品的基本常识和如何选取您所需要的电机，以便准确采购，使其更好地为您服务。 1.概述 YB2系列高压隔爆型三相异步电动机是我公司在消化吸收德国西门子公司高压电动机制造技术的基础上，结合我公司长期稳定生产高压隔爆型三相异步电动机的设计制造经验而研制的最新产品，是我公司YB系列的更新换代的防爆电机基本系列。本系列电动机采用新技术、新材料、新工艺，选材考究、制造精良，具有体积小、重量轻、外形美观、功率大、效率高、噪声低、振动小、运行安全可靠、使用维护方便等特点。 本系列电动机的外壳防护和接线盒防护等级可选择为IP54 或IP55，冷却方式为IC411，安装方式为IMB3，也可根据用户要求制成不同的防护类型、冷却方式、安装方式。 本系列电动机符合GB755-2000《旋转电机定额和性能》、GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定，制成隔爆型电动机，防爆标志为ExdI、Exd ⅡAT4、ExdⅡBT4、ExdⅡCT4，适用于具有爆炸性气体环境的1区、2区危险场所。作为原动机使用，可广泛应用在矿山、机械工业、石油化工工业、发电厂等工矿企业中，驱动各种通用机械：如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它机械设备。 ExdI适用于有甲烷或煤尘的煤矿井下非采掘工作面爆炸性气体环境。 ExdⅡAT4适用于工厂用Ⅱ类A级，温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。 ExdⅡBT4适用于工厂用Ⅱ类B级，温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。 ExdⅡCT4适用于工厂用Ⅱ类C级，温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。 电动机可制成YB2-W户外型、YB2-TH户内湿热带型、YB2-THW户外湿热带型、YB2-TA户内干热带型、YB2-TAW户外干热带型、YB2-T户内热带型、YB2-TW户外热带型及YB2-WF1户外防中等腐蚀型等气候环境条件用电动机。安装尺寸与基本系列电
1. 绪论 目前，工业中原动力主要由电动机提供，电动机可分为直流和交流电机。由于直流电机和交流电机的特点又决定了机械设备的动力大多由交流异步电机提供，尤其以鼠笼式电机居多。根据统计，在电网的总负载中，动力负载约占59%，而异步电机则占总动力负载中的85%，由此可见异步电动机在工农业中的重要性，异步电机的应用范围是非常广的，容量从几十瓦一直到几千瓦，应用在各种行业，例如，在工业方面，中小型的轧钢设备都采用异步电机，它也被广泛地用在各种机床上和在各种轻工业中作为一般的动力装备。在矿山上，它常用来拖动卷扬机和鼓风机等。在农业方面，它被用来拖动水泵和其它副产品加工机械。此外，它在人民日常生活中也越来越占重要地位，例如电扇，冷冻机，和各种医疗机械钟也都采用异步电机。总之，异步电动机应用范围广，需要量大，而且随着电气化自动化的发展，它在工农业生产和人民生活中的重要性也将逐步增大。与直流电机相比，交流电机有结构简单、成本低、可靠性高等一系列优点，但是相对欠缺的是其启动性能和调速性能。作为调速性能，随着变频技术的发展，已经得到了很好的解决，所以一直处于弱势的是其启动性能。因为在该阶段，由于启动过程中措施不到位导致电流过大有可能会出现烧毁电机和引发电网故障的现象，所以在工程界比较重视电机的启动问题。 随着我国现代化工业进程不断加快，能源消耗越来越大，能源紧张问题日益突出，作为能源消耗大户之一的电机在节能方面大有潜力可挖。对于带周期性负载和长期轻载运行的电机，在不采取节能措施情况下用电效率低，功率因数低。通过对电动机进行节能控制，可明显提高用电效率和提高功率因数，达到节能降耗的目的。因此，电动机经济运行的理论研究和节能技术研究近年来备受关注。 三相异步电机主要用作电动机，拖动各种生产机械。例如，在工业应用中，它可以拖动风机，泵，压缩机，中小型轧钢设备，各种金属切削机床，轻工机械，矿山机械等。在农业中，可以拖动水泵，脱粒机，粉碎机以及其他农副产品的加工机械等。在民用电器中，电扇，洗衣机，电冰箱，空调机等都有单相异步电动机拖动。总之，异步电动机应用范围广，需要量大，是实现电气化不可缺少的动力设备。 异步电动机运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕组自身短路，由于电磁感应的关系，在转子绕组中产生电动势，电流，从而产生电磁转矩。
目录 1.概述 (3 2.型号说明 (4 3.结构说明 (4 4.使用条件 (5 5.技术数据 (6 6.结构及安装和外形尺寸 (6 7.质量保证 (6 8.订货指南 (6
尊敬的顾客:首先,感谢您关心和支持我公司的电机产品,在您采购选用电机之前,请您先仔细阅读这本《产品样本》,它会告诉您电机产品的基本常识和如何选取您所需要的电机,以便准确采购,使其更好地为您服务。 1.概述 YB2系列高压隔爆型三相异步电动机是我公司在消化吸收德国西门子公司高 压电动机制造技术的基础上,结合我公司长期稳定生产高压隔爆型三相异步电动机的设计制造经验而研制的最新产品,是我公司YB系列的更新换代的防爆电机基本 系列。本系列电动机采用新技术、新材料、新工艺,选材考究、制造精良,具有体积小、重量轻、外形美观、功率大、效率高、噪声低、振动小、运行安全可靠、使用维护方便等特点。 本系列电动机的外壳防护和接线盒防护等级可选择为IP54 或IP55,冷却方式为IC411,安装方式为IMB3,也可根据用户要求制成不同的防护类型、冷却方式、安装方式。 