单相电容运转异步电动机毕业设计.doc

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1、哈 尔 滨 理 工 大 学毕 业 设 计 题 目: 单相电容运转异步电动机 院、 系: 荣成学院 电气工程系 姓 名: 指导教师: 系 主 任: 2013年06月14日 哈尔滨理工大学毕业设计(论文)评语学生姓名: 学号:1030350327学 院:荣成学院 专业:电机与电器任务起止时间: 2013 年3 月 25 日至 2013 年 6 月 14 日毕业设计(论文)题目:单相电容运转异步电动机指导教师对毕业设计(论文)的评语:指导教师签名: 指导教师职称: 评阅教师对毕业设计(论文)的评语:评阅教师签名: 评阅教师职称: 答辩委员会对毕业设计(论文)的评语:答辩委员会评定,该生毕业设计(论文

2、)成绩为: 答辩委员会主席签名: 职称: 年 月 日哈尔滨理工大学毕业设计(论文)任务书学生姓名: 学号:1030350327学 院:荣成学院 专业:电机与电器任务起止时间:2013年 3 月 25 日至 2013 年 6月 14 日毕业设计(论文)题目:单相电容运转异步电动机毕业设计工作内容:1. 了解单相异步电动机的类型及结构特点。2. 完成两个合格的电磁计算方案(手算)。(1)=250W, ,2800r/min,0.69,cos=0.95, 0.35, 1.8,10A(2)=120W, ,140r/min,0.55,cos=0.85, 0.35, 1.8,5A3专题讨论:(1) 单相异步

3、电动机的绕组型式。(2) 单相异步电动机的启动方式及其特点。4撰写毕业论文。资料:. 电机工程手册(单相电机部分)。 2实用电机设计计算手册上海科技出版社,黄坚编。 3.中小型电机设计手册上海电器科学研究所编。 4.电机设计清华大学出版社,戴文进编。指导教师意见:签名:年 月 日系主任意见:签名:年 月 日单相电容运转异步电动机摘 要单相感应电动机是利用交流电的单相电源供电的一类电机。广泛应用于家用电器, 电风扇、电冰箱、洗衣机等;空调设备、电动工具、医疗器械及轻工设备中。单相电容运转电动机,其最大特点是额定运行时的力能指标优良,与同容量的其它单相感应电动机相比较,它的重量较轻、体积较小、效率

4、和功率因数高。它特别适用于轻载起动和要求长期运行的场合,如洗衣机、空调设备等,是产量最大、应用最广泛的一类单相感应电动机。因此,对单相感应电动机,尤其是电容运转式单相感应电动机进行研究,对于提高人们生活质量,推动科技进步以及节约自然资源及能源等,有着极大的价值及现实意义。其结构特点是接在单相交流电源上的主副两绕组,在空间错开电角度,主绕组电感大,副绕组电路中串入运转电容器,转子上有笼型绕组。起动及运行过程中,主副两绕组同时工作。堵转转矩小,堵转电流小,有较高的效率及功率因数。关键词: 单相电容运转电动机;笼型转子;设计目录摘要I第1章 绪论11.1 课题背景11.1单相感应电动机21.1.1

5、单相感应电动机的发展背景21.1.2 单相感应电动机的研究目的及意义3第2章 单相异步电动机的结构及原理42.1 单相异步电动机的基本结构42.2 单相异步电动机的工作原理9第3章 单相电容运转异步电动机的分析和计算一143.1 额定参数和主要尺寸143.2 主绕组参数计算163.2.1 转子参数计算203.2.2 磁路计算213.3 副绕组计算243.4性能计算253.6启动计算28第4章 单相电容运转异步电动机的分析和计算二334.1 额定参数和主要尺寸334.2 主绕组参数计算354.2.1 转子参数计算394.2.2 磁路计算404.3 副绕组计算434.4性能计算444.6启动计算4

