Y2-112M-2三相感应电动机设计
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第三章第一节三相异步电动机的基本结构和工作原理(P59)1.三相异步电动机为什么会旋转,怎样改变它的转向?答:三相异步电动机的旋转原理是当定子绕组通入三相交流电流后,在空间产生了一个转速为n1的旋转磁场,设旋转磁场以顺时针方向旋转,则相当于转子导体向逆时针方向旋转切割磁场,在转子导体中就产生感应电动势。
方向由右手定则判定。
因为转子导体已构成闭合回路,转子绕组中有电流通过。
根据电磁力定律,转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,产生电磁转矩,使电动机转子跟着旋转磁场方向顺时针旋转,方向由左手定则判定,其转速为n。
要想改变它的转向可以将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的任意两根对调。
2.异步电动机中的空气气隙为什么做的很小?答:异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流),从而提高电动机功率因数。
因为异步电动机的励磁电流是由电网供给的,故气隙越小,电网供给的励磁电流就小。
而励磁电流又属于感性无功性质、故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因数。
3.三相异步电动机转子电路断开能否起动运行?为什么?答:不可以。
转子绕组中不能产生电流,也就不能产生电磁力。
4.三相异步电动机断了一根电源线后,为什么不能起动?而运行中断了一相电源线,为什么仍能继续转动?这两种情况对电动机将产生什么影响?答:三相异步电动机断了一根电源线后,则三相电源变成了单相电源,由于单相电源所产生的磁场为脉动磁场,所以三相异步电动机不能正常起动(原理同单相异步电动机)。
而三相异步电动机在运行时断了一根电源线,虽此时也为单相运行,但因转子是转动的,脉动磁场对转子导体产生的作用力在两方向上不同,所以电动机仍能继续转动。
这两种情况对电动机均有很大的影响。
两种情况均为过载运行,长时间工作会损坏电动机。
5.假如有一台星形联结的三相异步电动机,在运行中突然切断三相电流,并同时将任意两相定子绕组(例如U、V相)立即接入直流电源,这时异步电动机的工作状态如何?画图分析。
三相笼型感应电动机设计及仿真学院:姓名:学号:指导老师:日期:一课程设计内容: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仿真计算,给出性能分析图表等。
二 设计基本要求: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。
题目2:Y132M 2-6 额定数据与性能指标 1、电机型号Y132M 2-6 2、额定功率 P N =5.5kW3、额定频率f N =50Hz4、额定电压及接法U N =380 伏 1-Δ5、极数 2p =66、绝缘等级 B7、力能指标:效率853.0=η 8、功率因数78.0=ϕCOS9、最大转矩倍数0.2*=M T起动性能:起动电流倍数5.6*=st I ,起动转矩倍数0.2*=st T主要尺寸m D i 148.01=m l18.0=mm 35.0=δmd D i 048.02==333621=Z Z转子外径m D D 1473.022=-=δ 定子槽形采用斜肩圆底梨形槽:mmh h mm r mm b mm h mm b s s s s 5.11,4.4,30,8.6;8.0,5.312111110101=+===== α转子采用斜肩平底槽:mmh h mm b mm b mm h mm b s s s s 20,30,6.2,5.6;1,12221222210202=+===== αmD 21.01=三概述三相异步电机广泛应用于采矿、机械、冶金、油田等领域。
感觉电动机设计流程3.1 电机的基本尺寸数据3.1.1 定,转子尺寸定子尺寸单位 mmD1D i1b01b s1R h s0h12g1t 1h s1h c1h c1b T1h s219136 3.5 6.7 4.0.814.0.3011.80.927.30.870.513. 045463655转子尺寸单位 mmDD i2b02bb r2h R0h R1h R2t 2h C2h12b T222r 1135.248 1.0 5.5 3.00.5 1.321.713.2620.1230.623303.2电动机的设计计算方案 1名称公式结果1.功率P2KW 5.5U 1线电压(Y 接法)V———3U 1(接法)V 3802.外施相电压线电压3.输出供电流P2103I KW Am1U 1'04.8285.54.效率5.功率因数6.极数7.定 ,转子槽数cospQ1Q 2'0.84436328.定 ,转子每级槽数9.定 ,转子尺寸10.极距11.定子齿距12.转子齿距13.节距14.转子斜槽宽15.每槽导体数16.每相串通导体数Q1Q P1pQ1Q P 2p————Di 1p cmpD i1t1mmQ1D i 2t2mmQ 2yb sk cm双层线圈 Z12每圈匝数单层线圈 Z1每圈匝数Q1Z1Z 1m1a198——10.6761.1861.32682.78448_____57617.绕组线规18.槽满率19.死心长20.绕组系数21.每相有效串连导体数'''I 1N 1S1a1'1dB2R b s1s'R222S i C i 2h s'R 2R b s1iCi s'RS2hS S Se S if N1Z 1 d2S Sel mml eff l2g mml eff l n k1b k1'l FE K FE lK dp1K d 1 K P1sin2q1K d1或查表 1q1sin2K P1sin90或查附表 2yQ p1Z 1K dp1mmmm2mm2mm2mm2mmmm1.2720.9127.215.75——111.4579.3200200.8——1840.9460.960.9850.8888544.89622.每极磁通23.齿部截面积24.轭部截面积25.空气隙面积26.波幅系数27.定子齿磁密28.转子齿磁密29.定子轭磁密30.转子轭磁密31.空气隙磁密32.