本系列电动机符合GB755-2000《旋转电机定额和性能》、GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求》、GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”》的规定,制成隔爆型电动机,防爆标志为ExdI、Exd ⅡAT4、ExdⅡBT4、ExdⅡCT4,适用于具有爆炸性气体环境的1区、2区危险场所。作为原动机使用,可广泛应用在矿山、机械工业、石油化工工业、发电厂等工矿企业中,驱动各种通用机械:如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它机械设备。 ExdI适用于有甲烷或煤尘的煤矿井下非采掘工作面爆炸性气体环境。 ExdⅡAT4适用于工厂用Ⅱ类A级,温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。 ExdⅡBT4适用于工厂用Ⅱ类B级,温度组别为T1、T2、T3和T4组的爆炸性气体环境。
电工基本技能培训设计报告 题目：电动机长动控制 院系：电气信息工程系专业： 11电气自动化技术 组长：焦立春学号： 20110605040 组员 1 ：马硕学号： 20110605037 组员 2 ：姜志娟学号： 20110605038 组员 3 ：薛玉娜学号： 20110605039 组员 4 ：刘倩倩学号： 20110605041 指导教师：赵翠俭 2013年12月31日
电工基本技能培训设计报告 一、选题目的和意义： 近年来，我国低压电器行业出现了巨大变化，低压电器产品已经发展到了一个崭新的阶段。 我国低压电器行业主要生产各种框架断路器、塑壳断路器、接触器、继电器、热继电器、小型断路器、熔断器、熔断组合电器、隔离开关、按钮、信号灯、转换开电磁铁等电器产品，其主要特点是量大面广。经过50多年的发展和几代人的不懈努低压电器产品从解放前的一穷二白，到目前已经形成较完整的生产体系，不管从品种、规格、还是产品的技术指标、生产的规模，都已能满足我国各行业对低压电器产品的需要。由干企业不断引进国外先进技术，再加上我国电力装备的发展带动了低压电器技术和产量的不断提高，整个行业的发展情况比较乐观。 低压电器的发展主要取决于的发展需要和新工艺、新材料、新技术的研究与应用。20世纪70、80年代研发的新型电器主要是限流电器、真空电器、漏电电器和电子电器。从80年代以后开始，对传统新一代低压电器产品普遍提出了高性能、高可靠、小型化、多功能、组合化、模块化、电子化、智能化的要求。其后，随着计算机网络的发展与应用，采用计算机网络控制的低压电器均要求能与中央控制计算机进行通信，为此各种可通信的智能化低压电器应运而生，它可能成为今后一段时间低压电器重要发展的方向之一。 工业生产中的电力拖动控制系统，主要有三相异步电动机来拖动生产机械运行，而电动机的控制则有继电器、接触器、按钮等电气完成，从而实现电动机的各种运动。 电动机的运行形式主要有启动、制动、正转、反转、调速等，我们这次实践的主要目的是利用接触器、按钮等来实现电动机的长动控制。 学生姓名任务分工学生姓名任务分工学生姓名任务分工焦立春调试薛玉娜检查 马硕连线刘倩倩检查 姜志娟写报告
—、设计任务的依据 《电机设计》的课程设计是电气工程及英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。电机设汁课程设汁的目的：一是让 学生在学完该课程后，对电机设计工作过程有一个全而的、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，培养学生査阅表格、资料的能力，训练学生的绘图 阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。 根据用户对产品提出的技术要求及使用特点，结合设讣和制造的可能性而编制。 1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，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，功率等级和安装尺寸符合IEC 标准及使用维护方便等 优点。 2产品的用途 环境条件：海拔不超过1000米，环境空气温度随季节而变化，但不超过400C 。 6 ?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 适用于不含易燃、 易爆或腐蚀性气体的一般场所和无特姝要求的机械上。 3 ?额定数据 型 号 额左容量 额左电压 额左电流 额左转速 4. 主要性能指标 效率 功率因数 起动电流倍数 起动转 矩倍数 最大转矩倍数 4 ?工作方式 Y100L1 1.5KW 220V 5.03A 1430r/m 0.81 0.82 7 2 2.3 5. 结构与安装尺寸 外壳防护等级IP44 安装结构B3 绝缘等级 B 级 外型 转子结构 铸铝热套 安装 A*B/
二、设计内容： 1.在查阅有关资料的基础上，确左电机主要尺寸、槽配合，左、转子槽形及槽形尺寸。 2?确崔立、转子绕组方案。 3.完成电机电磁设计计算方案。 4.用计算机（手画也可以）画出左、转子冲片图，电机结构图。 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讣算过程，并根据所算结果绘出定、转子冲片图、电机总装图。 2.要求计算准确，绘岀图形正确、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、指导书、参考资料 指导书：《电机设计》陈世坤主编，机械工业出版社，2002年岀版 参考资料：Y系列三相异步电动机技术设计 小型三相异步电动机技术手册 五、说明书格式 1.课程设计封而： 2.课程设计任务书： 3.说明书目录 4.前言 5.三相感应电动机电磁设计特点及设汁思想（重点写）。 6.三相感应电动机泄、转子绕组方案。 7.电磁设计设计单。 8.定、转子冲片图。 9.总结与体会 10.参考资料。
