电机设计课程设计报告
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电机课程设计报告流程图一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电机的基本原理、结构和应用,培养学生对电机技术的兴趣和热情,提高学生的实践能力和创新精神。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解电机的工作原理、结构特点和分类,掌握电机的运行维护和故障处理方法。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行电机的基本操作和调试,具备一定的电机设计和改进能力。
3.情感态度价值观目标:学生培养对电机技术的兴趣,增强创新意识,树立团队合作精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、结构与分类、运行维护、故障处理和设计改进等方面。
具体安排如下:1.电机的基本原理:介绍电机的电磁感应原理、电动势和电流的关系、电机的能量转换等。
2.电机结构与分类:讲解电机的主要组成部分,如定子、转子、绝缘材料等,以及电机的不同类型,如直流电机、交流电机、同步电机等。
3.电机的运行维护:教授电机的安全操作规程,如启动、停止、调节等,以及电机的日常维护保养方法。
4.电机的故障处理:分析电机常见故障的原因和特点,如过热、振动、噪音等,并提供相应的解决方法。
5.电机的设计改进:介绍电机的设计原则和方法,如选择合适的型号、计算功率和转矩等,并探讨电机的改进途径。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行授课,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握电机的基本原理和知识。
2.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解电机的应用和故障处理方法。
4.实验法:学生进行电机实验,培养学生的实践能力和创新精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电机教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的电机技术书籍,供学生拓展阅读和参考。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
电机拖动课程设计报告三相异步电动机启动一、引言电机是现代工业生产中不可或缺的设备,而三相异步电动机是最常见且广泛应用的一种电动机。
在实际工程中,电机的启动过程是一个重要的环节。
本文将针对三相异步电动机的启动过程进行课程设计,通过理论分析和实际操作,以期全面了解电机启动的过程和原理,掌握电机启动所需的技能。
二、课程设计目标在电机的启动过程中,主要目标包括:1.理解三相异步电动机的基本原理和启动方式。
2.掌握电机启动所需的电路布线和参数调节方法。
3.了解电机在不同启动方式下的性能特点和启动时间。
4.进行实际电机启动实验,掌握操作技巧和安全注意事项。
三、理论基础1.三相异步电动机的基本原理:包括电机的结构、工作原理和性能特点。
2.电机的启动方式:包括直接启动、自耦启动、星角启动等。
3.电机启动过程中的电路布线和参数调节方法:包括电机起动电流的限制、电流保护器的选择和设置等。
四、实验设计1.实验设备和材料:三相异步电动机、电路接线板、电流表、电压表等。
2.实验步骤:(1)直接启动方式:将电机接线板上的电源直接与电机相连,并将电流表和电压表分别接到电机的两个相上,观察电机的启动过程。
(2)自耦启动方式:通过自耦变压器,将电源与电机进行连接,并设置不同的自耦比例,观察电机的启动时间和启动电流。
(3)星角启动方式:通过星角变压器,将电源与电机进行连接,并设置不同的星角比例,观察电机的启动时间和启动电流。
3.实验结果记录和分析:记录各种启动方式下的启动时间和启动电流,并分析不同启动方式下的电机性能特点。
五、安全注意事项1.在实验中,应注意保持电路的正常运行和安全操作。
2.在接线和调试电路时,必须确认电源已经切断并采取相应的保护措施。
3.在操作电机时,必须按照要求进行动作,并保持工作区域整洁,避免发生意外事故。
六、课程设计总结通过本次课程设计,我们对三相异步电动机的启动过程进行了深入的理论分析和实际操作,并掌握了电机启动的技能。
电机与拖动课程设计报告电机与拖动课程设计报告一、引言电机与拖动课程是电气工程专业的一门重要课程,主要涉及电机的基本原理、结构和控制方法,以及电机在工程实际中的应用。
本次课程设计旨在通过模拟实验的方式,加深对电机与拖动的理论知识的理解,提高实践操作能力。
二、设计目标本次课程设计的目标是设计一个电机拖动系统,其中包括电机驱动电路的设计、传感器采集电路的设计和控制系统的设计。
主要实现以下功能:1. 实现电机的正、反转控制,可以通过开关或按键控制电机的运行方向。
2. 实现电机的调速控制,可以通过旋钮或模拟信号输入控制电机的转速。
3. 实现电机位置的闭环控制,可以通过编码器或位置传感器获取电机的位置反馈信号,并控制电机按照指定位置运行。
三、系统设计1. 电机驱动电路设计电机驱动电路采用H桥电路,可以实现电机的正、反转控制。
根据电机的额定电流和电源电压确定H桥电路的功率。
并根据电机的类型(直流电机还是交流电机)选择相应的调速控制方法。
2. 传感器采集电路设计传感器采集电路主要包括电机的转速传感器和位置传感器。
转速传感器可以采用光电编码器或霍尔传感器,用于测量电机的转速。