6、7结论52参考文献55附录A英文参考文献56附录B英文参考文献翻译59第1章 绪论1.1 课题背景1.1单相感应电动机单相异步电机是一种只需使用单相电源供电,实现将电能转化为机械能的装置。功率一般在8W1000W之间,在微、小功率电机领域应用非常广泛。单相异步电机只有两套相差电角度的定了绕组,具有结构简单、生产成本低廉、维护维修方便、无电刷、噪音小、寿命长等优点,另外受输、配电系统的限制,居民用电普遍为单相交流电源,使得单相异步电机广泛应用于家用电器、医疗器械、汽车附件、办公电器化设备、轻工设备等工业、农业、交通领域,在牵引工业和生活发展的腾飞中扮演着重要角色。虽然与二相异步电机相比,单相异步

7、电机存在着效率和功率因数较低、功率不宜做大的不足,面对各类新型电机的竞争,但它始终在微小功率电机应用方面保持着主导地位。全世界每年生产的电机数量据统计将近百亿台,而单相异步电机始终保持着占50%以上,并且比重还在不断增大12。 1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流磁效应,揭示了电学和磁学之间的联系确立了电磁学的建立,为电机的发明提供了必要条件。随后法拉第于次年发现了通电导体周围存在环形磁场可使磁体旋转运动,首次实现了电磁能和机械能之间的转换,并建立了被称为世界上所有电动机祖先的第一台电动机模型。随后直流电机得以发明,并被广泛应用与研究。1824年,法国人阿拉果发现转动的磁针对外围的金

8、属产生了机械力作用,并于次年发现了旋转的金属盘可以使其附近的磁针转动,这为感应电动机的发明提供了理论支撑。直到1885年,意大利人费拉单斯发现了旋转磁场并实现了两相交流感应电动机的实验模型建造,为异步电动机和自起动电动机的开发奠定了基础。感应电机是异步电机的一种,只有一套连接电源的绕组,一般情况下感应电机和异步机作为同义词使用。次年,美国发明家特斯拉在完成了两相绕线式交流异步电动机模型的基础上,于1888年发表了利用交流电产生旋转磁场的报告,并且发明了两相交流异步电机。随后俄国的多利沃一多布罗沃利斯基于次年发明了二相交流异步电机。此后,异步电机在电气传动的舞台上得到越来越广泛的应用。电动机是生

9、产力发展的产物,同时它也对生产力的发展有着巨大的推动作用。19世纪末,电动机成功取代了蒸汽机应用于工业生产,开始带动自动化进程,成为标志人类进入电气时代的第一次工业革命的重要组成部分,并随之迅速发展起来。随着科学技术的提高和自动化进程的提速,越来越多的电动产品走进人们的生活和工作中。在发达国家,每户家庭使用小功率电机平均达到50到100个,其中单相异步电机占半数以上。由于人们对电脑、家用电器、通信导航、娱乐保健器具、交通出行工具需求的不断提高,世界微、小电机的市场容量,以6%以上的年增速不断打一大,据国内外权威机构统计,我国在2010年的交流电动机装机容量为5.2亿千瓦,并会保持持续增长势头,

10、在未来10到15年内达到45亿千瓦左右。因此,未来单相交流异步电机的市场发展前景将会非常广阔11。1.1.1 单相感应电动机的发展背景随着社会生产的进步和人民生活水平的不断提高,单相感应电动机的生产在近20年来有了突飞猛进的发展。单相电动机除了一部分用于工业驱动外,大部分用于家用电器产品。目前我国家电产品的产量已占世界产量的25%,电风扇,食品加工机械的产量已据世界首位。2000年,我国电冰箱,洗衣机,空调器三大件的产量已分别达到1500万台,1300万台,1700万台左右,而且今年来继续保持增长的趋势。在各种家用电器中,用来驱动风机,泵和压缩机的动力主要是单相感应电动机,因此加强单相感应电动