实验十一 三相鼠笼式异步电动机 一、实验目的 1. 熟悉三相鼠笼式异步电动机的结构和额定值。 2. 学习检验异步电动机绝缘情况的方法。 3. 学习三相异步电动机定子绕组首、末端的判别方法。 4. 掌握三相鼠笼式异步电动机的起动和反转方法。 二、原理说明 1. 三相鼠笼式异步电动机的结构 异步电动机是基于电磁原理把交流电能转换为机械能的一种旋转电机。 三相鼠笼式异步电动机的基本结构有定子和转子两大部分。 定子主要由定子铁心、三相对称定子绕组和机座等组成，是电动机的静止部分。三相定子绕组一般有六根引出线，出线端装在机座外面的接线盒内，如图11—1所示，根据三相电源电压的不同，三相定子绕组可以接成星形(Y)或三角形() △，然后与三相交流电源相连。 图 转子主要由转子铁心、转轴、鼠笼式转子绕组、风扇等组成，是电动机的旋转部分。小容量鼠笼式异步电动机的转子绕组大都采用铝浇铸而成，冷却方式一般都采用扇冷式。 2. 三相鼠笼式异步电动机的铭牌 三相鼠笼式异步电动机的额定值标记在电动机的铭牌上，如下表所示为本实验装置三相鼠笼式异步电动机铭牌。 型号 DJ24 电压 380V/220V 接法Y/△ 功率 180W 电流 1.13A/0.65A 转速 1400转/分 定额连续 其中： (1) 功率额定运行情况下，电动机轴上输出的机械功率。 (2) 电压额定运行情况下，定子三相绕组应加的电源线电压值。 (3) 接法定子三相绕组接法，当额定电压为380V/220V时，应为Y/△接法。 (4) 电流额定运行情况下，当电动机输出额定功率时，定子电路的线电流值。 3. 三相鼠笼式异步电动机的检查 电动机使用前应作必要的检查
三相异步电动机的型号及选用 三相异步电动机的分类 三相异步电动一般为系列产品，其系列、品种、规格繁多，因而分类也较繁多。 1、按电动机尺寸大小分类 大型电动机：定子铁心外径D＞1000mm或机座中心高H＞630mm。 中型电动机：D=500~1000mm或H=355~630mm。 大型电动机：D=120~500mm或H=80~315mm。 2、按电动机外壳防护结构分类 3、按电动机冷方式分类 电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。可参见国家标准GB/T1993-93《旋转电机冷却方式》。 4、按电动机的安装形式分类 IMB3：卧式，机座带底脚，端盖上无凸缘。 IMB5：卧式，机座不带底脚，端盖上有凸缘。 IMB35：卧式，机座带底脚，端盖上有凸缘。 5、按电动机运行工作制分类 S1；连续工作制 S2：短时工作制 S3~S8：周期性工作制 6、按转子结构形式分类 三相笼型异步电动机 三相绕线型异步电动机 三相异步电动机的型号及选用
我国电机产品型号的编制方法是按国家标准GB4831-84《电机产品型号编制方法》实施的，即有汉语拼音字母及国际通用符号和阿拉伯数字组成，按下列顺序排列。 1 产品（类型）代号 CHANPINGUI 异步电动机同步电动机同步发电机直流电动机直流发电机汽轮发电机水轮发电机测功机潜水电泵纺织用电机交流换向器电动机 产品代号 Y T TF Z ZF QF SF C Q F H 2 特殊环境代号 使用场合热带用湿热带用干燥带用高原用船用户外用化工防腐用 汉语拼音字母 T TH TA G H W F 产品规格代号：L－－－－-长机座；M－－－－-中机座；S－－－－-短机座。 下面为两个产品举例： （1）三相异步电动机 Y2－－-132M－－-4 规格代号，中心高132mm，M中机座，4极 产品代号，异步电动机，第二次改型设计 （2）户外防腐型三相异步电动机 Y－－-100L2－－-4－－-WF1 特殊环境代号，W户外用，F化工防腐用，1中等防腐 规格代号，中心高100，长机座第二铁心长度，4极 产品代号，异步电动机 3 常用三相异步电动机产品型号、结构特点及应用场合 序号名称型号机座号与功率范围结构特点应用场合 新老 1 小型三相异步电动机（封闭式） Y2 (IP55) Y(IP44) JO2 JO H80~355
三相异步电动机的设 计说明书 一．三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由两个基本部分构成：固定部分—定子和转子，转子 按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。 1-1.定子的结构组成 定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成，定子铁心是异步电动机磁路的一部分，一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成，用压圈及扣片固紧，各片之间相互绝缘，以减少涡流损耗。 定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的，小型电机采用散下线圈或称软绕组，大中型电机采用成型线圈，又称为硬绕组。 1-2.