各部分磁路每厘米长E11082.22 f Z 1K dp1E11L U 1S T 1b T 1l Fe Q p1S b lFeQT 2T 2p 2S C 1'l Feh c1圆底槽 h' D 1 D i1h1Rc12s3平底槽 h' D 1D i1hsc12转子 S hc2'lFec2圆底槽 h c 2'D2D i 2h R1r 22d k 2233' D 2D i 2h R2d k 2平底槽 h c223S g p l effF S最大高斯均匀B T1FS S T1高斯B T 2FS ST2高斯B C11高斯2S C1B C21高斯2S C2B g F S高斯S gat T1 A cm0.5341060.85*38091.0891.716.120.876——36.984——2.012141.538970890916563721938174.22所需安匝数33.磁部磁路计算长度34.轭部磁路计算长度35.有效气隙长度36.磁部所需安匝数37.轭部所需安匝数38.空气隙所需安匝数at T 2at C1at C 2h T 2'h R1h R2 1 r3h'h h1s1s2Th T'h s11h T'h s1h s211R3h T 2'h R1 h R2' D 1h c1'l c1 2 pD i 2'l c2'h c22 pg e g K c1K c2'AT T1at T1h T1AT T 2at T 2h T 2'AT C at l'1C1C1C1AT C 2 C 2at C1l C 2'AT g0.8 B g g eA cmA cmA cm厘米厘米安匝安匝安匝安匝安匝4.1671.42.82——————1.5962.32.26552.670.05466.7359.56848.55.2716639. 饱和系数F TAT T 1AT T 2AT gAT g1.09840. 总安匝AT AT T1AT T 2AT C 1AT C2AT g安匝23641. 满载磁化电流 42. 满载 磁化电流标么值43. 激磁电抗2.22 AT pI mZ K m1 dp11I m i mI KW1 x mi m单层线圈 l zL B K SY双层线圈 l z L B 2C SYC S2cos D i12 h s0 h s1 h s 2RYpcos1 sin 2安培厘米厘米厘米1.280.2653.77——42.288.1410.980.67444. 线圈均匀半匝长sinb s1 2R0.73845. 双层线圈端部轴向投影长46. 单层线圈端部均匀长 47. 漏抗系数48. 定子槽单位漏磁导b s1 2R 2b T 1f d C S sinl s 2d 1K SY2.63f P 2 l eff 2C xZ 1 K dp1p 2105U 1S1K U 1U1K L1L 1x s1l 1 m 1 pS1C x l eff 2Q 1K dp1厘米6——0.07461.1660.43Cx无径向通风道 l 1 l49.有径向通风道 l 1l ''定子槽漏抗n K 1 b K 1m 1pS50.x d12C x定子谐波漏抗 2g e K dp1 F T厘米20 ——0.608Cx1.2 d10.5 f d双层绕组 x e1C xl eff单层齐心式 x e1 0.67l s0.64Y2l eff K dp1l s C x0.64 Y0.358Cx————51.定子端部漏抗52.定子漏抗53.转子槽单位磁漏抗54.转子槽漏抗55.转子谐波漏抗56.转子端部漏抗57.转子斜槽漏抗58.转子漏抗59.总漏抗60.定子相电阻61.定子相电阻标么值单层齐心式 , 交错式 x e10.47l eff单层链形绕组 x e10.2l s2l eff K dp1x1x s1x d 1x e1S2U 2L 2x s2l 2m1p S2l eff Q 2C x有径向通风道l 2l无径向通风道l 2l n k 2b k2''k 2''查附图 13bx d 2m1p RC x2g e K dp12F Tx e20.757l B l D RC xl eff 1.13p2x SK0.5b SK d 2t 2xx 2x s2x d 2x e2x SKx x1x 21l z Z 1R11N1100Sr 1R1I KWU 12K dp1C xC x——0.1041.620.605Cx20——0.694Cx0.119Cx1.53Cx0.220.3244.10.05262. 有效资料每台定子导线重G CU C l z Z1每台硅钢片重 G FE K FE l D1111105Q S N27.8103 公斤8.8654.5763.转子电阻64.满载电流有功部分65.满载电抗电流66.满载电流无功部分67.满载电势68.空载电势69.空载定子齿磁密70.空载转子齿磁密71.空载定子轭磁密72.空载转子轭磁密73.空载气隙磁密74.空载定子齿安匝导条电阻 R B KK B l B BS B Q2端环电阻导条电阻 R R2D R RK p2SR导条电阻标么值 r B R BI KWU 1端环电阻标么值 r R R RI KWU 1转子电阻标么值 r 2r B r R1满载电流有功部分i P满载电抗电流22i x K m x i P 1 K m x i PK m1i m x1i R i m i x1L1i P r1 i R x 1101i m * x1B T1010B T 1高斯1LBT 2010BT 2高斯1LBC1010BC1高斯1LBC2010BC2高斯1LBg 010 B g高斯1LAT T 10at T 10 * h T 1安匝2.60.050.03290.00060.03311.1690.5231.0270.7880.85720.97244101361006718659815743138.82575.空载转子齿安匝ATT 20atT 20* hT 2安匝12.51276.空载定子轭安匝77.空载转子轭安匝78.空载空气隙安匝79.空载总安匝80.空载磁化电流81.定子电流ATC10C1 * at C10 * l C1安匝ATC 20C2 * at C 20 * l C 2安匝AT g00.8g e B g 0安匝AT0AT T10AT T 20 AT C10AT C 20 AT g 0安匝Im02.22 AT0 * p安培m1* Z 1 * K dp1i1i P2i R2,I1 i1 *IKW安培108.976.578188324.8851.7651.4096.791I1a1 * N1 * S1 A / cm25.3382.