11、机的开发研究,不断提高产品的质量水平,大力开发新品种,积极推进产品的专业化生产和规模化生产,对进一步满足社会的各种需求有着十分重要的意义。目前单相感应电动机主要采用的行业标准有: JB/T 1010-1999 YU系列电阻起动感应电动机技术条件 JB/T 1011-1991 YU系列电容起动感应电动机技术条件 JB/T 1012-1991YU系列电容运转感应电动机技术条件 JB/T 7588-1994 YU系列双值电容单相感应电动机技术条件与国外先进水平相比,这些标准有两个明显的差距,随着家用电器产品品种的发展和应用范围的扩大,单相感应电动机的功率范围也逐步扩大。在国外,单相感应电动机的功率范

12、围已扩大至10-15hp,而我国为7.5hp(5.5KW)及以下。为了应对能源危机,近年来国外已推出了高效率单相感应电动机,例如1/4-5hp 的4 极电容起动单相感应电动机,我国JB/T 1011-1991 的平均效率为66.77%;美国Emeerson 公司为70.13%;3/4-5hp 的4 极双值电容单相电动机,我国JB/T7588-1994 的平均效率为73.5%,美国Baldor 公司的高效电动机为83.75%,比我国高出10 个百分点。因此在十一五期间“开发品种,扩大功率,提高效率,降低躁声”将是单相电机产品发展的主要趋势。11.1.2 单相感应电动机的研究目的及意义单相感应电动

13、机是利用交流电的单相电源供电的一类电机。广泛应用于家用电器(电风扇、电冰箱、洗衣机等)、空调设备、电动工具、医疗器械及轻工设备中。优点:结构简单,成本低廉,噪音小。 缺点:与同容量三相感应电机相比较体积较大,功率因数及过载能力都较低。故单相感应电动机只能作成小容量: 微型:几瓦750瓦; 小型:550瓦3700瓦。单相电容运转电动机,其最大特点是额定运行时的力能指标优良,与通容量的其它单相感应电动机相比较,它的重量较轻、体积较小、效率和功率因数高。它特别适用于轻载起动和要求长期运行的场合,如洗衣机、空调设备等,是产量最大、应用最广泛的一类单相感应电动机。因此,对单相感应电动机,尤其是电容运转式

14、单相感应电动机进行研究,对于提高人们生活质量,推动科技进步以及节约自然资源及能源等,有着极大的价值及现实意义。第2章 单项异步电动机的结构及原理2.1 单相异步电动机的基本结构 单相异步电动机的结构与小型三相异步电动机的结构比较相似,BO2、CO2、DO2三个基本系列的电动机外壳防护等级为IP44,采用E级绝缘,接线盒装在电动机的顶部,以便于接线和维修。1. 定子单相异步电动机的定子结构有两种形式。功率较大的采用和三相异步电动机相似的结构,定子铁芯也是用硅钢片叠压而成,铁芯槽内放置两套绕组,如图2-1所示,一套是主绕组(也称运行或工作绕组),另一套是辅助绕组(俗称辅绕组、副绕组或启动绕组)。两

15、套绕组的轴线在空间相隔90电角度。一般采用同心式绕组或正弦绕组。电动机功率较小的定子铁芯制成凸极形状,由0.5mm厚的硅钢片叠压而成。磁极的一部分被短路环罩住,凸极上装有主绕组,一般为集中式绕组。常见单相凸极式罩极异步电动机的结构如图2-2所示,其中图(a)为单相绕组集中安放的结构,单相绕组集中绕制套装在铁芯上;图(b)为单相绕组分开安放的结构,其集中绕组分开安放在每个凸极上,并相互联接构成单相绕组。电动机铁芯在每个磁极极靴上的1/31/4处开有一个小槽,槽中嵌入的短路铜环将小的部分极靴罩住。电动机一般有两极和四极两种。图2-1主绕组与辅助绕组的布置图2-2单相凸极式罩极异步电动机的结构示意图