位置传感器可以采用位移传感器或光电编码器,用于测量电机的位置。
3. 控制系统设计控制系统采用微处理器或单片机作为核心控制器,实现对电机的控制。
根据输入的控制信号,经过处理后输出控制信号给电机驱动电路,实现电机的正、反转、调速和位置控制。
四、实验步骤1. 搭建电机驱动电路,连接电机和电源,测试电机的正、反转控制功能。
2. 设计传感器采集电路,将传感器连接到微处理器或单片机上,测试传感器的采集功能。
3. 设计控制系统,编写控制程序,实现电机的正、反转、调速和位置控制。
4. 进行系统调试和性能测试,验证设计的功能是否符合要求。
五、实验设备1. 直流电机或交流电机2. 电源3. H桥电路4. 光电编码器或霍尔传感器5. 位移传感器或光电编码器6. 微处理器或单片机七、总结通过本次课程设计,我对电机与拖动的原理和实际应用有了更深入的理解。
电机驱动与可编程控制器课程设计报告1. 引言本报告是关于电机驱动与可编程控制器课程设计的总结和分析。
课程设计旨在帮助学生深入了解电机驱动和可编程控制器的原理和应用,并通过实践来加深对相关知识的理解。
2. 设计目标本次课程设计的主要目标是让学生掌握以下内容:- 理解电机驱动的基本原理和分类;- 掌握可编程控制器的基本概念和工作原理;- 学会使用编程语言编写控制程序,并将其应用于电机驱动系统;- 实践操作并调试电机驱动系统,熟悉常见故障排除方法。
3. 设计内容本次课程设计包括以下几个主要内容:- 电机驱动原理的学习:学生将学习直流电机、交流电机等不同类型电机的工作原理和特点,了解电机驱动系统的组成和工作方式。
- 可编程控制器的学习:学生将学习可编程控制器的基本概念、结构和功能,了解其在自动控制系统中的应用。
- 编程语言的学习:学生将学习使用特定的编程语言(如C语言)编写控制程序,实现对电机驱动系统的控制和监测。
- 电机驱动系统的设计与调试:学生将进行实践操作,设计和搭建电机驱动系统,并通过调试和测试来验证系统的性能和稳定性。
4. 设计过程本次课程设计的设计过程如下:- 第一阶段:理论学习。
学生通过课堂学习和自主学习,掌握电机驱动和可编程控制器的基本理论知识。
- 第二阶段:编程实践。
学生通过编写控制程序,将所学理论知识应用于实际的电机驱动系统中,并进行调试和测试。
- 第三阶段:实验操作。
学生进行实验操作,搭建电机驱动系统,并进行性能测试和故障排除。
- 第四阶段:报告撰写。
学生根据实验结果和数据,撰写课程设计报告,总结和分析实验过程和结果。
5. 设计成果本次课程设计的主要成果包括:- 编写的控制程序代码;- 设计和搭建的电机驱动系统;- 调试和测试的实验结果和数据;- 课程设计报告。
6. 结论通过本次课程设计,学生能够全面了解电机驱动和可编程控制器的原理和应用,并通过实践操作提升自己的实践能力和问题解决能力。
电机控制设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机控制设计的基本原理和方法,培养学生进行电机控制系统设计和分析的能力。
具体目标如下:1.掌握电机的工作原理和特性。
2.学习电机控制的基本方法,包括开环控制和闭环控制。
3.了解电机控制系统的常见故障和维修方法。
4.能够运用电机控制设计的基本原理,分析和解决实际问题。
5.学会使用电机控制相关设备和仪器,进行实验操作和数据分析。
6.具备电机控制系统的设计和调试能力。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神,提高解决实际问题的能力。
2.增强学生对电机控制行业的认识,激发学生对电机控制技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理和特性、电机控制的基本方法、电机控制系统的故障分析和维修方法等。
具体安排如下:1.电机的基本原理和特性:介绍电机的种类、工作原理、电磁转矩和转速等基本概念,学习电机的特性曲线和参数计算。
2.电机控制的基本方法:学习电机的开环控制和闭环控制方法,包括电压控制、电流控制和转速控制等。
3.电机控制系统的故障分析和维修方法:分析电机控制系统的常见故障,学习故障的诊断和维修方法。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电机控制设计的基本原理和方法。
2.讨论法:学生进行分组讨论,促进学生之间的交流和合作,培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生学会运用电机控制设计的基本原理,解决实际问题。
4.实验法:安排实验课程,使学生能够亲手操作电机控制设备和仪器,培养学生的动手能力和实验技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电机控制设计教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供相关的电机控制设计参考书籍,供学生拓展阅读和学习。
电机的课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握电机的基本原理、结构和工作特点,了解电机的主要类型和应用领域,学会分析电机的工作性能和选用方法。
具体来说,知识目标包括:1.了解电机的基本原理,掌握电机的电磁感应原理和电动势产生机理。
2.熟悉电机的结构和工作特点,包括直流电机和交流电机的区别。
3.掌握电机的主要类型,如直流电机、异步电机、同步电机和发电机等。
4.了解电机在工业、交通、家电等领域的应用。
技能目标包括:1.学会分析电机的工作性能,如电压、电流、功率、效率等参数。