定子电流密度83.线负荷84.转子电流85.转子电流密度86.定子铝消耗87.转子铝消耗A / cmm1 * Z 1 * I 1A1* D i11A1i i2i2,2P xI 2i2IKWm1 * Z 1 * K dp1Q2BI2 ,S BI RR SRPAl 1i12 * r1PAl1PAl 1P2*10 3PAl 2i22 * r2PAl 2PAl 2P2 *10 3A / cm778.4741491.28315.163.2673.0880.103566.50.05429788.杂散消耗89.机械消耗90.铁耗91.总消耗92.输入功率93.总消耗比94.效率95.功率因数对铸铝转子P S0.01 : 0.03对铜条转子P S0.005P S P S P2103244 极及以上关闭型自扇冷式6D1P fw10pP fwP fw103P2VT 1p * S T 1 * h T1VC1 2 p* S C1 * l C1p T1瓦厘米p T 2瓦厘米PT 1pT 1* VT1PC1pC1* VC1PFe 1pT1 2pC1P FEP FEP2103P P AL1P AL 2 P Fe P S P fw11PPPPP11P1COSi10.01____5529.320.0053581.45292.150.020.071311.62920.8370.73250.0120.181.180.150.850.834Snp AL 20.0596. 转差率 1 P AL 2旋转铁耗P S P fw97.98.旋转铁耗= PFeP PC1T 1120 f 1 S n712.5n转分转速p1S n 1.25T M倍2 r 122r 1x最大转矩2199.起动电流开始假设值I st ' 2.5 : 3.5 T M I KW(安)AT st33818B L1.6g c100.起动时漏抗磁路饱和惹起漏抗变化的系数查图101.齿顶漏磁饱和惹起定子顶宽度的减少102.齿顶漏磁饱和惹起定子顶宽度的减少103.起动时定子槽单位漏磁导104.起动时定子槽漏抗105.起动时定子谐波漏抗106.定子起动漏抗107.考虑导挤流效应的转子导条相对高度108.转子挤流效应系Z 1K d 12Q12067 AT st I st '0.707 K U 1K P 1 1 0a1Q2C0.64 2.5g0.955t1t 20.284C S1t1b011K Z0.416C S2t 2b021K Zs1stK U 1U 1U 1K L1L 1 1.045 U 1按槽形查附图 10.385Cxs1sts1stx s1xs10.4Cx x d1st K Z x d 1x1 st x s1st x d1 st x e1 1.143CxB g f 1.550.1987B bh R Bb gr : 1.3 r 0数109. 起动时转子槽单位漏磁导110.起动时转子槽漏x :x0S2 st U 2 st L 2 stU 2st按槽型查附图 1U2U2U2L 2stx :L 2x00.3250.4610.0970.3640.24Cx抗111.起动时转子谐波漏抗112.起动时转子斜槽漏抗113.转子起动漏抗114.起动总漏抗115.转子起动电阻116.起动总电阻117.起动总阻抗118.电动电流119.起动转矩S 2 stx S2 st x S 2S2xd 2 stKZxd 2x SK st K Z x SKx 2 st x S 2 st x d 2 stx st x1 st x 2 str 2str:l l Br 0l B l Br st r 1r 2stz st r 2st x 2stI stI KWz sti stI stI 1T st r2st1nz2Sstx e2x SK stlr B r RA倍倍0.458CxCx0.060.220.0860.1380.2320.931.544电动机的改良方案名称公式1.额定线电压U 1线电压(Y 接法)2. 外施相电压3P 2 103 3.I KWU 1输出供电流m 1Q 1方案 2 方案 3 340340 196.299196.2999.339 9.33936364. 定 , 转子槽数Q 232325.功率要素cos'0.8310.8476. 极数7.效率8. 绕组线规9. 导体并绕根数10. 每槽导体数11. 槽满率12. 铁芯长13. 定子齿磁密 14. 转子齿磁密 15. 定子轭磁密 16. 转子轭磁密 17. 空气隙磁密 18. 空载定子齿磁密19. 空载转子轭磁密p'dN 1双层线圈 Z 1 2 每圈匝数N 1 Z 1 d 2S fS elB T 1F S ST1B T 2 F S S T 2B C112 S C1B C21 2 S C2B gF SS g BT101 0 BT11 LBT 201 0 BT 21L4 4 0.873 0.881 2.06 1.87 1 1 20 24 0.79740.79805148104 14803.913467.13 29457.1425950.18 14638.5 13316.66 12847.8 11318.23 6344.975758.926 14075.4113041.1527486.1924916.1220. 空载定子轭磁1 0BC10BC1密1L21. 空载转子轭磁1 0BC 20BC2密1L22. 空载气隙磁密1 0B gBg 01L23. 定子电流密度I 11a 1 * N 1 * S 124. 线负荷m 1 * Z 1 * I 1A 1* D i125. 热负荷1A 126. 转速120 f 1 S n 转 分np27. 最大转矩倍数T M1 S n倍222 r 1xr 128. 起动转矩倍r2 stT st 2 1 S nz st 29. 起动电流倍数i stI stI 113918.15 12895.4511988.17 10867.236032.738 5576.7673.8294.577215.087 254.21823.681163.561471 14624.014 3.6752.003 1.8976.9666.783电动机在运履行产生消耗, 这些消耗转变为热能, 惹起电机发热, 电动机的温度过高会使绝缘快速老化,绝缘性能和机械强度降低,使使用寿命大大缩短,严重时会烧坏电机, 为了限制发热对电动机的影响, 使电动机的温升不超出必定的数值,一方面要控制电机各部分的消耗, 使发热减少; 另一部分改良电动机的冷却系统,提升其传热和散热的能力。