16、(a) 单相绕组集中安放;(b) 单相绕组分开安放2. 转子单相异步电动机的转子均采用笼型转子,与三相异步电动机的笼型转子相同。铁芯采用硅钢片叠压而成,铁芯槽内装有笼型绕组,一般采用铸铝转子。3. 附件为了保证单相异步电动机可靠地启动和正常运行,单相异步电动机常附加有一些特殊零部件,如启动装置、电容器等。(1) 启动装置单相电阻启动、电容启动和双值电容异步电动机内部或电路中都装有启动装置。因为这3种类型单相异步电动机的辅助绕组或部分电容(对双值电容而言)只允许在电动机启动过程中接入电路,所以当电动机的转速达到额定转速的70%80%时,启动装置就需要将辅助绕组或双值电容的一部分从电路中断开,起到

17、保护的作用。目前常用的启动装置有以下3种: 离心开关。离心开关包括静止部分和旋转部分,静止部分固定在端盖上,旋转部分则装在转轴上。图2-3为一种离心开关的结构。静止部分是由两个半圆形铜环组成,在两个半圆形铜环的中间用绝缘材料隔开。启动时,指形铜触片通过拉力弹簧作用压在静止的铜环上,将两个半圆形的铜环短接,即相当于开关闭合。启动后,当转速升高到额定转速的70%80%时,由于离心力作用,指形铜触片克服拉力弹簧作用而离开静止的铜环,使两个半圆形铜环间不通,即起开关断开作用。图2-4是另一种常用的簧片式离心开关的结构。启动前触点闭合,启动后,当转速达到规定值时,重臂受离心力作用克服张力弹簧作用而外张,

18、带动拨杆将绝缘套移向轴的右方,簧片释放触点,从而达到开关通断的目的。图2-3离心开关结构(a) 旋转部分;(b) 静止部分图2-4簧片式离心开关结构1动触点引线点;2顶压点;3、9U形弹簧触点臂;4触点;5定触点引出点;6固定在电动机端盖内的绝缘底板;7定触点;8动触点;10活销;11离心臂重锤;12固定在轴上的支架;13张力弹簧;14拨杆;15电动机转轴;16绝缘套;17滑槽图2-5电流型启动继电器接线 电流型启动继电器。电流型启动继电器的线圈串接在主绕组电路中,它利用启动过程中主绕组启动电流的变化,促使继电器动作,由继电器触点接通或断开辅助绕组电路,如图2-5所示。 PTC启动继电器。PT

19、C是一种正温度系数的热敏电阻,低阻时约为几欧至几十欧,高阻时为几十千欧,使用时可串接在辅助绕组电路中,如图2-6所示。启动时室温下PTC为低阻值,线路导通;启动后由于电流通过PTC而温度上升。当温度升高到某一数值时,PTC变为高阻值,此时流过的电流非常小,相当于断开状态。因此,其低阻值向高阻值的转变过程,相当于开关的通至断的过程。PTC启动继电器的优点是,无触点、无电弧,工作过程安全、可靠、安装方便,价格便宜。缺点是,不能连续启动,两次启动间隔至少35min以上。图2-6PTC启动继电器及接线(a) PTC启动继电器结构;(b) PTC启动继电器接线由于离心开关装在电动机内部,因此出现故障时检

20、查和维修很不方便,所以目前较多采用电流型启动继电器和PTC启动继电器。(2) 电容电容是采用电容分相的单相异步电动机必不可少的部件。单相电容启动异步电动机需要启动电容,单相电容运转异步电动机需要运转电容,单相双值电容异步电动机需要两个电容。因此电容选择是否适当,对单相异步电动机的启动或运行有很大的影响。 启动电容。一般采用电解电容。单相电容启动异步电动机的电容容量,应能使电动机达到规定的启动转矩。电容的容量可参考表2-1选配。电容的额定电压应能使启动过程中电容端电压不超过其允许的最高电压值(1.25倍额定电压),一般可选额定电压不低于倍电动机额定电压的电解电容。表2-1单相电容启动异步电动机启

