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三相感应电机故障诊断及容错控制研究的开题报告一、选题背景三相感应电机是工业生产、家庭生活中常见的电机之一，在现代工业中被广泛应用。
然而，其故障率较高，如轴承故障、绕组断路、转子断条等，这些都会影响电机的正常运转，甚至导致电机无法正常工作。
故障检测和容错控制技术是提高三相感应电机可靠性和安全性的重要手段，可有效降低系统停机时间和维修成本。
因此，对三相感应电机故障的诊断与容错控制研究具有重要的理论和实际意义。
二、选题目的和研究内容选题目的：开展三相感应电机故障诊断及容错控制研究，探究三相感应电机故障诊断与容错控制技术的实用性和可靠性，为提高三相感应电机的可用性和可靠性提供理论支撑和实践指导。
研究内容：1. 设计三相感应电机故障检测平台，采集电机运转时的电流和电压信号，建立三相感应电机的数学模型。
2. 对三相感应电机的常见故障进行分析，如轴承故障、绕组断路、转子断条等，制定相应的故障检测算法。
3. 研究三相感应电机容错控制技术，包括故障检测与切换、故障诊断与割接、故障跨越与转移等。
4. 开展三相感应电机故障诊断及容错控制实验研究，验证所设计的算法和技术的可行性和有效性。
三、研究意义1. 对三相感应电机故障诊断和容错控制技术进行研究，可有效提高电机可靠性和安全性，降低系统停机时间和维修成本。
2. 通过对三相感应电机故障的分析，可提高对电机运行状态的了解，加强对电机保养和维护，延长电机使用寿命。
3. 本研究对电机故障诊断与容错控制技术的研究和探索，可为其他类型电机的故障检测与容错控制提供借鉴和参考。
四、研究方法1. 实验法：设计三相感应电机故障检测平台进行实验研究。
2. 数学模型法：通过建立数学模型，对电机的运行状态进行仿真分析。
3. 算法设计法：对三相感应电机的常见故障进行分析和总结，制定相应的故障检测和容错控制算法。
5. 研究进度安排第一年：完成三相感应电机故障检测平台的设计和建模，并制定故障检测算法。
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。
三相电机设计范文三相电机是一种使用三相交流电源驱动的电机，广泛应用于工业领域中的各种设备和机械。
本文将从三相电机的基本原理、设计要点、性能指标和应用领域等方面进行详细阐述。
1.三相电机的基本原理三相电机是利用三相交流电源的相移特性，通过永磁场和旋转磁场之间的相互作用来产生转矩，从而实现运动。
其基本工作原理可以分为电磁感应原理和磁场相互作用原理两种。
电磁感应原理是指当三相电源通过定子线圈时，每一相电流都会在定子线圈中产生磁场，而这些磁场会作用于转子上。
当转子上的导体与这些磁场相互作用时，会引起电磁感应，从而产生转矩。
磁场相互作用原理是指通过三相电流在定子线圈中产生磁场，并与转子上的永磁场相互作用来产生转矩。
转子上的永磁场可以由永磁体或者励磁线圈产生。
2.三相电机的设计要点在三相电机的设计中，需要考虑以下几个要点：(1)磁路设计：磁路的设计是三相电机设计的重要环节。
合理设计磁路结构，提高磁路的磁导率和磁化强度，可以提高电机的效率和性能。
(2)定子线圈设计：定子线圈的设计需要考虑电流密度、匝数和绕组方式等因素。
合理选择定子线圈的参数，可以提高电机的功率和输出转矩。
(3)转子设计：转子的设计需要考虑转子形状、材料和槽型等因素。
合理选择转子的参数，可以提高电机的启动性能和转速范围。
(4)励磁设计：励磁线圈的设计需要考虑励磁电流和励磁磁场强度等因素。
合理选择励磁线圈的参数，可以提高电机的效率和输出转矩。
(5)散热设计：三相电机在运行过程中会产生较大的热量，需要通过散热系统进行散热。
