铝线电机

关于铝线设计的问题, ,在性能上要控制温升,当然,这就牵扯到效率的问题,可通过增加铁芯长的方式来弥补;结构上,大家都对铝线的联结可靠性存有疑虑,焊接的方式,尽管有专用的焊锡,但是毕竟存有隐患,可通过打专用铝线端子来联结,可选用AMP下属的泰克公司的端子机(就在上海);工艺上,定子要注意坎线和整形,因为铝线软,漆皮的覆着力相比下也不如铜线,注意压扁和刮伤,重点检测匝间,控制好的话,这也不是个大问题,当然了,槽满率要适当的放小些.

其实,铝线电机的性能并不比铜线的差,而在成本上却有巨大的优势,使今后的发展方向.在空调和泵类电机上,已经在大面积的推广.

铝线最主要的问题是铜铝焊接，以前很多火灾都是因此造成的。目前也有用冷压端子解决的。

效率可以用增加钢板来解决，目前的铜价下，单相电机总成本还是可以明显的减低。同时也可以解决发热的问题

关于生产工艺方面，焊接的话有专用的脱漆剂（与铜线的脱漆剂不一样的）用刮漆器的话容易断线，焊接方面有专用铝线助焊济（连接的时候用多股铜线绕在铝漆包线上，这个大家可以试一下，铝绕铜没这样好）直接在铝容器里焊接就行了。连接处我们套一根热缩管，控制铝的氧化问题

1、槽满率高，达78-81%

2、因槽满率高及铝线的材质影响，断线次品率约为5-8%

3、电机温升高（B级都在95K徘徊）

针对上述1、2、3问题点，在工艺上做出的改进主要有以下方面：

1、适当加大定子槽口，（+0.3对性能也没什么影响）

2、重新设计绕线板的形状，配和嵌线机。（我们公司现在使用一种自动嵌下线机，绕线后线排的很顺，下线后效果非常好，断线次品铝可控制在0.5%内）

但绕线模要尽量小，以免电阻大温升高。而且浪费漆皮线。

3、对于温升就是尽量优化设计电机方案，另外尽量将转子铸铝控制好，转子质量好可以补偿一下温升嘛（特别留意扭斜及气孔）

9)我们在进行铜改铝的过程中是为了降低温升及确保性能不产生大的下降,采用如下措施.

1.选用比铜线线径大一号的铝线线径.

2.增大冲片面积.及加大槽面积.

铝线电机的寿命和可靠性不会成为问题的

11)使用铝线做电机与铜线的区别：1、铝的电阻率高；2、铝的耐腐蚀性不好3、接头或焊接处电阻变大甚至过热烧断；4、铝电机的性能随着时间不短恶化，寿命不稳定。我个人认为：1、使用铝线代替部分电机还是必须的，毕竟现在铜资源紧缺2、接头采用压铆工艺+套管做盐务试验还是没有问题的 3、必须优化冲片，以适应更改铝线电机后加大线径槽满率偏高

12)铝线可采用端子联结并做好密封；我之前做铝线是罩极电机，磨刀机用，工艺采用的是脱漆粉，用不锈钢锡炉将其溶化，放入铝线，大概2~3秒就可脱漆，用清水涮一下，用布搽干净，接线，用铝焊条，加助焊剂焊锡，套一绝缘套管，搞定！

13)第一，铝的导电性比铜低。为了补偿，铝漆包线为了达到铜漆包线相同底导电性能必须有更大的横截面积，这意味着铝线绕组的线槽相对于铜线绕组来说需要更大的容积。铝漆包线注意事项及应用关键点

1、铜改铝注意事项

a) 线径变化（因为导体电阻率的差异）

铝线线径＝铜线线径× 1.28

b) 线槽的设计改动（线径差异）

为保证原有的导体的电阻，因而导致导体线径的增大，同时也在一定程度上增大的槽满率。

c) 绕线方面的变化（抗拉强度差异）

铝比铜的韧性要差，所以需要降低绕线张力，适当降低绕线速度

d) 连接方式的改变（铜铝焊接性能的差异）

相对于铜，铝非常容易氧化，焊接非常困难，所以采用原有的铜线焊接工艺及材料，上锡根本不可能，所以连接必须采用铝漆包线专用焊锡材料及工艺。

3、关于铝线焊接，近段时间我有到浙江、中山、四川、青岛、河北等地去看过很多厂家使用铝线情况，其中有用端子铆接、有用焊锡丝焊的，也有的干脆把铜引线把铝线包住再焊接等等。。说实话，目前国内把铝漆包线焊接处理好的公司根本没几家，铝漆包线焊接具体要分为两个过程一是脱漆，二是焊接。

A）脱漆，目前有很多厂用高温锡烫，烫完后铝线就变黄、变黑，根本上不了焊锡，有的用脱漆机，由于告诉摩擦，温度很高，所以脱漆后的铝线一方面线径损伤，另一方面铝线表面变黑，氧化严重，也极难上锡。

B）连接方式首先端子铆接，铝线氧化很快，另外铜铝电位相差大，通电过程中肯定会逐渐产生电化学腐蚀，连接点电阻会逐渐变大，温升变高，最后肯定不通电。

焊锡丝焊接也是很有问题的，电烙铁的温度不可能很大，所以很容易产声堆焊假焊，表面看起来很饱满，其实里面是包住的，另外助焊剂没有办法短时间汽化掉，所以焊点里面会有很多炭化助焊剂残留，这种方式通过论证是不可靠。