21、动电容选配 运转电容。采用油浸或金属箔、金属化薄膜电容。单相电容运转异步电动机的电容应能使电动机具有较高的效率和功率因数,并使电动机其他各项指标都符合要求。电容的电容量可参考表2-2选配。电容的额定电压应大于电容端电压Uc(UcU,其中U为主绕组电压,K为辅助绕组对主绕组的有效匝数比),一般可选取电容额定电压为22.3倍电动机的额定电压。表2-2单相电容运转异步电动机运转电容选配对于单相双值电容异步电动机,所选用的电容容量,既要使电动机有较大的启动转矩,又要使电动机具有较高的效率和功率因数。电容的电容量可参考表2-3选配。表2-3单相双值电容异步电动机电容选配2.2 单相异步电动机的工作原理单

22、相绕组建立的脉振磁场不能使电动机自行启动,因此要使单相异步电动机像三相异步电动机那样自行启动,启动时就必须在气隙中建立一个旋转磁场,常用的有分相式或罩极式,因此就有分相式与罩极式电动机之分。1. 单相分相式异步电动机单相分相式异步电动机的定子上安放两相绕组U1-U2、Z1-Z2,如果两绕组参数相同,而在空间相位上相差90电角度,则为两相对称绕组。假设在两相对称绕组中通入大小相等、相位相差90电角度的两相对称电流,同时规定电流为正时,电流由绕组首端流入,末端流出,此时取几个不同的时刻分析两相对称电流通入两相对称绕组时建立的合成磁场的情况。由图3-1中可以看出,随着时间的推移,当t经过360电角度

23、后,合成磁场在空间也转过了360电角度,即合成磁场为一个旋转磁场,其旋转磁场的旋转速度n160f1/p,所以与三相对称电流对称绕组产生的旋转磁场性质相同,即两相对称电流通入两相对称绕组也产生圆形旋转磁场。图3-1两相旋转磁场的产生(1) 单相电阻启动异步电动机图3-2单相电阻启动电动机原理这种电动机的定子上嵌放两相绕组,一个为主绕组U1-U2(工作绕组),另一个为辅助绕组Z1-Z2(启动绕组)。如图3-2所示,两个绕组接在同一个单相电源上,辅助绕组串联一个离心开关S。一般主绕组用的导线较粗而电阻小,辅助绕组用的导线较细而电阻大,或串电阻以增大辅助绕组支路的电阻。辅助绕组一般是按短时运转状态设计

24、的。启动时由于主绕组和辅助绕组两个支路的阻抗不同,使得流过两个绕组的电流相位不同。一般辅助绕组中的电流超前,与主绕组中的电流形成一个两相电流系统,这样电动机启动时就产生了旋转磁场,从而产生了转动转矩。电动机启动后,当转速达到一定数值(额定转速的70%80%)时,离心开关S断开,将辅助绕组从电源上切除,剩下的主绕组进入稳定运行。如果采用电磁式启动继电器,则在主绕组中串联一个电流式启动继电器线圈,而其常开触头串在辅助绕组中,如图3-3所示。启动时的大电流通过线圈使其触头动作,将辅助绕组接入电源,启动后主绕组电流下降。当转速升到某一数值,主绕组中电流下降到某一数值后,电流式启动继电器的触头复位,将辅

25、助绕组自动切除,剩下主绕组进入稳定运行。家用电冰箱中压缩机电动机就采用重力式启动继电器或PTC启动继电器。由于电阻分相启动时两相电流的相位差较小(小于90),所以启动时电动机气隙中建立了椭圆形旋转磁场,因此单相电阻启动异步电动机的启动转矩不太大。(2) 单相电容启动异步电动机为了增加启动转矩,可在辅助绕组支路中串联一个电容,如图3-4所示。如果电容的容量适当,则可在启动时,使辅助绕组通过的在时间相位上超前主绕组通过的电流90,这样在启动时就可得到一个较接近圆形的旋转磁场,从而有较大的启动转矩。同样,当电动机转速达到额定转速的70%80%时,离心开关S将辅助绕组从电源上自动断开,靠主绕组单独进入