合理设计散热系统，可以提高电机的运行稳定性和寿命。
3.三相电机的性能指标三相电机的性能指标主要包括额定功率、额定电流、转速、启动转矩和效率等。
(1)额定功率：电机在额定工作条件下能够持续输出的功率。
通常以千瓦（kW）为单位。
(2)额定电流：电机在额定工作条件下的电流。
通常以安培（A）为单位。
(3) 转速：电机转子的旋转速度。
通常以转每分钟（rpm）为单位。
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/m4.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 2.34.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。
三相异步电动的开题报告背景介绍三相异步电动机是一种常见的电动机类型，被广泛应用于各种工业领域。
它的工作原理是基于电磁感应，通过三相电流产生旋转磁场，从而实现机械能的转换。
本开题报告将介绍三相异步电动机的基本原理、结构和工作过程，并探讨其在工业领域中的应用。
三相异步电动机的原理三相异步电动机是基于电磁感应原理工作的。
当三相交流电流通过电动机的定子绕组时，会产生旋转磁场。
这个旋转磁场在转子中感应出电动势，从而产生转矩。
当转子开始旋转后，它会追赶旋转磁场的变化，从而继续产生转矩，实现连续的机械运动。
三相异步电动机的结构三相异步电动机由定子和转子两部分组成。
定子是固定不动的部分，通常由绕组和铁芯构成。
绕组是由三组相位差120度的线圈组成，通过外部电源供电。
转子是可以旋转的部分，通常由端环和铁芯构成。
转子上的铁芯是导磁性能较好的材料制成的。
三相异步电动机的工作过程三相异步电动机的工作过程可以分为启动、运行和制动三个阶段。
启动阶段在启动阶段，电动机需要克服静止摩擦力和转子的惯性，使其开始旋转。
常见的启动方法包括直接启动、星角启动和自耦变压器启动等。
直接启动是将电动机直接与电源相连，使其获得额定电压和额定频率的供电，从而启动电动机。
而星角启动和自耦变压器启动则是通过降低起动电流，减小对电网的影响。
运行阶段在运行阶段，电动机以额定转速运行，将电能转化为机械能。
电动机的运行状态受到负载的影响，因此需要根据负载要求调整电动机的转矩和转速。
制动阶段在制动阶段，电动机需要停止运转。
常见的制动方法包括电阻制动、反接制动和电磁制动等。
电阻制动是通过在转子电路中串联电阻，使电动机的转矩逐渐减小，从而实现制动。
反接制动是通过对电动机的定子绕组进行反接，使电动机的旋转方向改变，从而实现制动。
电磁制动是通过改变电动机磁场的方向和大小，使电动机停止旋转。
三相异步电动机的应用三相异步电动机广泛应用于各种工业领域，包括制造业、石化工业、矿山工业等。
毕业设计（论文）开题报告题目：三相电动机节能控制器设计系名称信息工程专业自动化学生姓名陈志伟学号 6009202003指导教师李冬辉职称教授天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称三相电动机节能控制器设计学院名称信息工程专业名称自动化学生姓名陈志伟指导教师李冬辉一、课题研究的目的及其意义电动机作为拖动系统中的重要组成部分，在国民经济中占有举足轻重的地位，它的使用几乎渗透到了各行各业，是工、农业和国防建设及人民生活正常进行的重要保证，三相异步电机是广泛使用的一种动力机械，每年的耗电量占我国总耗电量的50%以上。
在满负荷工况条件下，电机的效率一般较高，通常在80%左右；然而，一旦负荷下降，电机的效率便随之显著下降。