铜引线包铝焊接，这种方式是自欺欺人，只是表面铜上锡，包在里面的铝根本没有上锡，想想就知道问题有多厉害。。

这些是工艺问题。还有材料问题。

电机设计方法

第2章电磁场有限元分析简介 电磁场的边值问题实际上是求解给定边界条件下的麦克斯韦（Maxwell）方程组及由方程组深化出的其他偏微分方程问题。从求解问题的技术手段上来说，它可以分为解析求解和数值求解两大类。对于简单模型，有时可以得到方程的解析解。若模型复杂度增加，则往往很难获得模型的解析解。随着计算工具，特别是高速大容量电子计算机的发展，电磁场数值分析已深入到工业生产各个领域，解决问题的面越来越广，分析的问题也日趋复杂。电磁场数值分析是一门综合性的学科，涉及电磁场理论、数值分析、计算方法、计算机基础知识及高级语言等多个方面，但在计算上存在着共性。有限元法是一种常用的数值方法，并有相应的电磁软件问世，其中ANSOFT公司的Maxwell 3D/2D就是非常优秀的电磁分析软件。 本章将对电磁场的基本理论、电磁场有限元的求解及ANSOFT公司的Maxwell 3D/2D 作简单的介绍。至于完整的电磁理论描述，读者可以参考许多教科书。如果读者已熟悉电磁理论，完全可以略过本章，直接从第2章开始学习如何使用Maxwell电磁软件。 1.1电磁场基本理论 1.1.1麦克斯韦方程组 在19世纪中叶，麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出了适用于所有宏观电磁现象的数学模型，称之为麦克期韦方程组。它是电磁场理论的基础，也是工程电磁场数值分析的出发点。 麦克斯韦方程组包括微分和积分两种形式，在此仅给出它们的微分形式，通过它们可以导出能用有限元处理电磁问题的微分方程。 麦克斯韦方程组为 法拉第电磁感应定律 麦克斯韦-安培定律 高斯电通定律 高斯磁通定律 电荷守恒定律

式中，E为电场强度，V/m；D为电通量密度，C/m；H为磁场强度，A/m；B为磁通量密度，T；J为电流密度，A/㎡；P为电荷密度C/m3。 上面5个方程中包含两个旋度方程式（1.1）、式（1.2）和3个散度方程式（1.3）、式（1.4）和式（1.5）。

关于电机的毕业设计

关于电机的毕业设计 【篇一：电机设计毕业论文】 目录 摘 要 ....................................................................................................... .. (1) abstract ............................................................................................. . (1) 第一章中小型电机设计概 述 ....................................................................................................... . (2) 1.1设计技术要 求 ....................................................................................................... .. (2) 1.2电机主要尺 寸 ....................................................................................................... .. (2) 1.3 绕组构及成原 理 ....................................................................................................... (4) 1.4主磁 路 ....................................................................................................... .. (4) 1.5电 抗 ....................................................................................................... (6) 1.6损耗与效 率 ....................................................................................................... (7) 1.7通风散 热 ....................................................................................................... . (7) 第二章三相异步电动机设计（y180l- 6/15kw） (9)

刘亚敏1520310052--电机现代设计方法与优化作业

电机现代设计方法与优化作业 电气工程刘亚敏 1520310052 1、所用算法的寻优策略 本篇论文所采用的算法为蚁群算法，又称蚂蚁算法，其定义为：各个蚂蚁在没有事先告诉他们食物在什么地方的前提下开始寻找食物。当一只找到食物以后，它会向环境释放一种挥发性分泌物pheromone (信息素,该物质随着时间的推移会逐渐挥发消失，信息素浓度的大小表征路径的远近)来实现的，吸引其他的蚂蚁过来，这样越来越多的蚂蚁会找到食物。有些蚂蚁并没有像其它蚂蚁一样总重复同样的路，他们会另辟蹊径，如果另开辟的道路比原来的其他道路更短，那么，渐渐地，更多的蚂蚁被吸引到这条较短的路上来。最后，经过一段时间运行，可能会出现一条最短的路径被大多数蚂蚁重复着。 蚁群算法是一种新型的模拟进化算法，该算法通过模拟蚂蚁觅食的方式，使一定数量的蚂蚁在解空间内进行随机搜索，对路径上蚂蚁释放的信息素进行更新，按照转移概率决定前进的方向，最后收敛于全局最优解。蚁群算法具有较强的鲁棒性。相对于其它算法，蚁群算法对初始路线要求不高，即蚁群算法的求解结果不依赖子初始路线的选择，而且在搜索过程中不需要进行人工的调整。其次，蚁群算法的参数数目少，设置简单，易于蚁群算法应用到其它组合优化问题的求解。现在蚁群算法己经在电力网络优化、网络路中分配、函数优化和集成电路布线等领域得到应用。本文将蚁群算法进行了改进，将其用于永磁同步电机的优化设计中。