26、稳定的运行状态。图3-3电流型启动继电器接线图3-4单相电容启动电动机原理(3) 单相电容运转异步电动机图3-5单相电容运转电动机原理如果将电容启动电动机的辅助绕组和电容都设计成能长期工作的,而辅助绕组支路不串接离心开关,如图3-5所示,则这种电动机就称为单相电容运转异步电动机(单相电容异步电动机)。这时电动机实质上是一台两相电动机,运行时定子绕组产生的磁场较接近圆形旋转磁场,使电动机运行性能有较大改善,其功率因数、效率、过载能力等都比普通单相电动机高,运行也比较平稳。300mm以上的电风扇、空调器压缩机等均采用这种单相电容运转电动机。单相电容运转异步电动机电容容量的大小,对电动机的启动性能和

27、运行性能影响较大。如果容量取大些,则启动转矩大,运行性能下降;如果容量取小些,则启动转矩小,但运行性能较好。所以综合考虑,为了保证有较好的运行性能,单相电容运转电动机电容容量比同容量的单相电容启动电动机电容容量要小,启动性能也不如单相电容启动电动机。(4) 单相双峰电容异步电动机(单相电容启动及运转异步电动机)如果单相异步电动机既要有大的启动转矩,又要有好的运行性能,则可采用两个电容并联后再与辅助绕组串联,如图3-6所示。这种电动机称为单相电容启动及运转电动机(或称单相双值电容电动机),其中电容C1的容量较大,C2为运行电容,容量较小,C1和C2共同作为启动电容。启动时,C1和C2两个电容并联

28、,总容量大,所以电动机有较大的启动转矩: 启动后,当电动机转速达到额定转速的70%80%时,通过离心开关S将电容C1切除,容量较小的C2参加运行,因此电动机又有较好的运行性能。这种电动机用在家用电器、泵、小型机械等场合。图3-6单相双值电容电动机原理对于单相分相式异步电动机,如果对调主绕组或辅助绕组的两个接线端,就可改变电动机的旋转方向,也就是反转了。2. 单相罩极式异步电动机单相凸极式罩极异步电动机的定子单相绕组中通以单相交流电流时,将产生脉振磁通,一部分磁通通过磁极的未罩部分,另一部分磁通穿过短路环通过磁极的被罩部分。由于短路环的作用,当穿过短路环中的磁通发生变化时,短路环中必然产生感应电

29、动势和电流。根据楞次定律,该电流的作用总是阻碍磁通的变化,这就使穿过短路环部分的磁通滞后通过磁极未罩部分的磁通,使得磁场的中心线发生移动,如图3-7所示,于是在电动机内部就产生了移动磁场(看成是椭圆度很大的旋转磁场),因此电动机就产生一定的启动转矩而旋转起来。图3-7单相罩极式异步电动机旋转磁场的形成(a) 电流增加;(b) 电流不变;(c) 电流减小由于磁场的中心线总是从磁极的未罩部分转向磁极的被罩部分,所以罩极式电动机转子的转向总是从磁极的未罩部分转向磁极的被罩部分,因此其转向不能改变。单相罩极式异步电动机的主要优点是结构简单、制造方便、成本低、维护方便等,但启动性能和运行性能较差,所以主

30、要用于小功率电动机的空载启动场合,如250mm及以下的台式电风扇等。第3章 单相电容运转异步电动机的分析和计算一3.1 额定参数和主要尺寸1.额定输出功率。 W2.额定电压 V3.额定频率 Hz4.极对数。 5.效率 6.功率因数 7.启动转矩倍数 8.启动电流倍数 A9.最大转矩倍数 10.定转子槽数 11.定转子冲片槽形尺寸 转子槽形为半开口,平底槽 12.定子外径 13.定子内径 14.气隙长度 15.转子外径 16.转子内经 17.定转子铁心长 18.极距。 19.定子齿距 20.转子齿距 21.定子尺宽 对于非平行齿,一般去靠近最窄的三分之一处,为此需先计算,比较两处齿宽的大小。mm