转子的结构组成 转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成，转子铁心和定子铁心一样，也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽的裸导条和两端的环形端环连接而成，如果去掉转子铁心，绕组的形状象一个笼子；绕线型转子的绕组与定子绕组相似，做成三相绕组，在部星型或三角型。 1-3.工作原理 当定子绕组接至三相对称电源时，流入定子绕组的三相对称电流，在气隙产生一个以同步转速n 1 旋转的定子旋转磁场，设旋转磁场的转向为逆 时针，当旋转磁场的磁力线切割转子导体时，将在导体产生感应电动势e 2 ，电动势的方向根据右手定则确定。N极下的电动势方向用?表示，S极下的 电动势用Θ表示，转子电流的有功分量i 2a 与e 2 同相位，所以Θ ?和既表示 电动势的方向，又表示电流有功分量的方向。转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力f em ,根据左手定则，在N极下的所有电流方向为
?的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切 向电磁力f em ,在该电磁力作用下，使转子受到了逆时针方向的电磁转矩M em 的驱动作用，转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡，转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行，从而实现了电能与机械能之间的能量转换，这就是异步电动机的基本工作原理。 二．异步电动机存在的缺点 2-1.笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。 （1）起动转矩不大，难以满足带负载起动的需要。当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量（即增容）来提高其起动转矩，这就造成严重的“大马拉小车”，既增加购买设备的投资，又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量，很不经济。第二种办法是增购液力偶合器，先让电动机空载起动，在由液力偶合器驱动负载。这种办法同样要增加添购设备的投资，并因液力偶合器的效率低于97%，因此至少浪费3%的电能，因而整个驱动装置的效率很低，同样浪费电量，更何况添加液力偶合器之后，机组的运行可靠性大大下降，显著增加维护困难，因此不是一个好办法。 （2）大转矩不大，用于驱动经常出现短时过负荷的负载，如矿山所用破碎机等时，往往停转而烧坏电动机。以致只能在轻载状况下运行，既降低了产量又浪费电能。 （3）起动电流很大，增加了所需供电变压器的容量，从而增加大量投资。另一办法是采用降压起动来降低起动电流，同样要增加添购降压装置的投资，并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。 2-2.绕线型感应电动机 绕线性感应电动机正常运行时，三相绕组通过集电环短路。起动时，为减小起动电流，转子中可以串入起动电阻，转子串入适当的电阻，不仅可以减小起动电流，而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大，起动转矩也可增大。这种电动机还可通过改变外串电阻调速。绕线型电动机
YB2系列隔爆型三相异步电动机，具有效率高、振动小、堵转转矩高，运行可靠、外形美观等特点。可以依据使用要求制成隔爆型为Exd I ; ExdH AT4; Exd II BT4型电机也可以制成Exd II CT4隔爆型。该系列电动机符合GB3836.1 《爆炸性气体环境用电气设备第一部分:通用要求》和GB3836.2《爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型“ d””标准的规定。适用于煤矿井下采掘工作面和油田、化工等企业含有爆炸性气体混合物场所使用。 该系列电机符合国际电工委员会IEC标准，可以和符合IEC标准的国内外各类机械配套。 主要技术参数： 额定电压:380V、660V、380V/660V 额定频率:50Hz 防护等级:IP55
冷却方式:IC411 工作制:S1 绝缘等级:F级 扶￡*產代号 1机理长BE优耳“匡、展中 鼻快> 机理申心高tin] 设计序号f弟二次设计） 轩撕电叨机 ?U5K?ft号（Sfe，?^LK> 型号说明L ffli T 2 L Z - 8 机垦中心葛CM' 设计帯号（第二次说计）
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三相鼠笼式异步电动机实验报告 实验名称：三相鼠笼异步电动机实验 实验目的：1.掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2.用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3.测定三相鼠笼型异步电动机的参数 实验项目：1.掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2.用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3.测定三相鼠笼型异步电动机的参数 （一）填写实验设备表 序号名称型号和规格用途 1 电机教学实验台NMEL-II 提供电源，固定 电机
