《三相笼型感应电动机电磁设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三相笼型感应电动机电磁设计（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word 三相笼型感应电动机设计与仿真学院： 某某： 学号： 指导教师： 日期： 一 课程设计内容：1 在查阅有关资料的根底上，确定电机主要尺寸、槽配合，定、转子槽形与槽形尺寸。2 确定定、转子绕组方案。3 完成电机电磁设计计算方案。4 画出定、转子冲片图。5完成说明书16开，计算机打印或课程设计纸手写，计算机打印需提供纸质计算原稿6.对已经完成的电磁设计方案建立有限元模型，利用ANSOFT软件进展运行性能的仿真计算，给出性能分析图表等。二 设计根本要求：1求每位同学独立完成一种型号规格电机的全部电磁方案计算过程，并根据所算结果绘出定、转子冲片图。2要求计算准确，绘出图形正确、整洁。3要求学生
2、在设计过程中能正确查阅有关资料、图表与公式。 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 PN3、额定频率fN =50Hz 4、额定电压与接法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9、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转子外径定子槽形采用斜肩圆底梨形槽：转子采用斜肩平底槽：三 概述三相异步电机广泛应用于采矿、机械、冶金、油田等领域。三相异步电机在工业中起着重要的作用。与其他机器相比,它具有本钱低、结构简单、易于制造等优点。但它也有一些缺点,比如小的起动转矩,表现不佳的速度控制在
3、轻载和低功率因数。Ansoft 作为世界领先的电磁有限元分析软件， Maxwell 已广泛应于电气设备行业，RMxprt作为Ansoft最重要的一个模块，广泛应用在工程电磁场，它可以优化前期项目的设计。然后我们可以生成一个合理的2 d / 3 d有限元分析模型。可自动加载几何和自动定义的各个局部材料,给电动机的边界条件时,励磁电源等等。在本设计报告中,我们利用Ansoft Maxwell 进展建模。详细分析步骤和过程，根据给定的设计参数结合上课所学习的知识，在Ansoft Maxwell 14中进展仿真和计算，来验证电机设计的合理性。四 设计分析根据给定的设计数据，经过一系列的计算，为后续进展
4、仿真设计打下了根底，三相异步电动机电机设计是个复杂的过程，需要考虑的因素、确定的尺寸和数据很多。与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。根据转子结构分类，可分为笼式和绕线式，本设计选择的是笼型感应电动机设计，其转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格廉价，得到了广泛的应用，其主要缺点是调速困难。三相感应电动机作电动机运行时，转子的转速低于旋转磁场的转速，转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流，并与磁场相互作用产生电磁转矩，实现能量变换。电磁设计主要的内容是确定电机的电磁负荷与定子两套绕组的极对数。仿真设计时需注意以下几点：(1) 负载的性质明确负载
5、需要恒功率调速或恒转矩调速，或在整个调速X围内局部转速区为恒功率、局部转速区为恒转矩。(2) 调速X围确定电机的常用转速区间和最大转速区间，以便选择适宜的电机数据(3) 通风冷却系统在设计时应兼顾电机各方面性能的要求，根据不同的情况采取不同的方法，整个电磁计算中的几个主要局部包括：主要尺寸与气隙确实定；定转子绕组与冲片设计；工作性能的计算；起动性能的计算等。五 仿真设计双击桌面的Maxwell 16.0，运行Maxwell 软件，进入如下界面，点击菜单栏中的，新建电机设计图1 新建电机设计点击machine，设置电机参数如下图2 设置电机参数设置定子slot参数如下:图3 定子槽型和参数双击图
6、中Stator 下的Slot，设置定子槽型参数图4定子槽型参数双击图中Stator 下的Winding，设置定子绕组图5 定子绕组和参数设置双击图中Rotor设置转子参数图6 转子槽型和参数双击图中Rotor下的Slot设置转子槽型数据图7 转子槽型数据双击图中Rotor下的Winding设置转子绕组图8转子绕组设置图9 定、转子冲片至此电机参数设置完毕选择菜单栏中的RMxprtAnalysisSteupAdd Solution Setup设置求解器参数图10 求解器参数设置求解器设置完毕，开始运行仿真，点击工具栏中的运行Validate图11 点击仿真所有参数均设置正确，可以运行仿真，点击工
7、具栏中的，运行Analyze All等待运行完毕，查看仿真结果,如图12.1-12.3所示：选择菜单栏中RMxprtResults Solution DataPerformance图12.1 查看运行结果图12.2 Design sheets图12.3 Curves (运行特性曲线)后处理，将RMxprt项目导入到Maxwell 2D图13 生成Maxwell 2D项目图14 生成3D项目六 仿真结果 Three-Phase Induction Motor Design GENERAL DATA Rated Voltage (V):380Winding Connection:WyeNumber
8、 of Poles:6Given Speed (rpm):1462Frequency (Hz):50Stray Loss (W):71.775 Frictional Loss (W):131.076 Windage Loss (W):30.751 Type of Load:Constant SpeedOperating Temperature (C):75 STATOR DATA Number of Stator Slots:36Outer Diameter of Stator (mm): 210Inner Diameter of Stator (mm): 148Type of Stator
9、Slot:2Stator SlotLength of Stator Core (mm): 140Type of Steel:steel_1008Number 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:4Wedge Thickness (mm):0Slot L
10、iner Thickness (mm):0Layer Insulation (mm):0Limited Slot Fill Factor (%):75Top Free Space in Slot (%):0Bottom Free Space in Slot (%):0Conductor Length Adjustment (mm): 0End Length Correction Factor1End Leakage Reactance Correction Factor1 ROTOR DATA Number of Rotor Slots:33Inner Diameter of Rotor (m
11、m): 48Type of Rotor Slot:3Rotor Slot hs0 (mm): 1 bs0 (mm): 1 rs (mm): 0Cast Rotor:YesHalf Slot:NoLength of Rotor (mm): 140Type of Steel:steel_1008Skew Width:1End Length of Bar (mm): 0Height of End Ring (mm): 31Resistivity of Rotor BarResistivity of Rotor RingMagnetic Shaft:No MATERIAL CONSUMPTIONArm
12、ature Copper Density (kg/m3): 8900Rotor Bar Material Density (kg/m3): 2700Rotor Ring Material Density (kg/m3): 2700Armature Core Steel Density (kg/m3): 7872Rotor Core Steel Density (kg/m3): 7872 RATED-LOAD OPERATION Resistance Corresponding to Iron-Core Loss (ohm):1.52666e+007Current Corresponding t
13、oRated Shaft Speed (rpm):1462Operation mode: generator NO-LOAD OPERATION BREAK-DOWN OPERATION Break-Down Slip:1 LOCKED-ROTOR OPERATION Locked-Rotor StatorLocked-Rotor Rotor DETAILED DATA AT RATED OPERATION Stator End-Winding LeakageStator Differential LeakageRotor End-Winding LeakageRotor Differenti
14、al LeakageCorrection Factor for MagneticCorrection Factor for MagneticHalf-Turn Length of WINDING ARRANGEMENTThe 3-phase, 1-layer winding can be arranged in 12 slots as below:AAZZBBXXCCYYAngle per slot (elec. degrees):30Phase-A axis (elec. degrees):105First slot center (elec. degrees):0 TRANSIENT FEA INPUT DA