因为电机选型时是按最大可能负荷和最坏工况所需的功率而定的，多数电机在大部分运行时间的负荷率都在50%～60%，所以实际运行时的效率都是比较低的。
因此，提高这部分电机的运行效率，有着巨大的经济效益和社会效益。
二.国内外发展状况我国现有各类电动机总容量约4.2亿千瓦，电机系统年耗电量在6000亿度以上，占电力消费总量的50%以上。
其中80%以上为0.55-200千瓦以下的中小型电机，但所有电动机中相当于世界近代技术水平的J2, J02系列的约占70%，相当于70年代水平的Y系列电动机不足30%，具有80年代末水平的YX系列高效电动机所占的比例更是微乎其微。
也就是说，我国在服役的电机拖动系统的总体装备水平仅相当于发达国家50年代的水平，我国目前制造的电机仅有5%是高效节能电机，但几乎全部用于出口。
我国电机的平均效率约低于美国和加拿大3-5%，风机和水泵的效率低8-10%，系统效率更低。
据有关专家估算，由于设计、制造等各种原因，我国电机拖动系统的能源利用效率约比发达国家低10-30个百分点，总的节能潜力约为1000亿千瓦时，相当于20个装机容量为1000兆瓦级的大型火电厂的年发电总量，而进行电机拖动系统的改造和更新的费用需要约500亿元人民币。
三相感应电动机参数及特性测试系统的研究的开题报告一、研究背景和意义三相感应电动机是目前工业、家庭和交通等领域常用的电动机之一，其具有结构简单、维护成本低、稳定性好等优点，广泛应用于压缩机、风机、水泵、电动车等电动机系统中。
在三相感应电动机使用过程中，精确的参数测试和特性分析能够帮助工程师准确地评估电机性能，发现电机故障，提高电机的效率和可靠性。
因此，设计并研究三相感应电动机参数及特性测试系统的意义在于：1.对三相感应电动机进行更准确的测试，提高电机性能的评估和分析能力；2.通过系统化的测试手段，有效地发现电机故障现象，对电机可靠性提供更好的保障；3.为电机设计和调试提供更系统化的技术支持，提高电机的设计和调试效率。
二、研究内容和目标基于传统的电机测试方法，我们认为三相感应电动机参数及特性测试系统应包含以下内容：1.电机参数测试：对电机的基本参数，如额定功率、额定电流、额定电压、功率因数等进行测试；2.电机效率测试：通过测试电机的电功率和机械功率，计算电机的效率；3.电机特性测试：对电机的转矩-转速、电流-转速等特性进行测试；4.电机负载性能测试：对电机在100%，75%，50%等不同负载下的性能进行测试；5.故障诊断与分析：通过分析电机的各种测试结果，发现电机故障原因，为电机维护和修理提供指导。
本研究的目标是设计和实现一个全面的三相感应电动机参数及特性测试系统，旨在提高电机测试的精度和全面性，为电机设计和维护提供更多的技术支持。
三、研究方法1.软件仿真：在Simulink环境中建模模拟三相感应电动机，实现电机各项特性的仿真分析，并通过仿真结果验证自行设计的测试系统的正确性；2.硬件设计：设计高精度的测试系统硬件平台，包括数字电路板、模拟电路板、功率放大器板等，实现电机的各项实际测试；3.系统集成：将软硬件平台进行集成，设计便捷的用户交互界面，实现全自动测试和数据分析。
四、研究计划及进度安排1.第1-2周：调研三相感应电动机参数及特性测试系统的研究现状和发展趋势；2.第3-4周：设计电机仿真模型，对电机各项特性进行仿真分析；3.第5-6周：设计测试系统硬件平台，包括数字电路板、模拟电路板、功率放大器板等；4.第7-8周：编写测试系统控制程序，实现自动测试和数据处理，开发用户交互界面；5.第9-10周：进行测试系统的集成，并进行系统的调试和优化；6.第11-12周：完成测试系统研究报告和开题答辩PPT的撰写和准备。
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。