31、mmmm22.转子齿宽与计算定子齿宽一样,对于非平行齿,一般去靠近最窄的三分之一处,先比较两处齿宽的大小。23.定子齿计算长度对于圆底槽有: mm24.转子齿计算长度对于平底槽有: 25.定子轭部磁路计算高度对于圆底槽有mm26.转子轭部磁路计算高度对于平底槽有: mm27.定子轭部磁路计算长度mm28.转子轭部磁路计算长度mm29.转子槽面积对于平底槽有30.转子端环面积31.转子端环修正系数端环外径:mm端环内径:mm端环修正系数: 3.2 主绕组参数计算32.绕阻跨距本计算案例为采用正绕组,选择绕组跨距为: 33.基波绕组系数 34.估计气隙磁密 35.估计饱和系数饱和系数初始值为: 3

32、6.极弧系数 37.波形系数 38.估计每极磁通39.每极导体数通常可按下时进行初步估算,然后再进行多次计算后,最终确定。公式中 电势系数40.每槽导体数 41.总串联总导体数重新计算42.再次计算基波绕组系数 43.估算主相电通常对于电阻和电容启动电动机,主相电流的估算公式为 44.绕组线规一般根据经验按类比法选取线规,当不合适时,应进行多次选取,直至所选取的线规满足电动机性能及槽满率的要求。mm mm45.导体截面积mm246.槽满率槽面积: mm2槽绝缘所占面积: mm2槽有效面积: mm2主绕组最大槽满率 47.槽中心平均直径对于圆底槽有mm48.绕组平均跨距49.绕组平均半匝长 mm

33、50.主绕组电阻 51.卡氏系数定子的卡式系数转子的卡式系数:52.有效空气系长度mm53.漏抗系数54.定子槽比漏磁导槽口部分:槽部:55.定子槽漏56.总曲折漏抗。 公式中:57.定子曲折漏抗58.定子端部漏抗59.定子漏抗60.不考虑饱和时的励磁电抗61.定子阻抗3.2.1 转子参数计算62.转子斜槽度转子斜槽率一般以转子斜槽尺寸与定子齿距的比值来表示,转子斜槽尺寸如下:mm63.转子电阻64.转子槽比漏磁导65.转子槽漏抗。66.转子曲折漏抗67.漏磁系数计算考虑饱和时的励磁电抗:开路电抗:相关系数:漏磁系数:3.2.2 磁路计算68.压降系数一般可按下式求取初值: 69,每极磁通70

34、.空气隙面积71.空气隙磁密 72.净铁心长度定子净铁心:转子净铁心长度:73.齿部截面积定子齿截面积:转子齿截面积:74.定子齿磁密75.转子齿磁密76.轭部截面积:转子轭部截面积:77.定子轭磁密78.转子轭磁密79.各部分磁路所需单位安匝数根据上述计算出的4个数据,按照采用牌号硅钢片的磁化曲线(见附录),分别插曲各部分磁路厘米单位长度所需的安匝数。80.齿部所需安匝数定子齿部所需安匝数。转子齿部所需安匝数。81.轭部所需安匝数定子轭部所需安匝数:A转子轭部所需安匝数:A82.空气隙所需安匝数 83.齿饱和系数由于上述饱和系数计算值与假定值小于0.01,故可以继续进行下面的计算。否则必须返

35、回重新计算57-83项的计算,直至计算值与假定值接近为止。84.总饱和系数 85.定子齿部体积86.定子轭部体积87.转子齿部体积88.转子,轭部体积。89.铁耗计算根据上述计算出的4个数据,按所采用的DR510牌号硅钢片的损耗曲线(见附录),查出相对应的单位铁耗。总铁耗:W90.考虑总饱和系数时的励磁电抗91.考虑总饱和系数时的开路电抗92.转子斜槽漏抗93.转子漏抗 94.定转子总漏抗95.空载电流A3.3 副绕组计算96.绕组跨距。副绕组也为正妶绕组,则绕阻跨距为97.基波绕组系数98.副主绕组有效匝数之比99.副绕组每极串联匝数 100.每槽导体数根据跨距1-6,可知道跨距为15810