2 三相笼型异步电动机M04 实验所需电机 3 电机导轨及测功机实验所需电机 4 转矩、转速测量及控制平台NMEL-13 测量和调节转矩 5 交流表NMEL-001 提供实验所需电压 表，电流表功率表以 及功率因数表 6 三相可调电阻器NMEL-03 改变输出电流 7 直流电压、毫安、安培表NMEL-06 测量直流电压，电流 8 直流电机仪表电源NMEL-1 提供电压 9 旋转指示灯及开关NMEL05 通断电路 （二）测量定子绕组的冷态直流电阻 填写实验数据表格 表3-1 室温25 ℃绕组I 绕组Ⅱ绕组ⅢI（mA）50 40 30 50 40 30 50 40 30 U（V） 2.35 1.89 1.41 2.35 1.88 1.41 2.36 1.89 1.41 R（Ω）160 120 80 160 120 80 160 120 80 （三）测取三相异步电动机的运行特性 填写实验数据表格 表3-2 N U=220V() 序号 I OL（A）P O（W） T2 （N. m） n （r/ min） P2（W）I A I B I C I1P I P II P1
隔爆型三相异步电动机技术要求及参数供货范围、技术规格、参数与要求 一、货物需求一览表 二、工作环境 使用环境：在有甲烷及煤尘爆炸性混合气体的煤矿井下使用。 最高温度：℃。 最低温度：℃。 环境相对湿度：不大于。 地震烈度：按级震区设防。 海拔高度：不大于M。 安装场所及用途：采煤机牵引电机（配套太原矿山机器集团有限公司采煤机）。 三、技术参数及要求 .技术参数 1交货时间一般按以下形式拟定：“自合同签订之日起个月内交货”，避免填写绝对日期。
电动机型号：。 *额定功率：。 *额定电压：。 *额定频率：。 *额定电流：。 *转速：。 *接线方式：△。 额定效率：。 *功率因数：。 *绝缘等级：。 *防护等级：。 安装方式：。 *冷却方式：水冷，冷却水压：≤，冷却水量：≥3。 *堵转电流额定电流: 。 旋转方向：从轴伸端看为逆时针。 出线盒位置：从轴伸端看为右出线。 *防爆标准：。 噪音 . 技术要求 对防爆电动机设备应取得中国国家煤矿安全标志证书和“”标识牌。 电机定子、转子和轴承的测温要求：配备温度监测传感器，符合要求。 电动机隔爆参数应符合国家标准、、《爆炸性气体环境用电气设备》的有关规定，隔爆结合面应有防锈措施：涂无酸防锈油剂。 电动机隔爆外壳材质应符合附录的规定：用不低于灰铸铁制成。 电动机外壳应能承受中的冲击实验：外壳冲击实验产生的损伤不得使设备的电气防爆型式及性能失效。 电缆引入要求：喇叭嘴压线式。 电动机定子绕组、铁芯和转子要求：级聚酰亚胺氟复合薄膜绕包扁铜线和扁铜线，绝缘等级级，符合和要求；转子为鼠笼式，材料为铸铜。 电动机轴承要求：配备、、同等品质的轴承；密封要求：电动机电源接线盒的进线口设有
一、设计任务的依据 《电机设计》的课程设计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，训练学生的绘图阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。 根据用户对产品提出的技术要求及使用特点，结合设计和制造的可能性而编制。 1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，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，功率等级和安装尺寸符合IEC标准及使用维护方便等优点。 2产品的用途 环境条件：海拔不超过1000米，环境空气温度随季节而变化，但不超过400C。 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。 3.额定数据 型号Y100L1 额定容量 1.5KW 额定电压220V 额定电流 5.03A 额定转速1430r/m 4.主要性能指标 效率0.81 功率因数0.82 起动电流倍数7 起动转矩倍数 2 最大转矩倍数 2.3 4.工作方式连续(SI)制 5．结构与安装尺寸 外壳防护等级IP44 安装结构B3 绝缘等级B级外型L1*b/h 转子结构铸铝热套安装A*B/ 6.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 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.用计算机（手画也可以）画出定、转子冲片图，电机结构图。 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、电机总装图。 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、指导书、参考资料 指导书：《电机设计》陈世坤主编，机械工业出版社，2002年出版 参考资料：Y系列三相异步电动机技术设计 小型三相异步电动机技术手册 五、说明书格式 1．课程设计封面； 2．课程设计任务书； 3．说明书目录 4．前言 5．三相感应电动机电磁设计特点及设计思想（重点写）。 6．三相感应电动机定、转子绕组方案。 7．电磁设计设计单。 8．定、转子冲片图。 9．总结与体会 10．参考资料。
课程设计任务书 课程名称：三相异步电机启动方案选择 姓名：梁笑 专业：09电气工程及其自动化 班级： 1 班 学号： 090320113 指导老师：袁晓玲、马宏忠
目录 1，三相交流异步电动机的起动特性 (3) 2,影响三相交流异步电动机的起动特性的因素 (4) 3，三相异步电机主要起动方式比较 (4) 3.1直接启动 (4) 3.2、用自偶变压器降压启动 (4) 3.3、Y－△降压启动 (4) 3.4、转子串电阻启动 (5) 3.5、转子串频敏变阻器启动 (5) 3.6、软件启动 (5) 3.7、变频器 (5) 4，Y－△起动的原理 (6) 5，Y—Δ起动时的系统性能研究 (7) 5.1Y—Δ起动自动控制 (7) 5.2Y—Δ起动手动控制 (8) 6，三相异步交流电机的Y—Δ起动 (9)