2.掌握电机的选用方法,包括根据负载特点、工作环境等因素选择合适的电机。
3.具备电机故障诊断和维修的基本技能。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对电机技术的兴趣,激发学生主动学习的热情。
2.培养学生团队合作精神,学会与他人共同分析和解决问题。
3.培养学生关注社会、关注环保的意识,认识到电机技术在可持续发展中的重要性。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括电机的基本原理、结构和工作特点,电机的主要类型和应用领域,以及电机的工作性能分析和选用方法。
具体安排如下:1.电机的基本原理:介绍电磁感应原理、电动势产生机理和电机的工作原理。
2.电机的结构和工作特点:讲解直流电机和交流电机的结构组成、工作原理和区别。
3.电机的主要类型:介绍直流电机、异步电机、同步电机和发电机等的主要特点和应用领域。
4.电机的工作性能分析:分析电机的工作性能参数,如电压、电流、功率、效率等。
5.电机的选用方法:讲解如何根据负载特点、工作环境等因素选择合适的电机。
6.电机故障诊断与维修:介绍电机故障诊断的方法和维修技巧。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体运用如下:1.讲授法:系统地传授电机的基本原理、结构和类型等知识,为学生奠定理论基础。
2.讨论法:学生就电机的工作性能分析、选用方法等主题进行讨论,提高学生的思考和分析能力。
电动机设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电动机的基本原理和构造,掌握电动机的分类和性能特点。
2. 使学生掌握电动机设计的基本流程,包括选型、计算、绘图等环节。
3. 帮助学生了解电动机在现实生活中的应用,提高对电动机重要性的认识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行电动机选型、计算和绘图的能力。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能针对实际问题进行电动机设计。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组合作中发挥积极作用。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电动机设计课程的兴趣,激发学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作,勇于面对挑战。
3. 引导学生关注电动机在节能减排和可持续发展中的作用,提高环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标具体、可衡量,旨在使学生在掌握电动机设计相关知识的基础上,提高实际操作能力和团队合作能力,培养良好的科学素养和环保意识。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电动机基本原理与构造:讲解电动机的工作原理、类型、构造及性能特点,结合教材第二章内容,使学生建立电动机的基本概念。
2. 电动机选型与计算:详细介绍电动机选型的依据、步骤和方法,以及电动机参数计算,对应教材第三章内容,培养学生的实际操作能力。
3. 电动机设计流程:讲解电动机设计的基本流程,包括图纸绘制、材料选择、加工工艺等,依据教材第四章内容,使学生掌握电动机设计的方法。
4. 电动机应用案例分析:分析实际生活中电动机的应用案例,强调电动机在各个领域的应用,结合教材第五章内容,提高学生对电动机重要性的认识。
5. 电动机设计与实践:组织学生进行小组合作,完成一个简单的电动机设计项目,将理论知识应用于实践,培养团队协作能力和解决问题的能力。
教学内容安排和进度:第一周:电动机基本原理与构造第二周:电动机选型与计算第三周:电动机设计流程第四周:电动机应用案例分析第五周:电动机设计与实践教学内容依据教材章节进行组织,注重科学性和系统性,旨在帮助学生扎实掌握电动机设计相关知识,为实际应用打下基础。
电机专业 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电机的基本结构、工作原理及分类,并能结合实际案例分析不同类型电机的应用场景。
2. 使学生了解电机的主要性能指标,如功率、效率、转速等,并能运用相关公式进行简单计算。
3. 让学生掌握电机控制的基本方法,如启动、调速、制动等,了解各种控制器件的作用及原理。
技能目标:1. 培养学生运用电机相关理论知识解决实际问题的能力,提高学生的动手操作和实验技能。
2. 培养学生通过查阅资料、开展小组讨论等方式,自主学习和团队合作的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电机专业的兴趣,激发学生学习热情,树立正确的专业观和职业观。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,勇于探索,敢于创新。
3. 培养学生具备良好的团队合作精神,学会倾听、沟通、协调,形成积极向上的学习氛围。
课程性质:本课程为电机专业的基础课程,旨在让学生掌握电机的基本理论、技能和实际应用。
学生特点:学生为电机专业初中级阶段,具备一定的物理和数学基础,但对电机专业知识的了解有限。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的专业素养和实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够达到课程目标所设定的具体学习成果。