Y2系列三相异步电动机主要技术数据(H63~355mm)编辑:电机维修网-电动机维修网发表时间:2008-10-9 阅读次数:7254 主要技术数据Y2系列(IP54)电动机的主要数据见表5;Y2-E系列(IP54)电动机的效率、功率因数值见表6;Y2-E系列(IP54)电动机的堵转转矩对额定转矩、堵转电流对额定电流之比的保证值见表7;Y2系列电动机空载时测得的A计权声功率级的噪声值见表8;Y2系列电动机在负载时测得A计权声功率级的噪声值为表8和表9之和的数值;Y2系列电动机在空载时测得振动速度有效值见表10。
表5型号额定功率/kW 满载时堵转电流堵转转矩最大转矩转动惯量/(kg·m2)净重/kg转速/(r/min)电流/A 效率(%)功率因数额定电流额定转矩额定转矩同步转速3000r/min2极Y2-631-2 0.18 2720 0.53 65.0 0.80 5.5 2.2 2.3 ——Y2-632-2 0.25 0.69 68.0 0.81Y2-711-2 0.37 2740 0.99 70.0 0.81 6.1 2.2 2.3 ——Y2-712-2 0.55 1.4 73.0 0.82Y2-801-2 0.75 2830 1.83 75.0 0.83 6.1 2.2 2.3 0.00075 16Y2-802-2 1.1 2.55 77.0 0.84 7.0 0.00090 17Y2-90S-2 1.5 2840 3.40 79.0 0.0012 22Y2-90L-2 2.2 4.80 81.0 0.85 0.0014 25Y2-100L-2 3.0 2870 6.31 83.0 0.87 7.5 0.0029 33Y2-112M-2 4.0 2890 8.23 85.0 0.88 0.0055 45Y2-132S1-2 5.5 2900 11.18 86.0 0.01099 64Y2-132S2-2 7.5 15.06 87.0 0.0126 70Y2-160M1-2 11 2930 21.35 88.0 0.89 0.0377 117Y2-160M2-2 15 28.78 89.0 0.0449 125Y2-160L-2 18.5 34.72 90.0 0.90 0.055 147Y2-180M-2 22 2940 41.28 90.5 2.0 0.0075 180Y2-200L1-2 30 2950 55.37 91.2 0.124 240Y2-200L2-2 37 67.92 92.0 0.139 255Y2-225M-2 45 2970 82.16 92.3 0.233 309Y2-250M-2 55 100.1 92.5 0.312 403Y2-280S-2 75 134.0 93.2 0.91 0.597 544Y2-280M-2 90 160.27 93.8 0.675 620Y2-315S-2 110 2980 195.46 94.0 7.1 1.8 2.2 1.18 980Y2-315M-2 132 233.3 94.5 1.82 1080Y2-315L1-2 160 279.44 94.6 0.92 2.08 1160Y2-315L2-2 200 347.83 94.8 2.41 1190Y2-355L-2 315 543.25 95.6 4.16 1850续同步转速1500r.min4极Y2-631-4 0.12 1310 0.44 57.0 0.72 4.4 2.1 2.2 ——Y2-632-4 0.18 0.62 60.0 0.73 ——Y2-711-4 0.25 1330 0.79 65.0 0.74 5.2 ——Y2-712-4 0.37 1.12 67.0 0.75 ——Y2-801-4 0.55 1390 1.57 71.0 0.75 5.2 2.4 2.3 0.0018 17 Y2-802-4 0.75 2.03 73.0 0.77 6.0 2.3 0.0021 18Y2-90S-4 1.1 1400 2.82 75.0 7.0 0.0021 22Y2-90L-4 1.5 3.7 78.0 0.79 0.0027 27Y2-100L1-4 2.2 1430 5.16 80.0 0.81 0.0054 34Y2-100L2-4 3.0 6.78 82.0 0.82 0.0067 38Y2-112M-4 4.0 1440 8.83 84.0 0.0095 43Y2-132S-4 5.5 11.7 85.0 0.83 0.0214 68Y2-132M-4 7.5 15.6 87.0 0.84 7.5 2.2 0.0296 81Y2-160M-4 11 1460 22.35 88.0 0.85 0.0747 123Y2-160L-4 15 30.14 89.0 7.2 0.0918 144Y2-180M-4 18.5 1470 36.47 90.5 0.139 182Y2-180L-4 22 43.14 91.0 0.158 190Y2-200L-4 30 57.63 92.0 0.86 0.262 270Y2-225S-4 37 1480 69.89 92.5 0.87 0.406 284Y2-225M-4 45 94.54 92.8 0.469 320Y2-250M-4 55 103.1 93.0 0.66 427Y2-280S-4 75 139.7 93.8 1.12 562Y2-280M-4 90 1490 166.93 94.2 6.9 2.1 1.46 667Y2-315S-4 110 201.06 94.5 0.880.89 3.11 1000Y2-315M-4 132 240.57 94.8 3.62 1100Y2-315L1-4 160 287.95 94.9 4.13 1160Y2-315L2-4 200 358.8 95.0 4.94 1270Y2-355M-4 250 442.12 95.3 0.90 5.67 1700Y2-355L-4 315 555.32 95.6 6.66 1850同步转速1000r/min6极Y2-711-6 0.18 850 0.74 56.0 0.66 4.0 1.9 2.0 ——Y2-712-6 0.25 850 0.95 59.0 0.68 ——0.37 890 1.3 62.0 0.70 4.7 0.00158 