2、论文对算法的改进 算法与其它智能优化算法相比，存在搜索时间长的缺陷，该算法的复杂度可以反映这一点；而且该算法容易出现停滞现象，即搜索到一定程度后，所有个体发现的解完全一致，不能对解空间进行进一步的搜索，不利于发现更好的解。本文借鉴蚁群算法的进化思想，针对以上提及的两个问题，将算法的数学模型做了三方面的改进。 2.1转移规则的改进 对每只蚂蚁i ，定义其函数值为相应的目标函数值Zi ，并记蚂蚁i 与蚂蚁j 的目标函数值的差值为 蚂蚁j 到蚂蚁i 的转移概率为 式中:———蚂蚁j 邻域内的信息素数量； α和β———算法的权重因子，本文取α=β =1。 2.2信息素更新规则的改进 由于信息素强度Q 是表征蚂蚁所经轨迹数量的一个常数，它影响算法的全局收敛速度[ 5]。蚂蚁之间通过信息素进行交流，因此, 本文针对蚁群算法寻优过程易陷入局部最小的弊端，提出根据算法搜索的情况，动态修改需要增加的信息素的方法。即用时变函数Q(t)

直流电机参数术语一览(精)

1、 Assigned power rating 。标称功率。或额定功率。只该电机系统设计设计 时的理想功率也是在推荐工作情况下的最大功率。 POWER RATING 为功率。 2、Nominal voltage 。额定电压 (或工作电压,推荐电压。由于一般电机可以工作在不同电压下, 但电压直接和转速有关, 其他参数也相应变化, 所以该电压只是一种建议电压。其他参数也是在这种推荐的电压下给出的。 NOMINAL 名义上的。 3、 No load speed。空转速,或空载转速。单位是 RPM 。 revolutions per minute 此处的 R 不是 RATE 速度的意思,是 REVOLUTION 旋转的意思。空载转速由于没有反向力矩,所以输出功率和堵转情况不一样,该参数只是提供一个电机在规定电压下最大转速的作用。一般外面给出的 6000转啊, 12000转啊,多指这个参数。 4、 Stall torque 堵转转矩。这个是很多要带负载的电机的重要参数。即在电机受反向外力使其停止转动时的力矩。如果电机堵转现象经常出现, 则会损坏电机,或烧坏驱动芯片。所以大家选电机时,这是除转速外要考虑的参数。堵转时间一长,电机温度上升的很快,这个值也会下降的很厉害。 5、 Speed / torque gradient 速度 /转矩斜率。这个参数在一般的电机介绍中很 少出现。如果将转速为 Y 轴,力矩为 X 轴,一般,电机先是有一个和 X 轴平行的线,随后有点像 E 的负指数形式那样下降。即转速和力矩的乘积,随力矩的上升而下降。电机制造商都推荐电机在那条和 X 轴平行的线范围内工作。在这个范围内,电机的电流不至于导致电机过热和烧机。 6、 No load current。空载电流 (或空转电流。前面说过,电流和转矩密切相关。空载电流肯定存在, 其和电压的乘积形成的能量, 主要分为势能和热能消耗。热能就是电机线圈的发热,越好的电机,在空载时,该值越小,而势能指克服摩擦力, 和转子自身惯性的能量还有转子自身的转动势能。而一般转速一定时, 转子的惯性能量增加几乎没有, 而这个势能主要还是克服摩擦力的问题, 而最终以热能形式耗散, 所以空载电流越小, 电机的性能越好, 特别是加上减速箱的电机,空载电流越小,说明减速箱做的越好,当然,减速比越大,同样的设计方式下,阻力越大。

电机设计基础复习

电机设计复习版(May you pass!!!) 第一章 2．电机设计的任务 ① 根据用户提出的产品规格（功率、电压、转速）和技术要求（效 率、参数、温升、机械可靠性）；② 结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况；③ 运用有关的理论和计算方法；④ 正确处理设计中遇到的多种矛盾； 设计出性能好，体积小、结构简单、运行可靠。制造和使用、维修方便的先进产品。 3.设计的依据 给定：（1）额定功率（2）额定电压（3）相数及相间连接法（4）额定频率（5）额定转速（6）额定功率因数 感应电机 1-5 同步电机1-6 直流电机1 2 5 4．电机设计过程 ：① 准备阶段② 电磁设计③ 结构设计 第二章 5.主要尺寸：靠近气隙的电枢直径（D ）与铁心有效长度（L ） 直流电机D 为转子外径.交流电机D 为转子内径 6. 电机的主要参数之间的关系式 计算功率： m ── 电枢绕组相数；E ── 电枢绕组相电势 I ── 电枢绕组相电流 310()P mEI KVA -'=?

7从确定主要尺寸关系式所得的结论 1、电机的主要尺寸决定于：计算功率P’与转速n之比或计算转矩T’决定 2.、A 、Bδ不变时，相同功率的电机，n↑，尺寸较小； 尺寸相同的电机，n↑，功率较大 3、转速一定，若直径不变而采用不同长度可得不同的功率的电机 4、α?p KNm、Kdp一般变化不大电机的主要尺寸在很大程度上和选择的A 、Bδ有关， A 、Bδ↑，电机的尺寸就愈小。 8.几何相似定律 在电流密度、磁感应强度、转速、频率保持不变时，对一系列功率递增，几何相似的电机，每单位功

