2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  三相鼠籠式異步電動機(jī)優(yōu)化設(shè)計</p><p>  摘 要:異步電機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的電機(jī),其性能的提高具有重要意義。本文針對設(shè)計參數(shù)要求,采用優(yōu)化設(shè)計的方式以權(quán)衡電機(jī)性能、運行費用、制造成本、運行可靠性等因素,決定最優(yōu)的設(shè)計改進(jìn)方案。 </p><p>  關(guān)鍵詞:異步電機(jī);設(shè)計 </p><p><b>  一、設(shè)計主要尺

2、寸 </b></p><p>  異步電動機(jī)中心高及相應(yīng)的定子鐵心外徑:Y180L-6型號。中心高為180mm,定子鐵心外徑290mm,內(nèi)徑205mm,鐵心長200mm。不同極數(shù)電機(jī)定子鐵心內(nèi)外徑比KD=Di1/D1l 6~8極電機(jī)為0.68~0.74,主要尺寸比λ= lef/為1.5-3.0之間。本文研究的電機(jī)氣隙為0.45mm。本文每極每相槽數(shù)q1為3,所選用的槽配合為定子54槽,轉(zhuǎn)子44槽。 &

3、lt;/p><p>  二、電機(jī)優(yōu)化設(shè)計方案 </p><p>  1、節(jié)省材料:節(jié)約有效材料主要是減少電機(jī)的體積,可以減小定子外徑和鐵心長,也可以減少導(dǎo)體總數(shù)和導(dǎo)線截面積。電磁負(fù)荷A、值決定了利用系數(shù),直接影響電機(jī)的有效材料利用量,可以采取提高電磁負(fù)荷的辦法來縮小電機(jī)的體積。 </p><p>  此方案中,將鐵心長減小5mm, 然后在線規(guī)的選擇上選擇2跟直徑為1.0

4、4mm的導(dǎo)線代替一跟直徑1.5mm 的導(dǎo)線,這樣導(dǎo)體總截面積由1.767 減為1.699,調(diào)試結(jié)果顯示,五項指標(biāo)都達(dá)到要求,用銅量 10.44423kg ,比原方案的11.015kg少了0.5777kg 用鐵量117.6828kg ,比原方案的120.7kg減小了3.0172kg,所用的材料雖有所減少,但是其功率因數(shù)、效率都有所降低,最大轉(zhuǎn)矩與起動轉(zhuǎn)矩都有所提高,起動電流比原方案提高了。 </p><p> 

5、 分析:鐵心長度減小,定、轉(zhuǎn)子的齒部軛部截面積變小,定、轉(zhuǎn)子的的齒部軛部磁密增大,導(dǎo)致總安匝變大,從而滿載磁化電流變大,滿載電流無功部分增大,功率因數(shù)降低;由于滿載電流無功部分增大,使得定子電流變大,從而定子銅損會升高,導(dǎo)致效率降低;由于鐵心長度減小,定子相電阻會有所降低,最大轉(zhuǎn)矩增高;轉(zhuǎn)子起動電阻變大,起動轉(zhuǎn)矩降低。鐵心長度減小,導(dǎo)致起動總漏抗減小,使得起動電流升高。 </p><p>  2、提高性能的調(diào)整方

6、法:提高效率的調(diào)整方法有多種,此處通過改變槽行來進(jìn)行調(diào)整,本方案中b1增加0.1mm,R1也增加了0.1mm,槽深增加了2.1mm,轉(zhuǎn)子槽高減小0.2mm,端環(huán)面積減小15,同時將氣隙減小0.05個毫米,結(jié)果顯示,五項指標(biāo)都通過,效率、起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)得到提高(因為轉(zhuǎn)子電阻增大),起動電流由6.1861減為6.159533A。功率因數(shù)比原方案有所降低,可以通過減小氣隙、增加每槽導(dǎo)體數(shù)來獲得提高。 </p><p> 

7、 分析:b1增加R1也增加使得定子齒、軛磁密有所增大,總安匝變大,滿載磁化電流變大,會使功率因數(shù)降低;定子齒截面積變小,齒體積也相應(yīng)減小,鐵耗降低,效率得到提高;轉(zhuǎn)子槽面積與端環(huán)面積減小,使得轉(zhuǎn)子起動電阻減小,起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)增大;氣隙減小,諧波漏抗增大,起動總漏抗變大,使得起動電流降低。性能得到改善。 </p><p>  3、既節(jié)省材料又提高性能:要求將以上方案進(jìn)行綜合考 </p><p>

8、;  慮,在此方案中,保留方案2中的氣隙不變,b1增加了0.5 mm,R1增加了0.1mm,槽深增加了2mm,轉(zhuǎn)子槽也進(jìn)行了調(diào)整,br2增加了0.1mm,hr3增加了1mm,端環(huán)截面積 減少10 ,鐵心長減小5mm,每槽導(dǎo)體數(shù)增加1,結(jié)果顯示,仍然通過了五項指標(biāo),效率有了明顯的提高,起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)也增加了,起動電流減小為6.159A,選擇的線規(guī)為2-1.12mm,使得用銅量稍有增加,但用鐵量減少到117.6828kg,總質(zhì)量還是減小了達(dá)到

9、了節(jié)約材料與提高性能的雙重目的。 </p><p>  分析:同樣的原因,增大了槽寬使得齒磁密變大,功率因數(shù)稍有降低;鐵心長度的減小與所選線規(guī)總截面積變大使得定子繞組的電阻減小,轉(zhuǎn)子槽面積與端環(huán)面積減小,使得轉(zhuǎn)子起動電阻減小,每槽導(dǎo)體數(shù)增加,滿載磁化電流減小,定子電流減小,這些都使效率得到提高;轉(zhuǎn)子起動電阻減小,起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)增加;每槽導(dǎo)體數(shù)增加,漏抗系數(shù)增大,總漏抗減小,起動漏抗也減小,起動電流降低。 </

10、p><p>  4、其他。(1)槽絕緣與匝間絕緣。槽絕緣和匝間絕緣材料由繞組的溫度、電機(jī)的電壓和額定功率來決定。板料材料可以是用于中等大小發(fā)電機(jī)裱糊(芳族聚酰胺)或是用于小型電機(jī)的碾壓的塑料膠膜粘合布。對使用銅線圈的轉(zhuǎn)子, 所使用的絕緣材料是稀薄碾壓玻璃纖維布料和聚酯或環(huán)氧樹脂。二極和四極轉(zhuǎn)子所用的槽絕緣對改鑄槽孔單元或槽防護(hù)片從時間上經(jīng)歷了從基于云母、牛皮紙、玻璃或石棉布料和合成樹脂。被選擇為槽絕緣材料的樹脂必須是

11、有很強的韌度, 抗老化性能好的,保持絕緣的軟化溫度(TG)遠(yuǎn)在運行時所能達(dá)到的溫度之上。(2)轉(zhuǎn)子繞組的絕緣系統(tǒng)。50兆瓦以上的突極電機(jī),運行在1200 </p><p>  rpm 及以上時,設(shè)計時傾向?qū)l放于邊緣,因為它可能改善承受旋轉(zhuǎn)的離心力量。這種磁極的繞組可由者疊壓鋼片的或?qū)嵭匿撟龀?。線圈通常也被充分地處理, 包括在他們被安裝在極身上之前注入油漆。在一些銅框架, 特別是在磁極表面附近, 可用絕緣膠帶來增

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