感应电动机稳态模型参数识别系统硬件设计的开题报告一、选题的背景感应电动机是一种常用的电机类型，在各种电力驱动系统中应用广泛。
为了保证感应电动机的工作性能和精度，需要对其进行稳态模型参数的识别，以便实现精确的控制和优化。
因此，设计一款感应电动机稳态模型参数识别的系统具有重要的意义。
二、选题的目的与意义本项目的主要目的是设计一款稳态模型参数识别的系统，实现对感应电动机的精确控制和优化。
通过该系统，可以实现参数的实时监测、控制和优化，提高感应电动机的工作性能、减少功耗和降低成本，具有重要的实际意义。
三、设计方案概述本项目采用计算机辅助控制技术，设计了一款感应电动机稳态模型参数识别的系统。
系统的核心部分是一个控制器，它可以实时监测感应电动机的状态变化，并根据变化情况自动调整控制参数，以实现精确的控制和优化。
系统的硬件部分包括感应电动机、传感器、控制器和电源部分。
其中，传感器用于监测感应电动机的状态变化，控制器则根据监测结果进行调节。
电源部分提供系统所需的电力。
四、预期成果通过本项目，预期达到以下几点成果：1.设计并实现了一款感应电动机稳态模型参数识别的系统。
2.实现了感应电动机的实时监测、控制和优化。
3.提高感应电动机的工作性能、减少功耗和降低成本。
五、项目实施计划本项目计划在一年内完成，并按以下步骤实施：1.项目启动和立项：1月份完成。
2.需求分析和系统设计：2-3月份完成。
3.硬件设计和制作：4-6月份完成。
4.软件开发和调试：7-9月份完成。
5.系统测试和优化：10-11月份完成。
6.成果汇报和交付：12月份完成。
六、项目的风险管理本项目涉及机电、电子和软件等多个领域，具有一定的技术难度和风险。
为了降低风险，需要采取以下措施：1.制定详细的计划和进度表，及时跟踪项目进展情况。
2.建立有效的沟通机制，保证项目组成员之间的协作和配合。
3.加强技术研究和培训，提高团队成员的技术水平。
4.加强风险评估和预警，及时应对和处理突发事件。
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。
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%，体积缩小15%，重量减轻12%，有效材料用量则相当。
中型感应电动机新的JS2、JR2系列（低压部分）比老的JS、JR系列平均节省硅钢片23%、转子用铜量22%，相同功率电机可缩小一个机座号。
小型同步发电机新的T2系列采用了晶闸管励磁装置，与原有的T2系列相比，效率（绝对值）平均提高1.18%，总重量降低约35%有效材料节省10%以上。
②积极采用新技术、新材料、新结构和新工艺利用电子计算机进行电机的电磁计算以及磁场、温度场计算和零部件机械计算。
感应电机的单绕组多速绕组，同步电机的无刷励磁、静止半导体励磁、谐波励磁和整块励磁，直流电动机的晶闸管供电和无槽电枢，以及双水内冷技术、直线电机等也先后用于生产。
电机生产中，电机绝缘主要采用E、B（其中E级约占2/3），F、H级仅在少数要求较高或特殊用途的电机上应用，前者正积极地分别向B、F级过渡。
环氧玻璃粉云母和无溶剂浸渍漆、聚酰亚胺、DMD复合绝缘、涂敷用环氧粉末和适形材料等新兴绝缘材料在电机上大量应用。
小型电机的机座与转轴加工、静电喷漆、总装实验等采用自动线；级进式冲模、大型压铸机、定子绕组自动下线机、插槽绝缘机、端部整形机、自动绕线机等设备及真空压力浸渍、中型感应电机转子导条环氧粉末涂敷、机座射压造型等新工艺的应用，提高工效，同时也提高电机的质量。