17Y2-802-6 0.55 1.79 65.0 0.72 2.1 0.0021 19Y2-90S-6 0.75 910 2.26 69.0 0.72 5.5 2.0 0.0029 23Y2-90L-6 1.1 3.14 72.0 0.73 0.0035 25Y2-100L-6 1.5 940 3.95 76.0 0.75 0.0069 33Y2-112M-6 2.2 5.57 79.0 0.76 6.5 0.0138 45Y2-132M1-6 4.0 9.64 82.0 0.0357 73Y2-132M2-6 5.5 12.93 84.0 0.77 0.0449 84Y2-160M-6 7.5 970 17.0 86.0 0.77 2.0 0.0881 119Y2-160L-6 11 24.23 87.5 0.78 0.116 147Y2-180L-6 15 31.63 89.0 0.81 7.0 0.207 195Y2-200L1-6 18.5 38.1 90.0 2.1 0.315 220Y2-200L2-6 22 44.52 90.0 0.83 0.360 250Y2-225M-6 30 980 58.63 91.5 0.84 2.0 0.547 292Y2-250M-6 37 71.08 92.0 0.86 2.1 0.834 408Y2-280S-6 45 85.98 92.5 2.0 1.39 536Y2-280M-6 55 104.75 92.8 1.65 595Y2-315S-6 75 990 141.75 93.5 2.0 4.11 990Y2-315M-6 90 169.58 93.8 4.28 1080Y2-315L1-6 110 206.83 94.0 6.7 5.45 1150Y2-315L2-6 132 244.82 94.2 0.87 6.12 1210Y2-355M1-6 160 291.52 94.5 0.88 1.9 8.85 1600Y2-355M2-6 200 363.64 94.7 9.55 1700Y2-355L-6 250 453.60 94.9 10.63 1800同步转速750r/min8极Y2-801-8 0.18 630 0.88 51.0 0.61 3.3 1.8 1.9 0.00158 17 Y2-802-8 0.25 640 1.15 54.0 0.0021 19Y2-90S-8 0.37 660 1.49 62.0 4.0 0.0029 23Y2-90L-8 0.55 2.18 63.0 2.0 0.0035 25Y2-100L-8 0.75 690 2.43 71.0 0.67 0.0069 33Y2-100L2-8 1.1 3.42 73.0 0.69 5.0 0.0107 38Y2-112M-8 1.5 380 4.47 75.0 0.0149 50Y2-132S-8 2.2 710 6.04 78.0 0.71 6.0 0.0314 63Y2-132M-8 3.0 7.9 79.0 0.73 0.0395 79Y2-160M1-8 4.0 720 10.28 81.0 0.73 1.9 0.0753 118Y2-160M2-8 5.5 13.61 83.0 0.74 2.0 0.0931 119Y2-160L-8 7.5 17.88 85.5 0.75 0.126 145Y2-180L-8 11 730 25.29 87.5 0.76 6.6 0.203 184Y2-200L-8 15740 34.09 88.0 0.339 250Y2-225S-8 18.5 40.58 90.0 1.9 0.491 266Y2-225M-8 22 740 47.37 90.5 0.78 0.547 292Y2-250M-8 30 63.43 91.0 0.79 0.834 405Y2-280S-8 37 76.83 91.5 1.39 520Y2-280M-8 45 92.93 92.0 1.65 592Y2-315S-8 55 112.97 92.8 0.81 1.8 4.79 1000Y2-315M-8 75 151.33 93.0 5.58 1100Y2-315L1-8 90 177.86 93.8 0.82 6.37 1160Y2-315L2-8 110 216.92 94.0 6.4 7.23 1230Y2-355M1-8 132 260.3 93.7 10.55 1600Y2-355L-8 200 386.36 94.5 0.83 12.86 1800同步转速600r/min10极Y2-315S-10 45 590 99.67 91.5 0.75 6.2 1.5 2.0 4.79 810Y2-315M-10 55 121.16 92.0 0.75 6.37 930Y2-315L1-10 75 162.16 92.5 0.76 7.0 1045Y2-315L2-10 90 191.03 93.0 0.77 7.15 1115Y2-355M1-10 110 230 93.2 0.78 6.0 1.3 12.55 1500Y2-355M2-10 132 275.11 93.5 13.75 1600Y2-355L-10 160 333.47 93.5 14.86 1700表6 Y2-E系列(IP54)的效率、功率因数功率/kW 同步转速/(r/min)3000 1500 1000 3000 1500 1000效率(%)功率因数0.55 — 73.5 —— 0.75 —0.75 77.0 75.5 72.5 0.83 0.77 0.711.1 79.0 76.5 74.5 0.84 0.78 0.711.5 80.5 79.5 78.0 0.85 0.78 0.742.2 82.5 82.0 81.0 0.85 0.81 0.753 84.0 83.0 84.0 0.87 0.82 0.764 86.0 86.0 85.5 0.90 0.82 0.765.5 88.0 87.0 86.5 0.90 0.83 0.777.5 88.5 88.0 88.5 0.90 0.85 0.7811 90.5 90.5 89.0 0.90 0.85 0.8015 91.0 91.0 90.5 0.90 0.85 0.8118.5 92.0 92.5 91.5 0.90 0.86 0.8122 91.7 92.8 92.0 