二、教学内容1. 电机的基本结构和工作原理- 介绍电机的基本组成,如定子、转子、绝缘材料等。
- 阐述电机的工作原理,包括电磁感应、能量转换等。
2. 电机的分类及性能指标- 分类介绍交流电机、直流电机、步进电机等不同类型的电机。
- 介绍电机的主要性能指标,如功率、效率、转速等。
3. 电机控制技术- 分析电机控制的基本方法,如启动、调速、制动等。
- 介绍常用控制器件,如接触器、继电器、PLC等。
4. 电机应用案例分析- 分析不同类型电机在实际应用中的案例,如工业生产、日常生活等。
- 结合案例,讲解电机选型、安装、调试等实际操作过程。
5. 电机实验与实训- 制定详细的实验与实训教学大纲,包括实验目的、内容、步骤等。
电机课程设计与体会一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电机的基本原理、结构、分类和应用,培养学生的动手能力和创新思维。
具体目标如下:1.知识目标:学生能熟练掌握电机的基本原理、结构、分类和应用,了解电机行业的发展趋势。
2.技能目标:学生能通过实验和项目实践,提高动手能力,学会分析电机故障,具备一定的电机维修和调试能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电机行业的兴趣,增强责任感,提高团队合作意识,树立创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理、结构、分类、应用和故障分析。
具体安排如下:1.第一章:电机概述,介绍电机的基本概念、分类和应用领域。
2.第二章:电机的基本原理,讲解电机的工作原理、电磁场理论和电机运行特性。
3.第三章:电机的结构与设计,介绍电机的主要组成部分及其设计要求。
4.第四章:电机驱动与控制,讲解电机的驱动方式、控制技术和应用案例。
5.第五章:电机故障分析与维修,分析电机常见故障的原因和处理方法,提高学生的动手实践能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解电机的基本原理、结构和故障分析方法。
2.讨论法:学生讨论电机行业的现状和发展趋势,培养学生的创新思维。
3.案例分析法:分析典型电机故障案例,提高学生的实际操作能力。
4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将采用以下教学资源:1.教材:《电机原理与控制》,提供电机基本原理、结构和控制技术的相关知识。
2.参考书:《电机设计与维修》,补充电机设计和维修方面的内容。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等资料,直观展示电机的工作原理和故障现象。
4.实验设备:提供电机实验装置,让学生进行实际操作和故障分析。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程采用以下评估方式:1.平时表现:考察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等,占总成绩的30%。
x x x x《Y系列三相异步电动机电磁设计》课程设计学生姓名: x x x学号: 011000xxx专业班级:电气2010级【x】班指导教师: x x x2013 年 xx 月 xx 日目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计题目和要求 (2)3.课程设计报告内容 (2)4.课程设计问题分析 (13)5.课程设计心得体会 (14)6.附录 (15)1.课程设计目的① 本课程设计是《电机设计》的实践课程,要正确掌握电机设计的原理与计算过程;② 综合运用所学过的电机学、电路和电机设计等课程知识; ③ 培养工科学生的综合工程素质。
2.课程设计题目和要求 2.1课设题目该课程设计,要求按照所给的数据(见附录)进行电机设计,计算过程详细,步骤清晰。
课程设计主要有以下的计算过程: 1)额定数据及主要尺寸 2)磁路计算 3)参数计算 4)工作性能计算 2.2设计要求1.按题目要求,认真完成《电机设计》学习,熟练掌握电机设计的计算步骤。
2.要求按照所给的数据进行电机设计,计算过程详细,步骤清晰。
每一位学生应独立完成设计全过程。
撰写设计报告,报告按照设计过程、设计总结、设计体会来进行书写。
3.课程设计报告内容 3.1 额定数据和主要尺寸 1. 输出功率:kW P N 2.2=2. 外施相电压:V V U U N N 2203/3803/===Φ (Y 接)3. 功电流:A A U m P I N N kW33.32203102.231=⨯⨯==Φ 4. 效率:800.0'=η 5. 功率因素:75.0cos '=ϕ 6. 极对数:3=p 7. 定转子槽数361=Z332=Z 并采用转子斜槽每相每极槽数取整数22/111==pm Z q8. 定转子每极槽数 6636211===p Z Z p 5.5633222===p Z Z p 9.定转子冲片尺寸(见附录) 10.极距 m pD i 0628.0612.021=⨯==ππτ11.定子齿距 m Z D t i 0105.03612.0111=⨯==ππ 12.转子齿距 mZ D t 0114.0331194.0222=⨯==ππ转子外径m m D D i 1194.0)0003.0212.0(212=⨯-=-=δ13.定子绕组采用单层绕组,节距 y=614.为了削弱齿谐波磁场的影响,转子采用斜槽,一般斜一个定子齿距1t ,于是转子斜槽宽m b sk 0105.0= 15.