电机型号参数大全

电机型号参数大全，再也不怕看不懂型号了电动机型号是便于使用、设计、制造等部门进行业务联系和简化技术文件中产品名称、规格、型式等叙述而引用的一种代号。下面为大家介绍电动机型号含义等信息。 一、电动机型号组成及含义? 由电机类型代号、电机特点代号、设计序号和励磁方式代号等四个小节顺序组成。 1、类型代号是表征电机的各种类型而采用的汉语拼音字母。 比如：异步电动机?Y?同步电动机?T 同步发电机?TF?直流电动机?Z 直流发电机?ZF 2、特点代号是表征电机的性能、结构或用途，也采用汉语拼音字母表示。 比如：隔爆型用B表示?YB轴流通风机上用?YT 电磁制动式?YEJ ?变频调速式?YVP 变极多速式?YD?起重机用?YZD等。 3、设计序号是指电机产品设计的顺序，用阿拉伯数字表示。对于第一次设计的产品不标注设计序号，对系列产品所派生的产品按设计的顺序标注。 比如：Y2?YB2 4、励磁方式代号分别用字母表示，S表示三次谐波，J表示晶闸管，X表示相复励磁。 如：Y2--?160?M1?–?8 Y：机型，表示异步电动机; 2：设计序号，“2”表示第一次基础上改进设计的产品; 160：中心高，是轴中心到机座平面高度; M1：机座长度规格，M是中型，其中脚注“2”是M型铁心的第二种规格，而“2”型比“1”型铁心长。 8：极数，“8”是指8极电动机。 如：Y?630—10?/1180 Y表示异步电动机; 630表示功率630KW;

10极、定子铁心外径1180MM。 二、规格代号主要用中心高、机座长度、铁心长度、极数来表示? ? 1、中心高指由电机轴心到机座底角面的高度;根据中心高的不同可以将电机分为大型、中型、小型和微型四种，其中中心高 H在45mm~71mm的属于微型电动机; H在80mm~315mm的属于小型电动机; H在355mm~630mm的属于中型电动机; H在630mm以上属于大型电动机。 2、机座长度用国际通用字母表示：S——短机座 M——中机座 L——长机座 3、铁心长度用阿拉伯数字1、2、3、 4、、、由长至短分别表示。 4、极数分2极、4极、6极、8极等。 三、特殊环境代号有如下规定： 特殊环境代号 “高”原用G 船(“海”)用H 户“外”用W 化工防“腐”用F 热带用T 湿热带用TH 干热带用TA 四、补充代号仅适用于有补充要求的电机? 举例说明：产品型号为YB2-132S-4?H的电动机各代号的含义为： Y:?产品类型代号，表示异步电动机; B:?产品特点代号，表示隔爆型; 2:?产品设计序号，表示第二次设计; 132：电机中心高，表示轴心到地面的距离为132毫米; S:?电机机座长度，表示为短机座;

玩具设计中马达的选用技巧和方法

玩具设计中马达的选用技巧和方法(总2页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

玩具设计中马达的选用技巧和方法 马达是玩具能够保持持续动力的主要动力源。设计人员在玩具生产中很少有机会设计一个马达，主要是选用。玩具马达的选用也有很多技巧和方法。 在玩具制造中常用的马达（电机），有万宝制（Mabuchi）、标准（Standard）等，这些马达生产厂家的产品都有马达性能的参照表，设计人员很少有机会设计一个马达，主要是选用，当然也可能因为某种原因而专门设计一个马达（很多马达厂的工程师都是从Mabuchi出来的，所以Mabuchi的标准基本可以用作玩具业的马达标准）。 用试验找出合适的转速比和扭矩 马达厂的标准是空载的转速，而转速比计算时，一般就是用空载转速的计算。行走类玩具的转速比在80~150之间，因玩具产品并非是一种精密的机械，所以可以通过调节齿轮的传动来得出实际需要的传动比。比如：齿轮传动中某一节的齿数比为20：8，实验发现转速太慢则可以试一下22：6，如果转速太快，又可以换18：10，这种办法非常方便。 马达产品都有一个最大载荷的数据，还有一个载荷与转速的关系。因为玩具产品一般不会很大而且是用电池驱动的较多，所以马达的载荷也不会很大。一般来说，载荷与扭矩越大，马达的体积也越大，所要的电池也越多，而且玩具的重量也越重，所以尽量选用合适的马达。一般保险起见，载荷与转速在曲线上升区的马达就管用。如果要节约成本，在找到一个大功率马达就可以起作用的情况下，换一个小功率的试一下。通过反复试验，找到一个功率较小又能满足要求的马达。 用收音机做干扰测试 马达的工作原理是不断地通过电刷来改变线圈中的电流，从而保证连续的转动。可以想像，马达里的磁铁越大，线圈越长，则扭矩会越大，而这种电流的改变会形成一个电磁波。电磁波的存在会对很多种家用电器造成干扰。如果一个小孩在等飞机的时候玩带有这种马达的玩具，还有可能影响飞机的起降。所以在实际工作中会增加一个抗干扰的垫圈（如DV WASHER , 0.5港币左右），但一般设计时都会在马达的两个电极上并联上一个陶瓷片电容或一个电阻（稳定电路的作用），一方面减少电刷与线圈转换时产生的电流影响，另一方面起稳定作用。实际工作中，用一个小收音机来做干扰测试器材，如不影响所有波段的电台就基本可以了。 马达转动轴一般是铁轴，而铁轴一般直接紧配一个6齿或8齿的0.5模数的齿轮（或一个小带轮或锅杆），当是齿轮或锅杆时，特别是锅杆时，会因为刚起动的瞬间，齿与齿之间会卡位，这时线圈中的电流会加大，而导致铁轴串动，串动就会解卡，所以在固定马达时千万不要把轴在轴的方向上固定死（致少要有0.5mm的余量）。