0.90 0.86 0.8330 92.7 93.2 93.5 0.90 0.86 0.8537 93.2 94.0 93.5 0.90 0.87 0.8645 94.2 94.2 93.5 0.90 0.87 0.8655 94.5 94.5 93.8 0.90 0.87 0.8675 94.8 94.7 — 0.91 0.87 —90 95.2 95.0 0.91 0.87表7 Y2-E系列的堵转转矩对额定转矩、堵转电流对额定电流之比的保证值功率/kW 同步转速/(r/min)3000 1500 1500 3000 1500 1000堵转转矩/额定转矩堵转电流/额定电流0.55 — 2.4 —— 6.0 —0.75 2.2 2.1 7.0 5.61.12.3 6.51.5 6.42.2 7.13 8.04 7.05.57.5 2.1 1.911 2.1 7.71518.5 8.22230 1.9 1.8 7.3 7.337 1.745 1.7 1.855 1.575 2.0 ——90表8 Y2系列电动机空载时测得的A计权声功率级的噪声值功率/kW 同步转速/(r/min)3000 1500 1000 750 600声功率级/dB(A)0.12 — 52 ——0.18 61 52 52 520.25 61 55 52 520.37 64 55 54 560.55 64 58 54 560.75 67 58 57 591.1 67 61 57 591.5 72 61 61 612.2 72 64 65 643.0 76 64 69 644.0 77 64 69 685.5 80 71 69 687.5 80 71 73 6811 86 75 73 7015 86 75 73 7318.5 86 76 76 7322 89 76 76 7330 92 79 76 7537 92 81 78 7645 92 81 80 76 8255 93 83 80 82 8275 94 86 85 82 8290 94 86 85 82 82110 96 93 85 82 90132 96 93 85 90 90160 99 97 92 90 90200 99 97 92 90 —250 103 101 92 ——315 103 101 ———表9功率/kW 同步转速/(r/min)3000 1500 1000 750 600声功率级/dB(A)≤11 2 5 7 8>11~37 2 4 6 7>37~110 2 3 5 6 7>110~315 2 3 4 5 6注:例如要知Y2系列(IP54)0.25kW-4极(同步转速为1500r/min)电动机的负载噪声值,查表8为55dB(A),查表9为5dB(A),故该台电动机的负载噪声60dB(A)。
摘要Y2系列电机是在Y系列电机基础上更新设计的一般用途电机,它具有结构简单、制造、使用和维护方便,运行可靠,以及重量轻,成本低等优点,在电机噪声、振动水平优于Y系列电机,外观更加满足国内外的用户需求,本文为Y2-112M-2的电磁设计。
在设计过程中,掌握了中小型三相感应电机的设计原理,熟悉相关的技术条件,基于给定的参数结合相关的技术条件,确定与电机的电磁性能有关的尺寸,选择定、转子的槽数和槽配合,确定槽型尺寸,选定有关材料,编程进行电磁计算,结合前面的数据计算出相应的工作性能和起动性能,包括效率、功率因数、最大转矩倍数、起动转矩倍数、起动电流倍数等。
为了减小误差和计算量,还在MATLAB中编写了电磁计算程序。
此外,本设计还用CAD绘制了定、转子冲片图以及定子绕组分布图,最终使技术指标符合任务书的要求。
通过对电机性能尺寸的确定,以及对槽型的选取,选定了有关尺寸,通过编程的反复调试,使其技术指标符合任务书的要求,最终设计出符合任务书要求的电机。
关键词:Y2-112M-2三相异步电动机;定、转子;电磁设计计算AbstractY2 series motors is designed on the basis of Y series motor update general purpose motor. it has a simple structure, convenient manufacture, use and maintenance, reliable operation .as well as light weight, low cost advantages, the motor noise and vibration level is better than that of Y series motor. appearance more meet the needs of users at home and abroad, this paper designed for electromagnetic Y2-112m - 2.In the process of design, master the design principles of small and medium-sized three-phase induction motor, familiar with relevant technical conditions, based on the given parameters combining with related technical conditions, determine the size of the associated with the electromagnetic performance of the motor, \"option, rotor slot number and groove, groove type size ,selected materials programming electromagnetic calculation, Finally, combined with the previous data to calculate the working performance and the corresponding starting performance, including efficiency, power factor, the maximum torque, starting torque, starting current ratio etc. In