设计定子绕组并联支路11=a .每槽导体数441=s N 16.每相串联导体数 52813364411111=⨯⨯==Φa m Z N N s 每相串联匝数 2642528211===ΦN N 17.绕组线规设计选用的铜线:高强度漆包线,并绕根数11=i N ,线径mm d 06.11=,绝缘后直径mm d 15.1=,截面积2'18825.0mm A c =,2'118825.0mm A N c i = 18. 槽满率 1) 槽面积262221'1211109772.8326.3)21.12(24.56.322)(22m mm R h h b R A s -⨯=⨯+-⨯+⨯=+-+=ππ2) 槽绝缘占面积mm i 2.0=∆,槽楔为mm h 2=单层 26112101008.7)0036.00121.02(0002.0)2(m R h A i i -⨯=⨯+⨯⨯=+∆=ππ 3) 槽有效面积m A A A i s ef 26108764.76-⨯=-=4) 槽满率 %7.758764.7615.14412211=⨯⨯==ef s i f A d N N S (符合要求)19.铁心长i l铁心有效长 无径向通风道 m m l l i ef 1106.0)0003.02110.0(2=⨯+=+=δ净铁心长 无径向通风道 mm l k l i Fe Fe 1045.0110.095.0=⨯==20. 绕组系数 9659.019659.0111=⨯==p d dp K K K1) 分布系数9659.0230sin 22302sin2sin 2sin 1=⨯==οοa q qa K d 其中οο3036360321=⨯==Z p a π2) 短距系数 12sin1==βπp K21.每相有效串联导体数 5109659.052811=⨯=Φdp K N 3.2 磁路计算22. 初设886.0)1(''=-=L Ek εV V U E N L9.194220886.0)1('1=⨯=-=Φε 初设22.1'=s k 查得094.1=Nm k每极磁通WbWb fN k k E dp Nm 00347.0264509659.0094.146.1934111=⨯⨯⨯⨯==Φ为计算磁路各部分磁密,需先计算磁路中各部分的磁导截面 23. 每极齿部截面积定子 263111103396610417.511.095.0m Z b l k A p i i Fe i --⨯=⨯⨯⨯⨯== 转子 2632221036215.51030.611.095.0m Z b l k A p i i Fe i --⨯=⨯⨯⨯⨯==其中,定转子齿宽计算如下:1) 定子齿宽1i bmb Z h h D b i i 3331111011110317.5104.536]10)635.08.0(212.0[)](2[---⨯=⨯-⨯+⨯+=-++=ππm105.517103.6236]1012.1)(0.82π[0.122R Z )]πh 2(h [D b 333111201i1i1---⨯=⨯⨯-⨯+⨯+=-++=齿部基本平行,所以取m b i 3110417.5-⨯=(平均值)2) 转子齿宽2i bmm b Z h h D b r r i 33322021*******.510233]10)5.06.17(21194.0[)](2[---⨯=⨯-⨯+⨯-=-+-=ππmm b Z h h D b r i 33312021*******.6104.433]10)5.098.0(21194.0[)](2[---⨯=⨯-⨯+⨯-=-+-=ππ齿部基本平行,所以取m b i 321030.6-⨯=(平均值) 24. 定子轭部高度mm Rh D D h s i j 3331111'1102.121036.310)6.31.128.0(212.0175.032---⨯=⨯+⨯++--=+--=转子轭部高度m h D D h s i j 33222'2106.2210)5.06.17(2038.01194.02--⨯=⨯+--=--=轭部导磁截面积定子 2623'11109.1274102.1211.095.0m m h l k A j i Fe j --⨯=⨯⨯⨯== 转子 2623'22107.2361106.2211.095.0m m h l k A j i Fe j --⨯=⨯⨯⨯== 25. 空气隙截面积 2621068.69451106.00628.0m m l A ef -⨯=⨯==τδ 26. 波幅系数48.1==avs B B F δδ27. 定子齿部磁密 T T A F B i s i 5122.110339600347.048.1611=⨯⨯==-φ 28. 转子齿部磁密 T T A F B i s i 4183.110362100347.048.1622=⨯⨯==-φ 29. 定子轭部磁密 T T A B j j 361.1109.1274200347.021611=⨯⨯==-φ 30. 转子轭部磁密 T T A B j j 7346.0107.2361200347.021622=⨯⨯==-φ 31. 气隙磁密 T T A F B s 7394.01068.694500347.048.16=⨯⨯==-δδφ 32. 从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度:cm A H i 464.211= cm A H i 515.132= cm A H j 94.101= cm A H j 2184.22= 33.齿部磁路计算长度定子 m mm r h h L i 32121111103.136.3311.1231)(-⨯=⨯+=++=转子 m h h L i 322122106.17)(-⨯=+=34.