电动工具用单相串励异步电动机设计770w硕士论文(编辑修改稿)

电动工具用单相串励异步电动机设计770w硕士论文(编辑修改稿)内容摘要：

可以进行 矩阵 运算、绘制 函数 和数据、实现 算法 、创建用户界面、连 接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、 图像处理 、 信号检测 、金融建模设计与分析等领域。 采用 matlab编程可以实现电机磁路的自动化计算，而且利用 matlab里面自带的插值函数可以自动插值查表，这就省去了人工查表和手动计算的麻烦。 这也对方案的调整也更加的方便，更有利于计算出准确合理的设计方案。 单相串励电动机设计 的基本思路 与其他电机设计方法一样，单相串励电动机的设计思路有以下几个步骤： （ 1）首先根据经验和已经生产出来的单相串励电动机大概估计电机的电磁负荷 AB 的大小，从而由单相串励电动机的主要尺寸关系（式 3—1）确定电机的主要尺寸 2efDl。 2 3239。 2 6 .1 1 0e f N AppD l n CP A B k （ 3—1） 其中， pk 为短距系数。 （ 2）为了最大限度利用硅钢片，增强模具的通用性，节省原材料和降低成本，定子冲片外径不应任意确定，而是根据额定数据选取标准的定转子冲片。 根据本设计的额定数据，可以选择定子冲片外径为 1D =。 这样就确定了电机的主要尺寸比的大小。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第 3章 单相串励电动机设计分析的主要问题 11 （ 3）冲片槽型、槽数选取可以凭借以往的经验进行预选取，槽数 Z=（ 3~4 ）D。 由磁负荷 B 的大小可知每极磁通 的大小，感应电势 E 的大小可以确定每槽导体数的大小，但此时必须使槽满率满足要求。 （ 4）定子冲片、绕组已定，接下来就是对电机磁路的计算，从而求得总的磁压降，这时可以确定每极励磁绕组和电流的大小。 （ 5）最后就是进行一些参数的计算和核算，必须使端电压、效率和功率因数满足要求，如果不满足要求再进行定转子及绕组参数的调整，以使性能指标满足要求。 单相串励电动机的优化措施 对电动机的优化设计是在尽量减少消耗材料的情况下，最大提高电动机的效率、功率因数和转矩的大小。 下面对单相串励电动机如何提高效率措施进行分析。 要提高电机的效率无非是要减小电机的损耗的大小，减小损耗可以从两方面下手：一是降低不变损耗，二是降低可变损耗。 （ 1） 不变损耗主要包括铁耗和机械损耗，可以采用损耗低的铁芯材料、降低气隙磁密和优化气隙磁场波形。 减小机械损耗的主要措施有，提高电机的制造工艺水平和装配质量、采用合适的轴承和风扇。 （ 2） 可变损耗包括铜耗和杂散损耗。 减小杂散损耗的措施有，合理设计极弧系数、选取 合适的槽配合、定子斜槽等，提高功率因数使电流减小，从而使铜耗减小。 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第 4章 单相串励电动机电磁设计与方案调整 12 第 4 章 单相串励电动机电磁设计与方案调整 本章详细阐述 90 — 550W 单相串励异步电动机 的设计，定子绕组为铜线，绝缘等级为 B级，其基本结构防护要求达到国家电工委员会外壳防护等级 IP44的要求。 满足国内标准，向某些国际标准及某些发达国家标准靠拢，贯彻 “三化 ”——标准化、系列化及通用化的要求。 电磁设计程序 （ 1）额定数据 1. 额定功率 770NPW 2. 额定电 压 220NUV 3. 额定转速 120xx / minNnr 4. 额定转矩 7709 .7 5 9 .7 5 0 .6 1 2 8 .120xxNN NPT N mn     5. 额定频率 50Nf Hz （ 2）技术要求 6. 效率 69%N  7. 功率因数 cos   （ 3）冲片尺寸及主要数据 参见附图，冲片尺寸（ cm）： b0= h0= h2= bp= b1= h= hj1= hp=1 R= h1=  L= 8. 定子外径 1 9D cm 9. 定子内径 1 cm 10. 电枢外径 2 cm 11. 电枢内径 2 cm 12. 铁心长度 cm 13. 气隙 12 ( 5 . 1 4 . 9 8 ) 0 . 0 6 022iD D c m cm    14. 电枢槽数 Q 19 15. 极距 2 3 . 1 4 4 . 9 8 7 . 8 2 2 622p D c m cm    南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第 4章 单相串励电动机电磁设计与方案调整 13 16. 极弧系数  17. 计算极距 0 8 22 6 cm      18. 换向片数 K=38 19. 换向器直径 DK= 20. 电枢圆周线速度 2 223 . 1 4 4 . 9 8 1 2 0 0 01 0 1 0 3 1 . 2 9 /6 0 6 0Na Dnv m s      21. 换向器线速度 60KNK Dnv 102= 4 1200 060 102=22. 定子极高 1ph cm 23. 定子极宽 cm （ 4）电磁数据计算 24. 负载电流 770 5 . 4c o s 2 2 0 0 . 6 9 0 . 9 3 6NN N NPIAU     25. 电枢绕组线规 / 0. 64 / 0. 55a aid d mm mm 导线截面积 47aS mm 26. 电枢绕组电流密度 5 . 4 /2 2 0 . 2 5 4 7a aIJ A m mS2= /Amm 2 27. 电枢总导体数 22 2 3 . 1 4 4 . 9 8 1 3 57795 . 4DAN I       式中，取线负荷 A=135A/cm 28. 