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1、电机设计：三相感应电动机北京交通大学电机设计任务书三相笼型感应电动机电磁设计及其运行性能的有限元电磁场仿真计算专业班级：电气1101姓名学号： 宋迪 11271010 张国锐 11291031指导老师：刘慧娟34一、课程设计的性质与目的电机课程设计的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、
2、资料的能力，训练学生的绘图和阅图能力，为今后从事电机设计技术工作打下坚实的基础。二、设计题目题目2：Y132M2-6额定数据与性能指标1、电机型号Y132M2 -6 2、额定功率 PN=5.5千瓦3、额定频率fN =50赫 4、额定电压及接法UN=380 伏 1-5、极数 2P=6 6、绝缘等级 B7、力能指标：效率 8、功率因数cos9、最大转矩倍数起动性能：起动电流倍数 ,起动转矩倍数 主要尺寸： ；定子槽形采用斜肩园底梨形槽： ；转子采用斜肩平底槽： 三、所有计算：（一）额定数据和主要尺寸：1. 额定功率：2. 额定电压： （接）3. 功电流：4. 效率：5. 功率因素：6. 极对数：7
3、. 定转子槽数每相每极槽数取整数则并采用斜肩平底槽8. 定转子每极槽数9确定电机电机主要尺寸按定子内外径比求出定子冲片外径 铁心有效长度转子外径转子内径先按转轴直径：10气隙的确定11极距 12定子齿距 转子齿距 13定子绕组采用单层绕组，交叉式，节距1-9，2-10，11-1214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，于是转子斜槽宽15.设计定子绕组并联支路.每槽导体数16.每相串联匝数 每相串联匝数 17.绕组线规设计初选定子电密，计算导线并绕根数和每根导线截面积的乘积。其中定子电流初步估计值选用截面积相近的铜线：高强度漆包线，并绕根数，线径，绝缘后直径，截面积，18
4、. 设计定子槽形取19. 槽在面积 按槽绝缘采用DMDM复合绝缘，槽楔为，复合板，槽绝缘占面积。槽满率 20. 绕组系数 其中每相有效串联导体数21.设计转子槽形与转子绕组预计转子导条电流：其中由资料查出。初步取转子导条电密，于是导条的截面积：估计端环电流端环所需面积其中端环电密得端环所需面积为（二）磁路计算22. 满载电势初设23. 每极磁通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24. 每极下齿部截面积25. 定子轭部高度转子轭部高度轭部导磁截面积26. 一极下空气隙截面积27. 波幅系数28. 气隙磁密计算29. 定子齿部磁密：30. 转子齿部磁密31. 从D23磁化曲线找出
5、对应上述磁密的磁场强度：32. 33. 有效气隙长度其中气隙系数为 34. 齿部磁路计算长度35. 轭部磁路计算长度36. 气隙磁压降37. 齿部磁压降38. 饱和系数误差=，合格39. 定子轭部磁密40. 转子轭部磁密41. 从D23磁化曲线找出对应上述磁密的磁场强度： 42. 轭部磁压降：其中轭部磁位降校正系数由资料的附图查出, 于是，于是43. 每极磁势44. 满载磁化电流：45. 磁化电流标么值46. 励磁电抗（三）参数计算46. 线圈平均半匝长单层线圈47单层线圈端部平均长48漏抗系数49定子槽比漏磁导因 其中50定子槽漏抗51定子谐波漏抗52定子端部漏抗单层交叉式绕组的端部漏抗与分
6、组的单层同心式绕组相近则：53定子漏抗54转子槽比漏磁导h/b2=7.1， b1/b2=2.42查表得L=0.8655转子槽漏抗56转子谐波漏抗57转子端部漏抗58转子斜槽漏抗59转子漏抗60总漏抗61定子直流电阻62定子相电阻标幺值63有效材料定子导线重量式中C为考虑导线绝缘和引线重量的系数，漆包圆铜线取1.05为导线密度硅钢片重量式中为冲剪余量，取510-3m64转子电阻导条电阻折算值RB=1.51式中KB是叠片不整齐造成导条电阻增加的系数端环电阻折算值导条电阻标幺值端环电阻标幺值转子电阻标么值（四）（五） 工作性能计算65. 满载时定子电流有功分量标么值66. 满载时转子电流无功分量标么