轭部磁路计算长度 定子m m p h D L j j 33'11'11060.4212)102.12175.0(212)(--⨯=⨯-=⨯-=ππ转子m m p h D L j j 3'22'210857.1512)0226.0038.0(212)(-⨯=+=⨯+=ππ35. 有效气隙长度 m m k k ef 33211042.0103.0044.1355.1--⨯=⨯⨯⨯==δδδδ 其中气隙系数为355.12.3)2.375.03.04.4(5.10)2.375.03.04.4(5.10)75.04.4()75.04.4(22010110111=-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=-++=b b t b t k δδδ044.11)175.03.04.4(4.11)175.03.04.4(4.11)75.04.4()75.04.4(22020220222=-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=-++=b b t b t k δδδ 36.齿部磁压降定子A A L H F i i i 55.28103.1310464.2232111=⨯⨯⨯==- 转子A A L H F i i i 79.23106.1710515.1332222=⨯⨯⨯==- 37.轭部磁压降 定子194.00628.00122.0'1==τj h , T B j 361.11= 于是464.01=j CA L H C F j j j j 62.211060.421094.10464.032'1111=⨯⨯⨯⨯==- 转子360.00628.00226.0'2==τj h ,T B j 7346.02=于是637.02=j CA L H C F j j j j 24.210857.15102184.2637.032'2222=⨯⨯⨯⨯==-38.气隙磁压降 A A B k F 44.248104.07394.01042.0630=⨯⨯⨯==--πμδδδδ39.饱和系数 21067.144.24879.2355.2844.24821=++=++=δδF F F F k i i s 误差=%1%77.021067.121067.122.1<=-,合格40.总磁压降A A F F F F F F j j i i 64.324)24.262.2179.2355.2844.248(2121=++++=++++=δσ 41.满载磁化电流 A A k N m pF I dp m 39659.026439.064.32469.02111=⨯⨯⨯⨯==σ42.满载磁化电流标么值 90.033.33*===kW m mI I I 43.励磁电抗标么值 11.190.011**===m msI X 3.3 参数计算 44. 线圈平均半匝长单层线圈 0.2266m 0.07221.20.14=⨯+=+=y c B c K l l τ 其中0.14m 0.01520.1121=⨯+=+=d l l t B722m00.6/103.6]465.110.635)(0.82[1202/])(2[ 3-21211101y =⨯+++⨯+=++++=βπβπτpr h h h D i取节距比β=1;线圈直线部分伸出铁心的长度d 1取15mm ;经验系数k c 取1.2 46.单层线圈端部平均长 0.1166m 0.07221.20.015221=⨯+⨯=+=y c E K d l τ47.漏抗系数0.03 220310102.21106.0)9659.0264(0.26310)(263.0)(4 C 233223211212110x =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==--φφμπN N ef dp N Nef dp pU P l K N pU m P l K N f48.定子槽比漏磁导 1.26170.86410.3977111111=⨯+⨯=+=L L u u s K K λλλ0.39774.52.3635.022.38.0)(211011101011=+⨯+=++=b b h b h u λ 由于59.12.7465.1122121==r h 75.02.74.522111==r b864.01=L λ 其中K u1=K L1=1 49.定子槽漏抗 X X efdp X s t s C C l K Z C l p m X 67.01106.09659.0362617.111.033222211111*1=⨯⨯⨯⨯⨯⨯='=λ50.定子谐波漏抗XX sdp ef XC C K K SC m X 52.022.19659.01042.00129.00628.032322121*1=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-∑πδπτδ其中0129.0=∑s 51.定子端部漏抗单层链式X X efdp X E E C C l K C l X 23.09659.01106.01166.02.02.0221*1=⨯⨯==52.定子漏抗043.042.1*1*1*1*1==++=x E s C X X X X δσ 53.转子槽比漏磁导 181.2681.15.0222=+=+=L u s λλλ5.015.002022===b h u λ 681.1318.14.598.02)(21202122=+⨯=++=L L b b h λλh/b 2=8.31, b 1/b 2=2.2 查表得λL =1.31854.