电枢每槽导线数 779 4119s NN Q    29. 电枢槽满率 Sf =72% 30. 电枢绕组平均半匝长 2 ( ) l K D c m c m      式 中  31. 电枢绕组电阻 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第 4章 单相串励电动机电磁设计与方案调整 14 42 .1 7 1 04 aa aNlR S  = 42 .1 7 7 7 9 1 1 .1 2 6 2 1 04 0 .2 5 4 7    = 32. 计算功率 770[ 1 ( 1 ) ] [ 1 0 . 4 7 5 ( 1 0 . 6 9 ) ] 9 5 1 . 5 70 . 6 9NiNNPP a W        式中 2224 10( )1 ( )1 770 120xxaNN N NI R IaPn         33. 旋转电动势 9 5 1 .5 71 7 5 .5 95 .4PiEVI   34. 实槽节距 19 0 .5 922s Qy     35. 短距系数 s in ( 1 8 0 ) 0 .9 9 6 6s op yK Q   36. 每极磁通 6 0 2 6 0 2 1 7 5 . 5 90 . 0 0 1 5 9 90 . 9 9 6 6 7 7 9 1 2 0 0 0pNE WbK N n     （ 5）换向性能 37. 换向器节距 3 8 3 8 0 . 5 1 82 2 1 9K KKy Q      38. 换向器片距 3 . 1 4 3 . 3 0 . 2 7 2 838KK Dt c m c mK    39. 电刷尺寸 50 0bba b cm cm   40. 电刷电流密度 25 .4 1 9 0 .5 4 2 /1 .2 5 0 .8a bbIJ A c mab   41. 换向区域宽度 b 38( n | | 1 ) 1 . 2 0 7 3 ( 2 | 1 8 | 1 ) 0 . 4 1 1 7 2 . 0 3 0 722K b K KKb b y t c m c m c m            式中 南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第 4章 单相串励电动机电磁设计与方案调整 15 b38n219KQ   2 4 .9 80 .5 1 .2 0 7 33 .3bbKDb b c m c m c mD     39。 2 4 .9 8t 0 .2 7 2 8 0 .4 1 1 73 .3kkD tD    42. 电枢齿距 2 3 . 1 4 4 . 9 8 0 . 8 2 3 419m Dt c m c mQ    43. 电枢齿顶宽 10 ( ) t b c m c m     44. 电枢齿宽 上部齿宽： 20 1[ 2 ( ) ] 3 . 1 4 [ 4 . 9 8 2 ( 0 . 0 7 0 . 1 ) 0 . 5 4 0 . 2 2 7 219D h ht b c m c m c mQ            下部齿宽： 20[ 2 ( ) ] 3 . 1 4 [ 4 . 9 8 2 ( 0 . 0 7 0 . 6 7 )2 2 0 . 1 6 0 . 2 5 8 719D h ht R c m c m c mQ             平均尺宽： 0 . 2 2 7 2 0 . 2 5 8 70 . 2 4 322ttt c m c m    45. 电枢槽宽 2 0 1[ 2 ] 3 . 1 4 [ 4 . 9 8 2 0 . 0 7 0 . 6 7 ] 0 . 2 4 3 0 . 4 2 7 519s D h ht t c m c m c mQ           46. 电枢槽形系数 式中  47. 电枢单位漏磁导 221 0. 92 l og201. 2 0. 79 5 3. 81 3. 14 1. 08 80. 96 0. 92 l og0. 72 2 0. 21 4. 4 0. 25mFeh D tKb R l b       48. 电枢每元件匝数 779 102 2 33a NW K   49. 换向元件电抗电动势 662 10 2 10 5. 2 3. 1 13 2 31 .2 9 10 1. 39K a ae W l A v V V           南昌大学共青学院毕业设计（论文） 第 4章 单相串励电动机电磁设计与方案调整 16 50. 换向元件反应电动势 6600 . 8 0 . 8 3 . 1 4 1 0 7 . 8 2 2 5 . 2 3 1 . 2 91 0 1 0 2 . 5 7 2 17 . 8 2 2 6 . 1a p aapW lve V V          51. 换向元件变 压器电动势 64. 44 4. 44 50 10 7. 82 2 10 3. 64t N ae f W V V        （ 6）磁路计算 52. 定子轭高 1 1jh cm 53. 电枢轭高 2 2 12 ( 2 ) 1 4 . 9 8 ( 2 0 . 7 9 5 0 . 9 1 . 1 5 ) 10 . 2 1 0 . 9 22 3 2 3ij D h Dh R c m c m c m           式中 转轴采用双重绝缘， 。 54. 定子轭部磁密 441 1 1 . 0 9 0 . 0 0 1 61 0 1 0 1 . 7 4 62 2 0 . 9 6 1 5 . 2j F e jBTK h l        55. 电枢轭部磁密 442 2 0 . 0 0 1 61 0 1 0 1 . 7 3 52 2 0 . 9 6 0 . 9 2 3 3 5 . 2j F e j。