order to reduce the error and the amount of calculation, prepared electromagnetic calculation program in MATLAB. In addition, the design also drawing, the rotor and the stator , windings distribution prints with CAD. the technical indicators in line with the requirements of specification.To determine the size of the motor performance, as well as to the trough type selection, the selected size, by the repeated debug programming, make the technical indicators meet the requirements of the specification, the final design conform to the requirements of the specification of the motor.Key Words: Y2-112M-2three-phase asynchronous motor, the stator , the rotor Electromagnetic design calculation目录1 绪论工程背景电机是通过电磁感应将电能与其他机械能相互转换的电力机械,在国民经济各个领域得到广泛应用。
三相笼型感应电动机系列电磁设计(课程设计)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。
根据用户对产品明确提出的技术建议及采用特点,融合设计和生产的可能性而基本建设。
1设计的指导思想设计通常用途的全封闭自扇热、笼型三相异步电动机,应当具备高效率节能环保、起动转矩小、性能不好、噪声高、振动大、可靠性低,功率等级和加装尺寸合乎iec标准及采用保护便利等优点。
2产品的用途环境条件:海拔不少于1000米,环境空气温度随其季节而变化,但不少于400c。
适用于于C99mg易燃、易爆或腐蚀性气体的通常场所和并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额定输出功率1430r/m4.主要性能指标效率0.81功率因数0.82再生制动电流倍数7起动转矩倍数2最小转矩倍数2.34.工作方式连续(si)制5.结构与安装尺寸外壳防水等级ip44加装结构b3绝缘等级b级外型l1*b/h转子结构铸铝热套加装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)图画出定、转子冲片图,电机结构图。
三、课程设计的基本要求1.谋每位同学单一制顺利完成一种型号规格电机的全部电磁方案排序过程,并根据所算结果绘制的定、转子冲片图、电机总装图。
第九章畀步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用•最为广泛的一种电机。
例如,中小型轧钢设备, 矿山机械.机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱独、虏扮等农副产品用的加工机械,大多采用齐步电动机拖动。
与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便.运行可窕、效率高、易于制逵和维修,价格低廉与许多优点。
但是,异步也动凯的应用也有一定的F艮制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。
异步电动机是一种交彘电机,它可以是单柏的,也可以是三相的。
但它的转速和电网频率没有同步电机砰样产格不变的关东。
本章将分别介绍三和异步电动机的基本结构.工作原理、运行特性以及单相异步也动机的基本结构和工作原理等。
第一节弁步电动机的基本结构、分类及铭牌一、三相弁步也动机的基本每构三和异步也动机由固定的定孑和竣转的转子两个基本部分组成,转子装在定孑舲里,借助轴承波支撑在两个端盖上。
为了保证转子能在定孑自由转动,定子打转孑之间必须有一间隙,称为气隙。
曲机的气陵是一个非,舟重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。
图9-1所示为三粕篇笼式异步电动机的组成部件。
定子铁心图9-1三柏良花式异步电动机的如成部件1.定孑定孑由定孑三和绕组、定于铁心和机座组成。
定孑三和统组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关徒部件。
定于三相统组的结构是对称的,- 般有提•个出发端q 、u-匕、v2. vv,, vv2o置于机座外侧的接我盒,根据需要接成星形(YJ或三角形(A),如图9-2所示,定于三相统组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。
幄线■内接线圄埒9一2 三和鼠笑式异步电动机出境蚪定孑铁7、是异步也动机摩路的一部分,由于主蜷场以同步转速相对定孑施44,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm厚的高导录电工钢片会成,电工钢片两面涂有绝缘漆以减小铁7、的涡流损耗。
小型三相感应电动机设计方案小组:指导教师:2021年12月目录一、课程设计总结概述以及分工 (2)二、设计题目 (3)三、所有计算 (4)(一)额定数据和主要尺寸: (4)(二)磁路计算 (10)(三)参数计算 (15)(四)工作性能计算 (21)(五)起动性能计算 (26)四、参考文献 (29)一、课程设计总结概述以及分工本课程设计是《电机设计》的实践课程,目的在于让我们要正确掌握电机设计的原理与计算过程,综合运用所学过的电机学、电路和电机设计等课程知识,设计电机,让我们对所学到的知识有更加深刻的理解和运用,培养我们工科学生的综合工程素质。