36、1.总串联导体数重新计算 102.再次计算基波绕组系数与主绕组的情况相同,如果每槽导体数与对应不一致,应重新计算基波绕组系数。103.导线截面积 对于电阻启动,104.绕组线规导体截面积:105.槽满率 106.绕组平均跨距 107.绕组平均半匝长 108.副绕组电阻 3.4性能计算109.阻抗折算系数。 有 110.假设转差率。 111.正序视在电阻。112.负序视在电阻。113.正序视在电抗。114.负序视在电抗。115.等效总电阻。 116.等效总电抗。 3.5.电容运转和双值电容电动机的性能计算117.副绕组等效总电阻118.副绕组等效总电抗 119.主绕组电流 120.主绕组电流密度

37、 121.主绕组电流相位角122.副绕组电流123.副绕组电流密度124.副绕组电流相位角125.线电流126.输出功率127.输入功率128.效率 129.功率因数130.热负荷131.转速 132.压降系数 133.电容器电压134.主绕组铜线用量的近似计算。135.副绕组铜线用量的近似计算。136.硅钢片用量的近似计算。 137.转子铝用量的近似计算。 138.不计损耗时的电流。 139.感应电动势。 140.铁损耗时的电流修正值。141.电流密度。142.输出功率。 143.输入功率。144.额定效率。145.功率因数。146.压降系数。147.额定转速。148.额定输出转矩。149.

38、最大转矩时的转差率。由查图得到,则最大转矩时的转差率:150.最大转矩。将代入第184-155式进行重新计算,得到最大转矩时对应的相关参数,以用于最大转矩的计算。151.最大转矩时的输出功率。 152. 最大转矩倍数。3.6启动计算153.启动折算系数154.不考虑饱和效应时的主绕组视在启动电阻155.不考虑饱和效应时的主绕组视在启动总漏抗156.不考虑饱和效应时的主绕组视在启动总阻抗157.不考虑饱和效应时的主绕组启动电流A158.考虑饱和效应时的主绕组启动电流159.启动时漏磁路饱和引起漏抗变化系数主绕组线圈所占槽数:气隙与定转子齿距比值不同时的修正系数: 启动时漏磁的每槽安匝数:160.

39、启动时漏抗饱和系数根据所求的虚拟磁通密度得到启动时漏抗饱和系数:161.齿顶漏磁饱和引起定子齿顶宽度的减少 162.齿顶漏磁饱和引起定转子齿顶宽度的减少163.启动时定子槽比漏导164.启动时定子槽漏抗 165.启动时定子曲折漏抗166.主绕组定子启动漏抗167.考虑挤流效应时转子导条相对高度减小系数公式中,为不包括槽口高的转子导条高;为转子导条电阻率,取之于三相异步电动机相同。168.转子挤流效应系数经查表可得, 169.启动时转子槽比漏导170.启动时转子槽,漏抗 171.启动时转子槽曲折,漏抗172.启动时转子斜槽,漏抗173.转子启动漏抗174.主绕组启动漏抗175.主绕组视在启动总漏

40、抗176.转子启动电阻177.主绕组视在启动总电阻178.主绕组视在启动总阻抗179.主绕组启动电流A 由于上述误差小于0.01,故可以进行下面的计算。否则必须返回重新计算第114-135项的计算,直至计算值与假定值满足要求为止。180.主绕组启动电流相位角。181.主绕组启动电流密度182.副绕组启动总电阻183.副绕组启动电流184.副绕组启动电流密度185.启动转矩倍数186.启动电流第4章 单相电容运转异步电动机的分析和计算二千万不要删除行尾的分节符,此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。4.1 额定参数和主要尺寸1.额定输出功率。 W 2.额定电压 V3.额定频率 Hz4.极对数。 5.效率 6.功率因数 7.启动转矩倍数 8.启动电流倍数 9.最大转矩倍数 10.定转子槽数 11.定转子冲片槽形尺寸 转子槽形为半开口,平底槽 12.定子外

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