电机设计

电机设计课后答案陈世坤第二版电机的主要尺寸是指什么它们由什么决定答 电机的主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。对于直流电机电枢直径是指转子外径对于一般结构的感应电机和同步电机则是指定子内径。它们由计算功率P’决定。2电机的主要尺寸间的关系是什么根据这个关系式能得出哪些重要结论答电机的主要尺寸间的关系是D2lefn/P’=6.1/(αp’KNmKdpABδ).根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P’和转速n之比P’/n或计算转矩T所决定;②电磁负荷A和Bδ不变时相同功率的电机转速较高的尺寸较小尺寸相同的电机转速较高的则功率较大。这表明提高转速可减小电机的体积和重量。③转速一定时若直径不变而采取不同长度则可得到不同功率的电机。④由于极弧系数αp’、KNm与Kd的数值一般变化不大因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A和Bδ有关。电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。3磁路计算的目的? 答磁路计算的目的在于确定产生主磁场所必需的磁化力或励磁磁动势并进而计算励磁电流以及电机的空载特性。通过磁路计算还可以校核电机各部分磁通密度选择是否合适。4磁路计算所依据的基本原理答磁路计算所依据的基本原理是安培环路定理。积分路径沿着磁场强度矢量取向磁力线则。等式左边为磁场H在dl方向上的线积分所选择的闭合回路一般通过磁极的中心线等式右边为回路包围的全电流即等于每对极的励磁磁势。5电机的磁路可分为几段进行为什么气隙磁压降占整个回路磁压降很大的比例答电机的磁路可分为如下各段空气隙定子齿或磁极转子齿或磁极定子轭转子轭。因为空气隙的磁导率比铁的磁导率小得多所以气隙磁阻比铁心磁阻大得多,又因为Um=ΦmRm.所以气隙磁压降比铁心磁压降大得多,故气隙磁压降占整个回路磁压降很大的比例. 6在电机设计时通常对铁心磁密BFe取硅钢片磁化曲线的饱和点,为什么? 答:铁心磁密的饱和点为BFe=1.5T.当BFe小于1.5T时,材料利用不够.当BFe 大于1.5T时,过饱和点,上升幅度不大.而且又需要更大的励磁电流、损耗和成本都会增加.所以应取BFe=1.5T. 7计算交流电机齿联轭的轭部磁压降时一般取什么磁密为计算磁密?为什么引入轭部磁压降校正系数Cj这一概念? 答:计算交流电机齿联轭的轭部磁压降时,一般取轭部切向最大磁密Bj作为计算磁密.因为齿联轭磁密分布不均匀,齿联轭磁路全长上的磁压降为了简化计算,引用一个等效的均匀磁场代替不均匀磁场 和Hj存在值不同,引入磁压降校正系数Cj=HjjavH来修正. 8在磁路计算中,当齿部磁密超过1.8T时,为什么要进行修正? 答:齿部磁密超过1.8T,此时齿部磁密比较饱和,铁的磁导率μ.比较低,使齿部的磁阻和槽部相比差别不是很大.这样,一个齿距内的磁通大部分将由齿部进入轭部,部分磁通通过槽部进入轭部.因而齿部中的实际磁通密度B 比通过公式Bδleft/(KeFbltt')小些.即实际的磁场强度及磁压降也会小一些,所以要进行修正. 9异步电机与同步电机绕组漏抗分别由哪几部分组成? 答:异步电机:槽漏抗,谐波漏抗,端部漏抗,斜槽漏抗. 同步电机:槽漏抗,谐波漏抗,齿顶漏抗,端部漏抗. 10交流电机定子单层整距绕组每槽漏感Ls'如何计算? 答:高度h.范围内全部槽中电流产生的漏磁链Ψs1=Ns(Bs1S)=Ns*S*μ.2INs/bs=N2s2Iμ.h.lef/bs.高度h1范围内距槽底X处高dx的范围内产生的漏磁链dΨs2=(Ns*x/h1)dΦx=(Ns*x/h1)22Iμ.lefdx/bs.高度h1范围内由槽中电流产生的漏磁链为槽漏磁链总和Ψs=Ψs1+Ψs2=N2s2μ。Lef(h./bs+h1/(3bs)).即每槽漏感为 为槽宽电机的损耗分别为哪几种?哪些损 耗是不变损耗?哪些损耗是可变损耗哪些损耗是主要损耗哪些损耗是次要损耗答 电机的损耗分别为①定子转子铁心中的基本铁耗②空载时铁心中的附加杂散损耗③电气损耗④负载时的附加杂散损耗⑤机械损耗。其中①②⑤为不变损耗③④为可变损耗。①③⑤为主要损耗②④为次要损耗。12为什么所有电机的机械损耗都为

