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1、毕业设计说明书题 目： 4 极变频电动机设计 目目 录录摘要： .IAbstract.II第 1 章 绪论.11.1 交流调速系统的优点 .11.2 变频电机基本原理 .11.3 变频调速技术发展及应用 .21.4 变频电机发展前景及意义 .3第 2 章 变频调速系统的原理分析.52.1 变频调速的原理 .52.2 变频器的基本结构.52.3 变频器的控制方式 .7第 3 章 变频调速异步电动机的特点.93.1 变频器供电下交流电动机所面临的问题.103.2 变频电机的谐波分析与影响.113.2.1 气隙磁势谐波 .113.2.2 谐波性能.153.3 变频调速异步电动机的电磁设计特点.203
2、.3.1 变频电动机电磁设计的一般特点 .213.3.2 变频调速异步电动机的电磁设计特殊考虑 .29第 4 章 变频电机结构和电磁参数计算.324.1 额定数据和主要尺寸.324.2 参数计算.394.3 工作性能计算.444.4 工作性能计算.454.5 起动性能计算.48第 5 章 电机发热与冷却概述.51结束语.53参 考 文 献.54附录.554 极变频电动机设计摘要： 变频电机随着电力电子技术、微电子技术的快速发展而快速发展，并且采用“专用频感应电机十变频器”的交流调速方式，正以其卓越的性能、可靠性和经济性，在调领域中引导了一场取代传统调速方式的变革。本文主要介绍了变频调速系统的基
3、本概况和发展趋势；变频电机的调速原理及其应用，同时也对变频器的工作原理及其控制策略和调控方式做了分析；变频器供电交流电机的设计特点；对变频电机定转子进行设计，同时考虑变频调速过程中输入电压电流多为非正弦波形中，含有大量的高次谐波，故在设计过程中，必须减小定转子的电阻，来降低定转子铜损耗，以弥补高次谐波带来的定转子杂散损耗，因此应在设计过程中对于定转子的电阻有关的电机尺寸，给予重点考虑。另外还要考虑电机定转子槽配合，槽型等变化产生的谐波磁场加深磁路饱和，必须把气隙宽度适当放宽，同时考虑高次谐波会加深磁路饱和，故变频电机主磁路一般设计成不饱和状态，同时为了提高电机在低频低速运行输出转矩，要适当提高
4、变频器的输出电压。本课题设计过程中，应用了计算公式、经验公式，本文中是以YGP200L-4 15KW电机为例进行电磁设计；最后进行设计分析。本课题变频电机设计完成后，必须对温升计算和通风设计进行考虑，受到输入电源的非正弦波形影响，通过增加电感对高次谐波抑制后，变频电机的温升比普通异步电机的温升高10到20%，因此变频电机通风采用强制通风的形式，对电机温升做定性分析，并选用最优的风路设计。关键词：变频电机、变频器、谐波、电磁设计及分析Design of 6 frequency conversion electrical machineryAbstract: With the developmen
5、t of science and technology, the latest technology have been used to design about motor product . digitization , information technology, networking is a growing impact on our lives, also affected the design of the motor technology and change.The application of variablefrequency motor is increasing r
6、apidly broadThe capacity of single machine is graduany raisedThis text introduce frequency conversion transfer speed systematic overview and development trend , frequency conversion electrical machinery transfer speed principle and his application mainly; Brief introduction of the frequency converte
7、r; Frequency converter supply power design characteristic to exchange electrical machinery; Then take YGP200L-4 15kw electrical machinery as an example to design electromagnetically; Design analysing finally.This toPie frequeney conversion motor，it is neeessary to designture aftercompletion of caleu
8、lation and the ventilation design by considering the input Power of a nonsinusoidal wave effects，of high times by increasing the inductance after hartem Petatu-re，frequeney eonversion motor than general asynchlonous motor tenlperatureinereases10%-20%，therefore frequeney eonversion motor by the form
9、of ventilation foreedventilation，temperature of the motor qualitative analysis is done，and select the optimaldesign of the wind path. Frequeney conversion motor design parameters，the exehange aftersPeed system is modeled，and the speed of eonstant pressure frequeney open loop thansPeed-adjusting syst
10、em simulation，will integrate simulation eurve，and the simulation resultsare analyzed.Keyword: Electrical machinery of frequency conversion , frequency converter , wave in harmony , designing and analysing electromagnetically第 1 章 绪论三相异步电动机结构简单,运行可靠，使用方便，因此长期以来人们对交流无级调速一直保持着极大兴趣。近年来随着电力电子技术的飞速发展为交流电动
11、机变频调速开辟了广阔的前景。目前世界发达国家也普遍采用了 SPWM 正弦脉宽调制技术来调节电动机的电源电压和频率，从而出现了有交流变频电动机与SPWM 装置共同组成的新型变频调速系统，并广泛运用于恒转矩调速和驱动水泵，风机等场合。由于交流变频调速系统的输出特性能较好的适应负载机械性能特性，不仅有助于节能，而且对自动控制领域的发展起了很大的促进作用。由于矢量控制等先进控制技术的出现，异步电动机的变频调速特性亦可与直流调速性能相媲美。但是，交流变频系统性能的改进，不仅与控制方法和变频装置有关，还与所选用的电动机有很大的关系。1.1 交流调速系统的优点电力拖动系统分为恒速拖动系统和调速拖动系统。调速
12、拖动系统又可分为直流调速系统和交流调速系统。随着电力电子技术的发展，近年来交流调速获得飞跃的发展，采用交流电机拖动方式逐步占据了主要地位。交流调速具有下面几个优点:(1)交流电机特别是笼型异步电动机的价格远低于直流电动机。(2)交流电机不易出现故障，维修简单。(3)使用场合没有限制。(4)电机的单机容量远大于直流电机。随着交流调速的发展，交流调速性能已可与直流调速系统技术相媲美，已有取代直流调速系统的趋势，从而进入交流调速系统时代。变频电机随着电力电子技术、微电子技术的快速发展，变频电机采用“专用变频感应电机+变频器”的交流调速方式，正在以其卓越的性能、可靠性和经济性，在调速领域中引导了一场取代传统调速方式的的变革。1.2 变频电机基本原理变频调速电机是一种变更供电频率，达到电机调速的目的，它依据的原理（公式）：n=60f/p 由上述公式看出，当电机极数（p）一定时，频率变更，电机每分钟转速（n）必然变更（成正比） ， 通过变频器一般频率变更在 10-6