一，三相交流异步电动机的起动特性 电动机的启动特性中最主要的是它的启动转矩。设启动转矩为T st，为了机组能转动起来，必须大于拖动机械在n=0时的静负载力矩T L加上静摩擦阻力。 图1：电动机负载特性曲线 上图中曲线1表示异步机的T-s曲线，曲线2和3表示两种不同的负载特性曲线，为了能转动起来，必须要求a点在b点或c点的上面，否则机组将转动不起来。根据力矩平衡关系可以得出，为了保证能顺利加速到额定转速，在整个启动过程中，必须保持正的加速度，也就要求电动机的电磁力矩T在整个启动过程中大于负载的制动力矩T L。在相同的惯量下，力矩的差额越大，加速越快。惯量大得机械，起动就较慢。对于重复起动的生产机械来说，加速过程的时间长短对劳动生产率的影响是很大的。 电动机起动特性的另一个问题是起动电流，在起动时电流的大小可以用等值电路来求得。异步机在额定电压下的起动电流常大于额定电流好几倍。起动电流太大的影响是：一方面将影响电源的电压，太大的起动电流将产生较大的线路压降，使得电源电压在起动时下降，特别当电源容量较小时电压降更多，可能影响电源上其它电机的运行。另一个方面，大的起动电流将在线路及电机中产生损耗引起发热，特别是当加速力矩较小，机组的转动惯量J 较大，起动很慢的情况下，损耗将很多而发热也更严重。由上面可以看出，对电动机起动的要求是不同的，须看负载的特性，电网的情况等因素而定。有时要求有大的起动力矩，有时要求限制启动电流的大小，有时两个要求须同时满足。总的来说，要考虑下列各问题： a.应该有足够大的启动转矩，适当的机械特性曲线； b.尽可能小的启动电流； c.启动的操作应该很方便；所用的启动设备应该尽可能简单、经济；启动过程中的功率损耗应尽可能的少。
三相鼠笼式异步电动机设计 一、选题的依据及意义 现在社会中，电能是使用最广泛的一种能源，在电能的生产、输送和使用等方面，作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。电机在国家经济建设，节约能源、环保和人民生中起着十分重要的作用。发电机主要用于移动电源、风力发电、小型发电设备中；电动机在生产和交通运输中得到广泛使用，电动机主要用于驱动水泵、风机、机床、压缩机、冶金、石化、纺织、食品、造纸、建筑、矿山等机械产品上。随着科学技术的不断创新和工农业的迅猛发展，电气化与自动化水平不断提高，国民经济各部门对异步电动机的需求量日益增加，对其性能，质量，技术经济指标也相应地提出了越来越高的要求。因此，对异步电动机品种，必须适时实地做出更新与发展，以适应各个新兴工业领域不同的特殊要求，特别是对需求量最大的中小型异步电动机，在保证其质量运行，寿命长和能满足使用要求的同时，进一步节约铜、铁等材料，提高效率和功率因数，以提高其经济技术指标与降低耗电量，是具有十分重要的意义。 由于丫系列异步电动机具有体积小，重量轻，运行可靠，结构坚固耐用，外形美观等特点，具有较高的效率，有良好的节能效果，而且噪音低，寿命长，经久耐用。作为普遍用于拖动各种机械的动力设备，其用电量在总的电网的总的负荷中占有重要的一席。丫系列共有两个基本系列、十六个派生系列、九百多个规格，能满足国民经济各部门的不同需要。所以设计研究三相异步电动机意义重大。 国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） 1、现状 国外公司注重新产品开发，在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机效率不断提高，噪声低，重量轻，电机外形美观，绝缘等级采用F级和H级，而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平，但相当部分的产品可靠性差, 重量重，体积大和噪声大，综合水平只相当于80年代初期国际水平，其主要原因是制造工艺落后，关键材料的质量和品种不能满足要求，科研和设计工作没有跟上，科研投入少，新产品开发资金匮乏，企业技术创新能力较弱 2、电机行业发展趋势 1）企业在改造中求发展 企业要自己选准位置，立足生求，真抓实干，稳步发展。我国中小电机生产销售受各种因素的影响，变化幅度比较大，企业要看准改革市场，并重点地去占领他，发挥企业自身的优
鼠笼式三相异步电动机和绕线式三相异步电机区别和应用 1、结构的区别： 1）鼠笼绕组； 2）绕线绕组，有滑环； 2、机械性能的区别： 1）结固； 2）高速不结固； 3、安全性的区别： 1）安全； 2）电刷有火花，有火灾、爆炸危险； 4、机械特性的区别： 1）机械应特性，即恒速； 2）软特性，可小范围调速； 5、启动性能： 1）启动电流大，转矩小； 2）启动转矩大，可以达到最大转矩，启动电流小； 6、应用： 1）适用恒速要求硬特性的场合； 2）使用调速软特性的场合，如起重机！ 7、起动原理： 1）减压启动； 2）改变转差率调速起动； 绕线电机和鼠笼电机有什么区别 ? 三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成.定子是电动机的固定部分,用于产生旋转磁场,主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成.转子是电动机的转动部分,由转子铁芯.转子绕组和转轴等部件组成.其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩.转子按其结构的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。 1.鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成.若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组.中小型转子一般采用铸铝方式。对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。 鼠笼型异步电机转子相数就是鼠笼转子上的导条数,每相匝数等于1/2匝.转子绕组不用对地绝缘.转子极对数是靠定子绕组磁动势异步而得的,因此它始终与定子绕组的极对数相等,与鼠笼转子的导条数无关。 鼠笼型异步电动机常用启动方法: 直接启动.降压启动.变频启动.或软启动器启动. 2. 绕线式转子:绕线式转子的绕组和定子绕组相似,中型电动机多采用双层绕组,三相绕组连接成星形,三根端线连接到装在转轴上的三个铜(或钢)滑环上,通过电刷与外电路相连接. 绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是跟定子相同,每相的匝数相对较多,感应电势较大,转子绕组对地绝缘需绝缘. 绕线式异步电动
天津职业技术师范大学 课程设计说明书题目：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 指导老师： 班级：机检1112班 组员
天津工程师范学院 课程设计任务书 机械工程学院机检1112 班学生 课程设计课题： 三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日 二、同组学生： 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时 间、主要参考资料等）： 1、目的和意义 交流调速是一门重要的专业必修课，它具有很强的实践性。为了加深对所学课程（模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等）的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题，培养学生设计实际系统的能力，特开设为期一周的课程设计。 2、具体内容 写出设计说明书，内容包括： （1）各主要环节的工作原理； （2）整个系统的工作原理（包括启动、制动以及逻辑切换过程）； （3）调节器参数的计算过程。 2．画出一张详细的电气原理图； 3．采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究，对计算得到的调节 器参数进行校正，验证设计结果的正确性。将Simulink仿真模型，以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。 4、考核方式 1．周五采用口试方式进行考核（以小组为单位），成绩按百分制评定。其中小组分数占60%，个人成绩占40%（包括口试情况和上交材料内容）； 2．每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。 五、参考文献 1、陈伯时．电力拖动自动控制系统----运动控制系统（第3版）．机械工业出版社，2003 指导教师签字：教研室主任签字：
附件B： 毕业设计（论文）开题报告 1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等） 电机是一种机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。就能量转换的功能来看，电机可以分为发电机和电动机两大类。发电机用以把机械能转换为电能。在发电站中，通过原动机先把各类一次能源（燃料发出的热能、水的位能、原子能、风能等）蕴藏的能量转换为机械能，然后通过发电机把机械能转换为电能，再经输、配电网络送往城市各工矿企业、家庭等各种场合供公众使用。电动机把电能转换为机械能，用来驱动各种用途的生产机械和装置，满足不同的需求。另外，电力变压器则是将一种交流电压、电流转换成同频率的另一种电压、电流的静止电器。根据应用场合的要求和电源不同，电动机有直流电动机、交流同步电动机、交流感应电动机，以及满足不同要求的特种电动机[1]。纵观电机的发展，其应用范围不断扩大，使用要求不断提高，结构类型不断增多，理论研究也不断深入，技术水平逐步提高。 1.1、我国电机制造工业的发展概况[2] 20世纪50年代以仿制国外产品为主，60年代走上自行设计的道路；50年代初只能生产一般中小型电机，不久能制造大型发电设备和特殊用途电机，与此同时新技术、新材料、新结构、新工艺的应用日益广泛。电机在国内的主要发展为： 产品品种、规格不断增加，单机容量迅速增大，技术经济指标逐步提高在发电机方面，继第一台10MW空冷水轮发电机（1955年）、6MW空冷汽轮发电机(1956年)和12MW双水冷汽轮发电机（1958年）诞生后，又制成100MW 双水冷和氢内冷、125MW与200MW双水内冷、200MW水氢冷和300MW双水内冷与水氢冷汽轮发电机，225MW空冷、300MW双水内冷与空冷水轮发电机和600MW水氢冷汽轮发电机。国产汽轮发电机，从空冷、氢冷发展到双水内冷和水氢冷，掌握了大型汽轮发电机除全氢冷以外的各种主要冷却方式的技术。此外，基本掌握了各种主要类型水电机组的设计和制造技术。 我国生产的中小型电机系列，除一般电机或基本系列外，还有防爆、船用、潜水、单绕组多速、力矩、起重冶金、高起动转矩、辊道、电磁调速、热带型、屏蔽电机、磁阻式同步电机及永磁电机等派生系列和专用系列。此外还研制了中小型无槽直流电机、晶闸管供电直流电动机、潜油电机、钻探电机、谐波励磁同步发电机等多种新产品。目前，电机技术指标也逐步提高，Y系列小型电机三相感应电动机和JO2系列相比，效率提高0.41%，堵转转矩平均提高33%，体积缩
