石材翻新機用單相感應電機分析與設計.pdf

1、本論文分析和設計石材翻新機用雙值電容單相感應電機。這種電機負荷變化大、工作環(huán)境惡劣，而且通風散熱條件差，繞組溫升控制難。本文從兩方面考慮來控制電機溫升：采用一種新型繞組來提高槽滿率水平從而改善定子繞組散熱條件和選擇合適運行電容來降低電機熱負荷。
　　 首先，分析單相感應電機常用的正弦繞組的優(yōu)缺點。針對正弦繞組槽滿率不均勻(少數(shù)槽的槽滿率高，多數(shù)槽的槽滿率低)，從而影響散熱性能的特點，提出平均槽滿率概念，采用一種不同于正弦繞組的新

2、型繞組，提高電機的平均槽滿率和有效材料利用率；總結(jié)設計新型繞組需遵循的原則，并對采用新型繞組電機的繞組諧波進行分析計算。
　　 其次，運用對稱分量法并基于主、副相繞組電流的負序分量與正序分量之比(簡稱電流比)，對單相感應電機氣隙磁場橢圓度進行分析，提出最佳運行電容的概念，最佳運行電容是電流比最小時的電容。本文分析了不同運行電容時的電機主副相繞組電流大小和相位、電流比和電機損耗變化，以及調(diào)整運行電容對電機效率、功率因數(shù)、熱負荷的影

3、響。計算結(jié)果表明：最佳運行電容時，電機氣隙磁場接近圓形，功率因數(shù)高，熱負荷低。試驗結(jié)果表明：電流比對電機設計計算值與試驗值的誤差有很大影響。本文中電流比小于0.3時，電機滿載電流、效率、功率因數(shù)試驗值與計算值誤差在5％左右。
　　 再次，采用ANSYS軟件的Maxwell建立了電機的二維有限元模型，分析不同電流比的鐵耗曲線及不同轉(zhuǎn)子軸向通風孔孔徑和孔距時的電機額定負載下磁密分布圖。結(jié)果表明：通風孔孔徑和孔距對電機磁路飽和有一定影

4、響。
　　 最后，使用ANSYS軟件的RMxprt設計了750W、1100W、1500W、2000W共四款石材翻新機用單相感應電機，四款電機平均槽滿率從58.7％提高到70.55％。其中，750W和1100W電機試制了樣機，兩款樣機繞組溫升試驗值在51K左右。試驗結(jié)果表明，采用新型繞組和選擇合適的運行電容，對滿足電機性能指標要求起到很好的作用。在不增加硅鋼片和鑄鋁用量的情況下，單臺樣機的平均銅線用量減少了0.13千克，對降低電機