③标准化、系列化和通用化程度不断提高1953年以后多次组织了电机产品的改型设计和新系列统一设计，使我国从发电设备、大型直流电机一直到种类繁多的中小型电机，都有了自己的系列，建立了产量大、使用面广的基本系列，而且还有用于特殊场合的派生系列和专用系列。
在电机零部件和安装尺寸、机座号等的标准化、系列化、通用化方面做了大量工作，形成了自己的体系，制订了电机专业的许多国家标准，并且逐步接近国际电工委员会的标准。
④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、电机测试技术以及超导电技术在电机中的应用等方面展开了一系列研究，取得了不少成果。
1.2、国外电机制造工业的发展状况在大型机组及其采用的某些新材料、新结构的基础上，在充分保证可靠性和足够的运行经验的前提下，稳步发展更大机组；于此同时，努力寻求更好的绝缘材料和结构，以提高电压等级；并采用更为合理的励磁系统与冷却系统，以提高运行的稳定性和在可供应的转子锻件范围内提高单机容量等等。
20世纪60年代以来，一些主要工业国家还相继发展了中小型电机的新系列，或对原有系列进行了改型，其共同点如下：①应用电子计算机进行设计，从而提高了计算精度，缩短了设计周期。
②功率等级和安装尺寸尽量与国际电工委员会的标准接近。
③由注意“小型轻量化”（减轻重量、降低中心高）转为注意“省能化”和“无公害化”，提高效率和降低噪声。
④积极采用新材料。
目前B级绝缘的电极所占的比重日益增大，E级减少，而且呈现向F级过渡的趋势、有的为了提高电机的使用寿命和可靠性，把F级当作B级，留有较大的温升裕度；在同一系列中，按电机温升高低或机座号大小，分别采用E、B、F级绝缘、在电机中普遍采用无硅低碳冷轧电工钢片、半冷轧无取向硅钢片和磁性槽楔。
另外，有的国家还发展铝线电机新系列。
⑤扩大原有的功率划分范围，改进结构，提高通用化程度，注意维修使用方便。
中小型同步电机和感应电机都大量采用箱型结构或通用定子，小型电机采用密封轴承，中型电机采用不停机添加润滑脂的滚动轴承并有甩油盘自动排除废油。
1.3、Y系列电机现状Y系列电动机是全封闭自冷式鼠笼型三相异步电动机。
其额定电压为380V，额定频率为50Hz，3kW及以下“Y”接法，4kW以上为“△”接法，具有高效、节能、起动转矩高、噪声小、可靠性高、寿命长等优点。
一般用于无特殊要求的机械设备，如风机、水泵、机床、搅拌机等。
Y系列三相异步电动机分为IP23（防护式）和IP44（封闭式）两个基本系列。
Y系列（IP23）为三相防护式笼型异步电动机，其防护结构型式能防止手指触及机壳内带电导体或转动部分；防止直径大于12毫米的小形固体异物进入；并防止沿垂直线成60度角或小于60度角的淋水滴入电动机。
该系列三相异步电动机的功率范围则为5.5千瓦→132千瓦，共有14个功率等级、6个机座号和45个规格。
全系列电动机的功率等级、安装尺寸均符合IEC国际标准，电动机的同步转速有3000、1500、1000、750及600转/分，绕组采用B级绝缘材料，电动机均为“△”接法，其冷却方式为IC01。
Y系列（IP44）三相异步电动机是一般用途的全封闭自扇冷式笼型异步电动机，它适用于拖动无性能要求的各种机械设备，如鼓风机、空气压缩机、水泵和金属切削机床等。
其功率范围为0.55→160千瓦，共有22个功率等级。
电动机的同步转速有3000、1500、1000、750及600转／分，其冷却方式为IC0141。
在Y系列基本系列的基础上，适当变更部分电磁结构设计或加工工艺，即可派生出许多不同类型的派生系列和专用系列。
1.4、电机设计与MATLAB仿真电机设计是一个非线性数值计算问题，且变量很多，一台三相感应电动机设计参数多达几十个，因此，电机设计要建立合理的数学模型，并运用先进的计算工具和设计方法，以及丰富的设计经验，需要经过设计、调整、再设计的多次反复，才能得到满意结果[3]。