本次电机设计的学习及课程设的过程中,我们一组四人,在参照《电机设计》(第2版 [主编] 2012年版)等资料的基础上,查阅相关文章,小组分工明确,通过几天的独立学习与共同研讨相结合,协作完成了最终的设计方案,同学负责第一部分,额定数据和主要尺寸,第二部分磁路计算,以及同学负责第三部分参数计算,同学负责第四部分工作性能计算,同对计算结果进行了检查和修改,最终在大家的共同努力下,完成了一份较为满意的小型三相感应电动机设计报告每个人都得到了一定的锻炼,加深了我们对电机理论知识点的理解和对设计方法的认识,又强化了我们团队协作的意识和能力,为今后从事电机设计工作、其他相关工作打下了良好的基础。
1.额定功率P N=5.6kw2.额定频率f N =50 Hz3.额定电压及接法U N=300 (V) =U Nϕ, 三角形接法4.极数 2P=45.绝缘等级 B6.力能指标:效率η≥84.5%7.功率因数cosϕ≥0.8358.最大转矩倍数T M∗≥2.29.起动电流倍数I st∗≤7,起动转矩倍数T st∗≥2.210.连续运行、封闭型自扇冷式11.机座型号:13212.定子铁心外径D1=210mm13.轴直径48mm14.杂散损耗:取额定功率的0.6%16.机械损耗:取额定功率的1.0%17.定转子槽型18.单层绕组:交叉式,节距1~9,2~10,11~1819.相数m1=3(一)额定数据和主要尺寸:额定数据和主要尺寸1.额定功率P N=5.6kW2.额定电压U N=U Nφ=300V(Δ接)3.功电流I KW=P Nm1U Nφ=5.6×1033×300A=6.22A4.效率ηN≥84.5%,按照要求效率η=84.5%5.功率因数cosφ≥0.835,按照要求功率因数cosφ=0.8356. 极对数p=27.定转子槽数每极每相槽数取整数。
毕业设计课题名称:三相感应电动机的设计学院:专业班级:学生姓名:导师姓名:完成日期:摘要其性能的提高具有重要意义。
在文章中简要介绍了感应电机设计的基础知识,阐述了中型电机的设计方法与步骤,介绍了电磁设计的步骤与计算程序,也述及电机的优化设计。
电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数据做必要的调整,直到达到设计要求。
本文也简单介绍了AutoCAD 绘图的基础知识。
Auto CAD是计算机辅助设计领域应用最广泛的工具之。
学会使用Auto CAD绘制三相感应电动机定子冲片图、定子绕组图。
关键词:电动机,设计,优化性能AbstractIts improved performance is important. Article briefly introduces the basics of the asynchronous motor design, elaborate design methods and steps of the small and medium-sized motors,electromagnetic design steps and calculation procedures are also covered in the optimization of the design of the motor. Electro magnetic design is based on the design of the technical requirements to determine the electromagnetic motor load, calculate the rotor, stator punching and core size of each part and winding data, thus accounting motor parameters and performance and design data to make the necessary adjustments, until it reaches the design requirements.Also a brief introduction to the basics of the AutoCAD drawing. AutoCAD is the most widely use dinstruments in the field of computer-aided design applications. Learn how to use AutoCAD drawing three-phase induction motor stator punching.Figure stator winding diagram. Armament diagram of the three-phase induction motors tator punching.Figurerotor equipped diagram,winding associated.Keywords: Electric motor,Design ,Optimize performance.目录摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (5)1.1感应电机制造工业的发展概况 (5)1.1.1国内感应电动机的发展状况 (6)1.1.2国外感应电动机的发展状况 (6)1.2三相感应电动机的任务与过程 (7)1.3三相感应电动机的主要性能指标与冷却要求 (8)第二章三相感应电动机的工作原理 (10)第三章电磁方案分析设计 (13)3.1额定功率 (13)3.2 磁路计算 (15)3.3 参数计算 (18)3.4 工作性能计算 (21)3.5 起动性能计算 (22)第四章电机结构设计 (24)4.1结构设计的基本原则 (24)4.2定子设计 (24)4.2.1 主要尺寸分析及气隙长度的选择 (24)4.2.2定、转子槽配合的选择 (25)4.2.3定子绕组设计 (26)4.3转子结构设计 (26)4.3.1转子铁心 (26)4.3.2 转子槽尺寸的确定 (27)4.3.3 转子内风扇 (27)4.3.4 转轴 (27)4.4 轴承设计 (28)全文总结 (30)致谢 (32)参考文献 (33)附录1三相感应电机装配图 (34)附录2 三相感应电动机定转子冲片图 (35)附录3 电工硅钢薄板(0.5mm)的损耗曲线 (36)附录4三相60º相带谐波比漏磁导系数Σs (36)第一章绪论感应电动机一般都用作电动机,在少数场合下,也有用作发电机的。