AFPM电机设计

DESIGN AND TEST OF VERY LARGE DIAMETER, BRUSHLESS PERMANENT MAGNET TORQUE MOTORS FOR THE VERY LARGE TELESCOPE M.Venturini, A.Vismara PHASE MOTION CONTROL via Lungobisagno Istria 27 a,b/R 16141 - Genova - ITALY e-mail: andrea.vismara@phase.it Paper presented at POWERSYSTEMS WORLD ‘96, 1996, Las Vegas, USA ABSTRACT This paper describes the design and test of the drive systems for the four Very Large Telescopes (VLT) of the European Southern Observatory (ESO), currently under construction on Cherro Paranal, Chile. These huge and complex machines have exceptional requirements on movement smoothness and controllability. Direct drive was deemed necessary to get the best dynamic performance; an ad-hoc design was developed. In this design, the Azimuth axis is powered by a 10 m diameter dual axial gap, brushless permanent magnet motor, with the design target of 250000 Nm peak torque and 210 Nm (less than 0.1% to peak) cogging torque. With the same architecture, the Altitude (elevation) axis is powered by two coupled 2.5 m diameter motors, with the design target of 72000 Nm peak torque and 60 Nm cogging torque. The first fully operational telescope is nearing completion in Milan, Italy, where operational tests are being performed. The motor tests fully confirmed the expected performances, within 1% from specifications. A new version of the motor was also mounted on a large milling head for machine tool, now completing the first year of continuous operation. Direct drive proved to be applicable to any motor size, guaranteeing high performance and elegant machine architecture, while also reducing overall system cost. A full line of large diameter torque motor was developed and full production is starting. 1. I NTRODUCTION The Very Large Telescope (VLT) project, operated by the European Southern Observatory, will consist of four of the largest optical telescopes ever built, each with a monolithic 8 m diameter primary mirror, which will also be able to combine their light output in a coherent optical path, to operate in interpherometric mode with the resolution of a telescope as large as the distance between the farthest units. This extremely ambitious project, whose ultimate goal is to increase of an order of magnitude the size of the known universe, represents the utmost technical challenge in the motion control field as well. Traditionally, large optical telescopes could never attain a very high angular resolution (at best in the 0.1 arcsec range), mostly due to optical aberration of the large primary mirrors and to atmospheric turbulence. In general, an increase in size would only worsen those plagues, so that the largest telescopes were often disparagingly referred to as “light buckets”. The advent of novel techniques, such as active optics and adaptive control of the light path, with the promise to nullify atmospheric turbulence, put the possibility of a stunning 0.01 arcsec in imaging and an order of magnitude less in interpherometry resolution within reach. The impact of this potential on telescope attitude control can be appreciated considering that one of the VLT telescopes, with 20 m diameter and 400 metric tons mass, must be controlled within less than 0.4 m m increments on the 10 m diameter tracks just to achieve a 0.01 arcsec resolution. For an observatory on a mountain top, wind gusts could be a cause of major concern, producing variable frequency disturbances on the telescope structure. As the maximum availability of this very expensive machines is of utmost importance, the observation performances must be maintained even while sustaining rapidly varying winds. Furthermore, the controllability at extremely low speeds is particularly important while performing long exposure observation.

无刷电机设计基础知识三

3 无刷直流电动机的电磁设计 3.1 基本要求和主要指标 3.1.1基本要求 (1) 运行方式 直流无刷电动机的运行方式有连续、短时和断续三种 (2) 防护形式 一般直流电动机的防护型式主要有防护式和封闭式两种。 (3) 温升 一般交流电机包括同步电机和感应电机，转子不计算铁耗，然而该类电机正常稳态运行时，定子绕组产生的2个旋转磁场转速与转子本体转速存在较大的转差，转子铁芯损耗不容忽视。不仅电磁设计时，其电磁负荷的选择应与常规电机有所区别，而且对通风冷却结构设计应予足够的重视。 (4) 效率 (5) 电动机的转速变化率 明确电机转速运行的最大区间，并应指明电机的常用转速区间，以便选择合适的电机数据，获得良好的力能指标。 3.1.2主要指标 ①额定功率P N = 100W ②额定电压U N = 270V ③额定转速n N = 1000 r/min ④定子相数m = 3 ⑤极对数p = 4 ⑥定子槽数Z = 18 3.2 主要尺寸的确定 3.2.1 定子铁心内径D a的选择

我国目前制造的直流电机，其D a 与输出功率P N 的关系曲线如下，它可以作为选定D a 的初步依据。 由于P N /n N =0.0001，从张琛的《直流无刷电动机原理及应用》中图3.1定子内径D a 与单位转速输出功率P N /n N 的关系曲线查得： cm D a 5.5~0.4=，则取cm D a 5= 3.2.2 电磁负荷的选择 电负荷A 与磁负荷B 的选择与电动机的主要尺寸直接相关。同时，A ,B 的选择与电动机的运行性能和使用寿命也密切相关，因此必须全面考虑各种因素，才正确选择A,B 的值。 (1) 线负荷A 高，磁负荷B 不变 ① 电机体积减小，节约材料 ② B 一定时，由于铁心重量减小，铁耗减小 ③ 绕组用铜量增加 ④ 增大电枢单位表面上铜耗，绕组温升增高 ⑤ 影响电机参数和电机特性: q a =ρAJ (2) 磁负荷B 高，线负荷A 不变 ① 电机体积减小，节约材料 ② 基本铁耗增大 ③ 磁路饱和程度增大 ④ 影响电机参数和电机特性 电负荷A 与磁负荷B 与定子的内径D a 有关，根据已生产的电动机的经验数据绘制成曲线。 由于D a =5cm ,由张琛的《直流无刷电动机原理及应用》中图3.2电负荷A 与定子内径D 的关系得电负荷A=75~150A/cm ,取A =90。 由于D a =5cm ，由张琛的《直流无刷电动机原理及应用》中图3.3磁负荷B 与定子内径D 的关系得磁负荷B=0.50~0.65T ,取B=0.55T 3.2.3 转子磁钢计算长度L a 的确定 先确定极弧系数δα，由经验数据得确定9.0=δα。 转子磁钢计算长度: n p k AD B L D a a ???=ηαδδ27 101.6 ,则cm L a 0.7=