计算机在电机设计中的应用经历了从简单到复杂的三个阶段，即从“校核计算”到“综合设计”最后进入“优化设计”[4]。
感应电动机设计紧紧围绕“用户要求——主要尺寸关系——磁路计算——参数计算(饱和和集肤效应)——损耗计算——机械、结构设计——工作性能及启动性能计算”这一主线进行[5]。
电机的电磁计算可以采用磁路法进行手算或利用电机的计算机辅助设计计算。
另外，还可以采用场的思想，建立合理的数学模型利用有限元法进行计算。
采用磁路法依赖于计算者的个人经验且很难考虑到磁路的饱和效应以及转子起动时的集肤效应。
而采用场的思想，利用有限元法，，只需给定输入的电压或电流，就可以计算电机内部实际的电磁场分布，而电机内部各部分的实际饱和情况、转轴上的负载变化、采用各种槽楔时的影响都可以被直接考虑进去[6]。
MATLAB是新一代的科学与工程计算软件，不仅具有传统的交互编程功能，而且提供了丰富可靠的矩阵运算、图形绘制、数据处理、信号与图象处理等工具。
MALAB在电机的电磁计算、电机运行特性仿真以及电机控制仿真中应用广泛，通过MATLAB仿真可以作出电机的工作特性曲线，以分析电机的性能。
1.5、课题的意义在电气时代，电机是电能生产、传输、使用、电能特性变化的核心装备，在国民经济的各个领域中占据重要地位。
电动机在电气传动中带动负载机械做功的同时也耗用大量的电能,所耗用的电能约占总发电量的60%左右。
电动机的供电电源目前大多为火力发电设备,增加发电量必然会增加温室气体的排放,从而增大对环境的污染,不利于环境保护，欧美工业发达国家对节约能源及环境保护非常关注，加拿大、美国、欧洲都相继提出开发高效节能电动机的要求,并开发了相应的产品。
我国加入WTO以后,电机行业面临着国际社会的巨大竞争压力和挑战。
从国际和国内发展趋势来看,开发高效异步电动机是非常必要的,并且中小型电机行业的十五规划已将开发中国高效电机提上了日程,这也是我们追赶国际先进水平和引领行业进步的需要[7]。
面对能源危机和环境污染的影响，在电机的设计中，优化电机的结构及其电磁设计，提高电机的运行效率，对节约资源，减小能耗具有重要的意义。
参考文献：[1]汤蕴璆，史乃．电机学．第2版[M]．机械工业出版社，2005．[2]陈世坤．电机设计．第2版[M]．机械工业出版社，1997．[3]胡虔生，蔡菊梅．三相异步电机初始方案设计专家系统．电工电能新技术，1994第4期.[4]叶云岳，林友仰．计算机辅助电机优化设计与制造[杭州]．浙江大学出版社，1998.[5]徐永明，孟大伟．“电机设计”课程教学改革与实践．中国电力教育，2009年10月上.[6]江建中，傅为农．异步电机电磁场计算的有限元模型综述．电工技术杂志，1998年1月.[7]赵勇，郭伟兵，韩继宏．YB2_Y A2系列高效、节能、环保型电动机．防爆电机，2009年第1期第44卷.[8]上海电器科学研究所．中小型电机设计手册[M]．机械工业出版社，1994．[9]傅丰礼，唐孝镐．异步电动机设计手册[M]．北京：机械工业出版社，2001．[10]沈阳机电学院电机系．三相异步电动机原理设计与试验[M]．北京：科学出版社，1977．[11]姜孝定．三相异步电动机绕组图册[M]．北京：机械工业出版社，2000．[12]陈楠．模块化在电机设计中的应用．《电机技术》2007年第2期.[13]李琳红．用有限元法辅助高压电机设计．上海大中型电机，2008.NO.4.2、课题任务、重点研究内容、实现途径2.1、课题的任务在综合运用《电机学》、《电机设计》等专业基础课程和专业课程知识的基础之上，独立完成Y180L-8三相感应电动机的电磁设计任务并利用MATLAB进行运行特性的仿真。