佳木斯电动机股份有限公司技术文件 YB3系列隔爆型三相异步电动机 （机座号80～355） 产品样本 佳木斯电动机股份有限公司发布
YB3系列隔爆型三相异步电动机（机座号80～355mm） 1.概述 1.1.节能高效产品 YB3系列隔爆型三相异步电动机是我公司自行开发的高效节能产品。 效率指标符合GB 18613-2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中的“电动机节能评价值”中的2级效率的规定； 效率水平相当于欧洲EFF1高效电动机，并满足美国能源法规定的电动机应符合EPACT效率指标要求的规定。 本系列电动机按照GB 3836.1《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》和GB 3836.2《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》的规定制成隔爆型，防爆标志为ExdI、ExdIIAT4、ExdIIBT4、ExdIICT4，适用于含有温度组别为T1、T2、T3、T4的爆炸性气体混合物场所。用于驱动水泵、风机、压缩机等机械设备，为石油、化工、煤矿、冶金等行业的优选产品。 为了保护地球环境，请选用YB3系列电动机。 YB3系列电动机整体外观图 1.2.节能效益 YB3系列电动机的开发，符合当今世界减排、节能的发展方向，选用YB3系列电动机具有较大的经济效益和社会效益。 在分析电动机的费用时，典型的运行时间是平均每年4000小时，运行十年。购买、安装和服务、维护的费用全部加在一起，约为总费用的3%。运行费用几乎全部是电能费用，却超过总费用的97％。如果能够在电能费用上得到节约，那么，只要电动机在运行就是节约的。尽管电动机的购置费用稍高，但可以在一年以内回收。然而上述计算不能单纯只看它的经济价值。电动机消耗了工业用电能的60％，一项研究表明，驱动系统的节约潜力—大约是20000MW.h/每年，它相当于八个燃煤电站的出力；不仅如此，
1、变压器空载： 变压器空载运行仿真电路图 2、变压器负载： SN=10e3;U1N=380;U2N=220;r1=0.14;r2=0 .;x1=0.22;x2=0.;rm=30;xm=310;ZL=4+j*3; I1N=SN/U1N; I2N=SN/U2N;k=U1N/U2N; Z1=r1+j*x1; rr2=k^2*r2;xx2=k^2*x2; ZZ2=rr2+j*xx2; ZZL=k^2*ZL; Zm=rm+j*xm; Zd=Z1+1/(1/Zm+1/(ZZ2+ZZL)); U1I=U1N; I1I=U1I/Zd; E1I=(U1I-I1I*Z1); I22I=E1I/(ZZ2+ZZL); I2I=k*I22I; U22I=I22I*ZZL; U2I=U22I/k; % 功率因数，功率和效率 % cospsi1输入侧功率因数，cospsi2负载功率因数，p1输入有功功率，p2输出有功功率 cospsi1=cos(angle(Zd)); cospsi2=cos(angle(Z1)); p1=abs(U1I)*abs(I1I)*cospsi1; p2=abs(U2I)*abs(I2I)*cospsi2; eat=p2/p1; % 损耗 % lml励磁电流，pfe铁损耗，pcu1原边铜损耗，pcu2副边铜损耗 ImI=E1I/Zm; pFe=abs(ImI)^2*rm; pcu1=abs(I1I)^2*r1; pcu2=abs(I2I)^2*r2; % 数据输出 disp('原边电流='),disp(abs(I1I)); disp('副边电流='),disp(abs(I2I)); disp('副边电压='),disp(abs(U2I)); disp('原边功率因数='),disp(cospsi1); disp('原边电流='),disp(p1); disp('副边功率因数='),disp(cospsi2); disp('副边功率='),disp(p2); disp('效率='),disp(eat); disp('励磁电流='),disp(abs(ImI)); disp('铁损耗='),disp(pFe); disp('原边铁损耗='),disp(pcu1); disp('副边铜损耗='),disp(pcu2); 3、他励直流电动机转矩特性： % 直流电机转矩特性分析 % 将该函数定义为dc_mo_tor(dc_motoe_torque) %........................................... % 下面输入电机基本数据 Cm=10;Ra=1.8;k=.1;k1=.2; % 下面输入750r/min时的空载特性实验数据（Ifdata-是励磁电流，Eadata-是感应电动势） Ia=0:.01:15; %.......................................... % 计算他励电机外特性 Temt=Cm*k*Ia; plot(Ia,Temt,'r') xlabel('Ia[A]') ylabel('Tem[N*m]') %........................................... 4、并励直流电动机机械特性：