电机设计毕业论文

目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 第一章中小型电机设计概述 (2) 1.1设计技术要求 (2) 1.2电机主要尺寸 (2) 1.3绕组构及成原理 (4) 1.4主磁路 (4) 1.5电抗 (6) 1.6损耗与效率 (7) 1.7通风散热 (7) 第二章三相异步电动机设计（Y180L-6/15KW） (9) 2.1电机主要尺寸及绕组设计 (9) 2.2电磁计算步骤与程序 (9) 第三章电机优化设计方案 (28) 3.1相关理论分析 (28) 3.2电磁调整方案 (28) 第四章 AUTOCAD简介及其绘图 (30) 4.1A UTO CAD简介 (30) 4.2A UTO CAD的基本功能 (30) 4.3A UTO CAD绘图 (31) 总结 (32) 参考文献： (32) 附录（Ⅰ）外文资料原文及译文 (34) 附录（Ⅱ）三设计方案结果 (39)

三相鼠笼式异步电动机设计（Y180L-6 ／15kW）专业：电气工程极其自动化学号：02131107 学生姓名：刘常洲指导老师：肖倩华 摘要 异步电机是工农业生产中应用最广泛的电机。其性能的提高具有重要意义。在文章中简要介绍了异步电机设计的基础知识，阐述了中小型电机的设计方法与步骤，介绍了电磁设计的步骤与计算程序，也述及电机的优化设计。 电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷，计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据，进而核算电机各项参数及性能，并对设计数据做必要的调整，直到达到设计要求。本文也简单介绍了AutoCAD 绘图的基础知识。 关键词：异步电机电磁计算 The design of the Three-phase squirrel cage induction motor （Y180L-6 ／15kW） Abstract The induction motor is the most widespread electrical machinery in the industry and agriculture production . Its performance enhancement has the vital significance. In this article , the elementary knowledge of the induction motor designs is Briefly introduced, the method and the step of the middle and small scale electrical machinery design is also elaborated, the electromagnetism design step and the design computational procedure is introduced, the optimized design of the electrical machinery is also mentioned. The electromagnetism design is according to the specification of designs to determine the electromagnetism load, calculates each part of sizes of the rotor、 the stator piece and iron core and the winding data, then calculates each parameter and the performance of the electrical machinery, and to make the essential adjustment to the designs data, until meets the design requirements. AutoCAD cartography elementary knowledge is also simply introduced in this article. Keywords：induction motor electromagnetism computation

电动机选择、全参数计算

电动机选择、参数计算例2 P26 例2图2—25所示为一带式输送机的运动简图。已知输送带的有效拉力F=3000N，输送带速度v=1.5m/s，鼓轮直径D=400mm，工作机效率取ηw=0.95，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变。三相交流电源，电压380V。试按所给运动简图和条件，选择合适的电动机；计算传动装置的总传动比，并分配各级传动比；计算传动装置的运动和动力参数。 图2-25带式输送机的运动简图 解： 1.选择电动机 (1)选择电动机类型按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机（Y系列三相交流异步电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合和要求具有较好的起动性能的机械中）。 (2)选择电动机的容量工作机（working machine）所需功率按式(2—2)（P22）计算 w w1000η Fv P= 式中，F=3000N，v=1.5m/s，工作机的效率ηw=0.95，代入上式得 kW 74 .4 kW 95 .0 1000 5.1 3000 1000 w = ? ? = = w Fv P η 电动机的输出功率按式(2-1)（P22）计算 η w n P P=

式中，η为电动机至工作机轴的传动装置总效率。 由式(2-4)（P22）结合图2-25可知，η=ηbηr2ηgηc。由表10-1机械传动效率和传动比概略值（P85）， 取V带（belt）传动效率ηb=0.95；滚动轴承（Rolling bearing）效率ηr=0.99；8级精度齿轮（gear）传动(稀油润滑)效率ηg=0.97；联轴器（coupling）效率ηc=0.98，则总效率 η=0.95×0.992×0.97×0.98=0.885