7、值 67满载时定子电流无功分量标么值68 满载电势标么值误差合格。69. 空载时电势标么值1=1Im* *=10.570.068 =0.96170. 空载时定子齿磁密71. 空载时转子齿磁密72 空载时定子轭磁密73. 空载时转子轭磁密74. 空载时气隙磁密75. 空载时定子齿部磁压降76. 空载时转子齿部磁压降77. 空载时定子轭部磁压降78. 空载时转子轭部磁压降 79. 空气隙磁压降80. 空载总磁压降81. 空载磁化电流（四）工作性能计算82. 定子电流标么值定子电流实际值83. 定子电流密度84. 线负荷85. 转子电流标么值转子电流实际值端环电流实际值86. 转子电流密度导条电密端
8、环电密87. 定子电气损耗88. 转子电气损耗89. 附加损耗铸铝转子90. 机械损耗二级封闭自扇冷式机械损耗标么值91. 定子铁耗(1) 定子轭重量 (2) 定子齿重量 (3) 损耗系数 (4) 定子齿损耗 (5) 定子轭损耗 (6) 定子铁耗铁耗标么值92. 总损耗标么值93. 输出功率94. 效率 误差 （合格）95. 功率因数96. 转差率97. 转速98. 最大转矩倍数 (五)起动性能计算99. 起动电流假设值100. 起动时定转子槽磁势平均值101空气隙中漏磁场的虚拟磁密102齿顶漏磁饱和引起的定子齿顶宽度的减少103.齿顶漏磁饱和引起的转子齿顶宽度的减少104.起动时定子槽比漏磁
9、导105.起动时定子槽漏抗106.起动时定子谐波漏抗107.起动时定子漏抗108.考虑集肤效应转子导条相对高度109.转子电阻增加系数和电抗减少系数 110.起动时转子槽比率磁导111.起动时转子槽漏抗112.起动时谐波漏抗113.起动时转子斜槽漏抗114.起动时转子漏抗115.起动时总漏抗116.起动时转子总电阻117.起动时总电阻118.起动时总阻抗119.起动电流误差 （合格）120.起动时转矩倍数下面将本台电机的主要性能指标与技术条件中的标准作一比较：标准值计算值偏差1.效率0.8530.836-%2功率因数0.780.70+2.3%3最大转矩倍数2.01.083+19.7%4起动转矩
10、倍数2.01.59+10.5%5起动电流倍数6.5-3.6%附1：定转子冲片图Stator:Rotor:设计参数： Three-Phase Induction Motor Design File: Setup1.res GENERAL DATA Given Output Power (kW):5.5Rated Voltage (V):380Winding Connection:WyeNumber of Poles:4Given Speed (rpm):1462Frequency (Hz):50Stray Loss (W):55 Frictional Loss (W):131.076 Winda
11、ge Loss (W):30.751 Type of Load:Constant PowerOperating Temperature (C):75 STATOR DATA Number of Stator Slots:36Outer Diameter of Stator (mm): 210Inner Diameter of Stator (mm): 148Type of Stator Slot:2Stator Slot hs0 (mm): 0.8 hs1 (mm): 0.952 hs2 (mm): 10.548 bs0 (mm): 3.5 bs1 (mm): 6.8 bs2 (mm): 8.
12、8Top Tooth Width (mm): 6.42671Bottom Tooth Width (mm): 6.27296Length of Stator Core (mm): 140Stacking Factor of Stator Core:0.95Type of Steel:D23_50Number of lamination sectors1Press board thickness (mm): 0Magnetic press boardNoNumber of Parallel Branches:1Type of Coils:11Coil Pitch:0Number of Conductors per Slot:19Number of Wires per Conductor:2Wire Diameter (mm):0.86Wire Wrap Thickness (mm):0.06Wedge T