转子槽漏抗X X efX s t s C C l Z C l p m X 183.11106.033181.211.033222121*2=⨯⨯⨯⨯⨯='=λ55.转子谐波漏抗XX sef XC C K RC m X 026.122.11042.00275.00628.033221*2=⨯⨯⨯⨯⨯==-∑πδπτδ查表得0275.0=∑R 56.转子端部漏抗X X X R t E ef E C C C p D l l l X 1159.061106.01016.0757.0)213.1(757.02*2=⨯⨯=+-=57.转子斜槽漏抗XX sksk C C X t bX 4352.0026.1)0114.00105.0(5.0)(5.02*222*=⨯==δ58.转子漏抗083.07601.2**2*2*2*2==+++=X sk E s C X X X X X δσ 59.总漏抗13.0*2*1*=+=σσσX X X60.定子直流电阻 Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==--942.21108825.012266.02642100217.02R 6611111αρc t c A N l N 61.定子相电阻标幺值045.022033.3942.2*R 11=⨯==φN kw U I R 62.有效材料 定子导线重量kg 2.690108.9100.882536440.22661.053-61111=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=''=ρct s C W A N Z N Cl G 式中C 为考虑导线绝缘和引线重量的系数,漆包圆铜线取1.05硅钢片重量kg D l K Fet Fe 41.26108.718.011.095.0)( G 3221 Fe =⨯⨯⨯⨯='+=ρδ式中δ为冲剪余量,取5mm 63.转子电阻导条截面积2622221211021083.5562.16)224.4(98.0)24.41()2()2(m mm h bb h b b A r r r B -⨯=⨯++⨯+=+++=导条电阻折算值Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=='--103.2331083.55)9659.0264(3411.004.1100434.0)(4R 62622111B Z A K N m L K B dp B B ρ式中K B =1.04 是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数 端环面积26221108410)28.158.17()2(m mm d w w A er er er R -⨯=⨯+=+= 端环电阻折算值Ω=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=='--7247.0108432)9659.0264(341016.0100434.02)(4R 62262221112R ππρZ A p K N m Z D R dp R导条电阻标幺值03183.022033.3103.2*R B =⨯='=φN kw B U I R 端环电阻标幺值01097.022033.37247.0*R R =⨯='=φN KW RU I R转子电阻标么值0428.0*R *R *R R B 2=+= 3.4 工作性能计算64. 满载时定子电流有功分量标么值 25.1800.011p*I 1=='=η 65. 满载时转子电流无功分量标么值0.217]1.25)0.13(1.039[11.250.131.039 ]p*)I *(1[p*)(I **I 22112121x =⨯⨯+⨯⨯⨯=+=σσσσX X其中1σ =1+**1msX X σ =039.111.1043.01=+ 66.满载时定子电流无功分量标么值 1.1170.2170.90*I *I *I x m 1Q =+=+= 67.满载电势标么值0.890.043)1.1170.045(1.251 *)X *I * R *(I 11K 11Q 11p E =⨯+⨯-=+-=-=σεL误差=%5.0%449.0886.0886.089.0<=-,合格68. 空载时电势标么值0.96130.0430.901* *I 111m 0=⨯-=-=-σεX69. 空载时定子齿磁密T B i L 6407.15122.1)886.09613.0()11(B 10t10=⨯=--=εε 70. 空载时转子齿磁密T B i L 5388.14183.1)886.09613.0()11(B 20t20=⨯=--=εε 71. 空载时定子轭磁密T B j L 4767.1361.1)886.09613.0()11(B 10j10=⨯=--=εε 72. 空载时转子轭磁密T B L 7970.07346.0)886.09613.0()11(B j20j20=⨯=--=εε 73. 空载时气隙磁密T B L 8022.07394.0)886.09613.0()11(B 00=⨯=--=δδεε 从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度:cm A H t 238.5010= cm A H t 844.2420=cm A H j 77.1710= cm A H j 485.220=74. 空载时定子齿部磁压降.82A 661013.310.23805L H F -32t1t10t10=⨯⨯⨯== 75. 空载时转子齿部磁压降.73A 34106.7110.84442L H F -32t2t20t20=⨯⨯⨯== 76. 