电机设计终极整理资料

2.1 电机的主要尺寸间的关系是什么？根据这个关系式能得出哪些重要结论？ 答：电机的主要尺寸间的关系是 D 2l ef n /P ’=6.1/(αp ’ K Nm K dp AB δ).根据这个关系式得 到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ’ 和转速n 之比P ’ /n 或计算转矩T 所决定;②电磁负荷A 和B δ不变时，相同功率的电机，转速较高的，尺寸较小；尺寸相同的电机，转速较高的，则功率较大。这表明提高转速可减小电机的体积和重量。③转速一定时，若直径不变而采取不同长度，则可得到不同功率的电机。④由于极弧系数αp ’、 K Nm 与K d 的数值一般变化不大，因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A 和B δ有关。电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。 2.2 电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么？ 电机常数CA 大体上反映产生单位计算转矩所耗用的有效材料的体积，并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。电机常数的倒数为KA ，它表示单位体积有效材料所能产生的计算转矩，因此，它的大小反映了电机有效材料的利用程度，通常称为利用系数。随着电机制造水平的提高，材料质量的改进，利用系数将不断增大。 2.3 什么是电机中的几何相似定律？为何在可能情况下，总希望用大功率电机来代替总功率相等的小功率电机？为何冷却问题对于大电机比对小电机更显得重要? 答：在转速相同的情况，当 Db a D = lb la = hb ha = bb ba =…下， ' P G ∝ ' P Gef ∝ ' P P ∑∝ ' 4 /3'P P ∝ P 4 /1'1 。 即当B 和J 的数值保持不变时，对一系列功率递增，几何形状相似的电机，每单位功率所需有效填料的重量、成本及产生损耗均怀功率的1/4次方成反比。用大功率电机代替总功率相等的数台小电机的原因是随着单机容量的增加，其效材料的重量G 、成本Gef 相对容量的增加要慢。因此用大功率电机代替总功率相等的数台小电功率机。其有效材料的利用率提高了。损耗增加相对容量慢，因此效率提高了。冷却问题对大功率电机比对小功率电机更显得重要的原因是电机损耗与长度l 的立方成成正比，而冷却表面却与长度的平方成正比。功率上升，长度变长，损耗增加大于冷却的增加。为了使温升不超过允许值，随着功率的增加，要改变电机的通风和冷却系统，从而放弃它们的几何形状相似。 2.4 电磁符合对电机性能和经济性有何影响，电磁负荷的选择主要从电机的哪些方面进行考虑？ 生产固定功率的电机，电磁负荷越高，电机的尺寸将越小，重量越轻，成本越低，经济效益越好。电机的冷却条件、电机所用的材料和绝缘结构的等级、电机的功率及转速。 2.7：电机的主要尺寸是指什么？怎样确定？ 答：电机的主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。对于直流电机，电枢直径是指转子外径；对于一般结构的感应电机和同步电机，则是指定子内径。计算功率和转速之比/P n '或转矩T '所决定。确定电机主要尺寸一般采用两种方法，即计算法和类比法。 ⑴计算法：选取合理的电磁负荷求得 ef l 2 D ；选适当的主要尺寸比λ分别求得主要尺寸D 和 ef l ；确定交流电机定子外径1D ，直流电机电枢外径 a D ，对电枢长度进行圆整，，并对外径 标准化。 ⑵类比法：根据所设计的电机的具体条件（结构、材料、技术经济指标和工艺等），参照已产生过的同类型相似规格电机的设计和实验数据，直接初选主要尺寸及其他数据。

电机设计试卷

1. 若有两台电机的规格、材料、结构、绝缘等级与冷却条件均相同，若电机1 的线负荷A 选的比电机2的高，则两台电机的导体电流密度能否选一样，为什么？（10分） 2. 将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其 余尺寸皆不变，试分析其空载电流、基本铁耗、性能指标的变化情况。（20分） 答：空载电流下降；基本铁耗减少；定子电抗、转子电抗、励磁电抗增加，定、转子电密增加；效率降低，功率因数增加，最大转矩倍数、起动转矩倍数、起动电流倍数减小。 3. 什么是电机主要尺寸关系式？根据它可以得出哪些重要结论。（10分） 4. 当电机气隙磁密()x B 为正弦分布时，即()x B x B sin δ=，极弧系数'p a 的值是 多少。（10分） 5. 若将一台感应电动机的额定频率由50HZ 改为60HZ ，并要求维持原设计的 冲片及励磁磁势不变，有关设计数据如何变化才好？不考虑饱和影响，变化值为多少？（15分） 答：要求维持原设计的冲片及励磁磁势不变，即是要保持F 及每极磁通Φ不变。 而L S L B HL F μμ Φ = = =, 所以Φ∝F 根据fN K K E dp Nm 4= Φ, 当f 改变时，要保持每极磁通Φ不变，需要改变每相串联 匝数N 。 不考虑饱和影响时，变化值为原来的5/6即可。 6. 要减少感应电机负载时的附加损耗，一般采取那些措施？（10分）

7. 气隙系数δK 的引入是考虑什么问题？假定其他条件相同，而把电枢槽由半 闭口槽改为开口槽，则δK 是增大还是减少？（10分） 答：气隙系数δK 是因槽口影响使气隙磁阻增加而引入的系数。假定其他条件相同，而把电枢槽由半闭口槽改为开口槽，则δK 增大。 8. 在下表中填入“增大”、“减少”、“基本不变”字样，以正确反映感应电机设 计数据与参数之间的关系。（15分） 1. 感应电机满载时及空载时的磁化电流是怎样计算的？它们与哪些因素有关？若它们的数值过大，可从哪些方面去调整效果较为显著。（10分） 答：满载时时的磁化电流dp m mNK F I 0.90 = ，与满载时每极磁势F 0、、相数m ，每 相串联匝数N ，定子绕组系数dp K 有关。 空载时时的磁化电流dp m mNK F I 0.900 = ，与空载时每极磁势F 00、、相数m ，每相串 联匝数N ，定子绕组系数dp K 有关。 若它们的数值过大，调整每相串联匝数N 效果较为显著。 2. 将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其余