定子194.00628.00122.0'1==τj h , T B j 4767.110= 于是3726.01=j C空载时定子轭部磁压降.21A 8210.62410.7771 0.3726L H C F -32j1j10j1j10=⨯⨯⨯⨯== 77. 转子360.00628.00226.0'2==τj h ,T B j 7970.020=于是637.02=j C空载时转子轭部磁压降2.510A 10.85751102.485 0.637L H C F -32j2j20j2j20=⨯⨯⨯⨯==78. 空气隙磁压降A 54.269104.08022.01042.06300=⨯⨯⨯==--πμδδδδB K F79. 空载总磁压降A 81.41002010201000=++++=δF F F F F F j j t t 80. 空载磁化电流A 58.39659.026439.081.41069.02111000=⨯⨯⨯⨯==dp m K N m pF I81. 定子电流标么值662.1)117.125.1()(2212*12**1=+=+=Q p I I I 定子电流实际值A 534.533.3662.1*11=⨯==kw I I I82. 定子电流密度211111A 271.68825.01534.5J mm A N a I ct =⨯='= 83. 线负荷m A D I N m i 2326412.0534.55283A 11111=⨯⨯⨯==ππφ84. 转子电流标么值251.1)217.025.1()( I 222*12**2=+=+=X p I I 转子电流实际值A 14.193339659.0528333.3251.1 I 2111*22=⨯⨯⨯⨯==Z K N m I I dp kwφ端环电流实际值A 3.33863314.1932I 22R =⨯⨯==ππp Z I 85. 转子电流密度导条电密22459.383.5514.193mm A A I J B B ===端环电密2027.4843.338mm A A I J R R R ===86. 定子电气损耗1243.0045.0662.12*12*1*1=⨯==R I P cuW P P P N cu cu 46.273102.21243.03*11=⨯⨯== 87. 转子电气损耗067.00428.0251.12*22*2*2=⨯==R I P Al W P P P N Al Al 4.147102.2067.03*22=⨯⨯== 88. 附加损耗W 33102.20.015P P P 3N *s s =⨯⨯==铸铝转子(6极)0.015P *s = 89. 机械损耗四级及以上封闭型自扇冷式W 3789.910(0.175)(3/3) 10(D1)(3/p) P 442442 w f =⨯⨯=⨯=机械损耗标么值 0.0042610/2.23789.9P / P P 3N fw *fw =⨯== 90. 定子铁耗(1) 定子齿重量 2.114kg107.81013.31039636L 2pA G 3-3-611=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==Fe i i t ρ(2) 定子轭重量 5.083kg107.810.62410.9127412L 4pA G 3-3-6Fe j1j1j =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ρ(3) 损耗系数 kgW6.9391 P het = kgW867.4P hej =(4) 定子齿损耗.669W 412.1146.9391G P P t het Fet =⨯== (5) 定子轭损耗.74W 425.0834.867 G P P j hej Fej =⨯==(6) 定子铁耗.153W 68.7424214.6695.2P k P k P Fej 2Fet 1Fe =⨯+⨯=+=对于半闭口槽按经验取 2.5K 1= 2K 2= 铁耗标么值0.0392.153/220068P / P P N Fe *Fe ===91. 总损耗标么值24976.0P P P P P p *Fe *s *fw *Al2*cu1*=++++=∑ 92. 输出功率 1.24976p 1P **N1=∑+=93. 效率 8000249760.24976/1.1P / p 1*N1.*=-=∑-=η(与假定值相符) 94. 功率因数 0.751.25/1.662/I I cos *1*1p ===ϕ 95. 转差率052.000426.0015.002125.0067.01067.01S ****2*2N =++++=++++=fw Fer s Al Al P P P P P 02125.0220074.24)12(669.14)15.2(P *Fer =⨯-+⨯-=+=NFejrFetr P P P96. 转速m in 9483)052.0(15060)S 1(p 60f N N n r =-⨯⨯=-=97. 最大转矩倍数5965.2))13.0045.0(045.0(2052.01))((21T 222*2*1*1*m =++⨯-=++-=δX RR S N4.课程设计问题分析① 课程设计过程中大部分都是计算过程,为了避免结果的误差太大,在计算过程中要保留一定的有效数字,一般保留4位② 很多计算公式中的参数相似,仅下标不同,在计算过程中要仔细辨别,避免计算错误而影响结果③ 在计算转子轭部磁压降时,要通过查图来查2j C 的值,会发现转子轭部磁密太小不在图中范围;通过查资料可知,当转子轭部磁密太小时,π22=j C 为极限5.课程设计心得体会通过本次的《电机设计》课程设计,我对电机的结构和原理等有了一个更加层次的了解。