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三相异步交流电机的设计_毕业设计

学生毕业设计(毕业论文)系别:机电工程专业:数控技术设计(论文)题目:三相异步交流电机毕业设计(论文)任务书一、课题名称:三相异步电机的设计二、主要技术指标:1.内部由定子和转子构成。

2. 外壳有机座、端盖、轴承盖、接线盒、吊环等组成。

3. 技术要求:采用电压AC380,可以实现正反转。

三、工作内容和要求:1.设计磁路部分:定子铁心和转子铁心。

2 设计电路部分:定子绕组和转子绕组以及电路图。

3 设计机械部分:机座、端子、轴和轴承等。

4.设计电路的正反转和安全控制部分。

5.按照“毕业设计规格”设计毕业报告。

四、主要参考文献:1.[1]王世琨.《图解电工入门》[M].中国电力出版社.2008.2.[2]满永奎.《电工学》[M].清华大学出版社.2008.3.[3]乔长君.《电机绕组接线图册》[M].化学工业出版社.2012.4.百度文库学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告摘要在费拉里斯和特斯拉发明多相交流系统后,19世纪80年代中期,多沃罗沃尔斯基发明了三相异步电机,异步电机无需电刷和换向器三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是靠同时接入380V三相交流电源(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电机。

作电动机运行的三相异步电机。

三相异步电动机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。

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。

按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用。

Reese and Tesla invented in AC system. At the mid of 1880s, 多沃罗沃尔Chomsky invented the three-phase asynchronous motors, asynchronous motors without brushes and commutate. Three-phase asynchronous motors (Triple-phase asynchronous motor) is by simultaneously accessing 380V three-phase AC power supply of a class of motors, three-phase asynchronous motor as the rotor and the stator rotating in the same direction, to rotate at different speeds, there turn slip, so called three-phase asynchronous motors.For three-phase asynchronous motors motor is running. Three-phase asynchronous motor rotor speed is lower than the speed of the rotating magnetic field, the magnetic field due to the rotor windings relative motion exists between the induced electromotive force and current, and the magnetic field generated by the interaction with the electromagnetic torque and achieve energy conversion. Compared with single-phase induction motor, Three- phase asynchronous motor running properties, and save a variety of materials. According to the different structure of the rotor, three-phase cage induction motor and the winding can be divided into two kinds. Cage rotor induction motor, simple structure, reliable operation, light weight, cheap, has been widely used目录摘要 (5)第一章电机的分类 (20)1.1 按电源分类 (21)1.2 按结构及工作原理 (25)1.3 按启动与运行方式 (30)1.4 按用途分类 (33)1.5 按转子的结构 (35)1.6 按转速分类 (30)第二章三相异步电机的概述2.1 简单介绍 (30)2.2 工作原理 (30)2.3 电机的参数 (30)2.4 启动与运行 (30)第三章三相异步电机的结构3.1 磁路部分的结构 (30)3.2 电路部分的结构 (30)3.3 机械部分的结构 (30)第四章电机的控制电路4.1 电机的正反转控制 (30)4.2 电机的调速控制 (30)4.3 斯沃软件的功能概括 (30)4.4 利用仿真软件模拟点动控制 (30)4.5 利用仿真软件模拟自锁正反转控制 (30)第五章三相异步电机的特点 (30)第六章致谢参考文献第一章电机的分类1.1 按电源分类按工作电源根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。

其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

直流电机将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机。

交流电动机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。

单相电动机单相交流电动机是目前较常用的交流电动机,多用在民用电器。

1.2 按结构及工作原理按结构及工作原理根据电动机按结构及工作原理的不同,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。

同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。

感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。

交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

1.3 按起动与运行方式按起动与运行方式根据电动机按起动与运行方式不同,可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

1.4 按用途按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。

驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。

控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。

1.5 按转子的结构按转子的结构根据电动机按转子的结构不同,可分为鼠笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。

笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。

绕线式三相异步电机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。

调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。

1.6 按转速分类按运转速度根据电动机按运转速度不同,可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

第二章三相异步电机的概述2.1简单介绍简单介绍电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。

因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

三相异步电动机三相异步电机是感应电机的一种,定子通入电流以后,部分磁通穿过短路环,并在其中产生感应电流。

短路环中的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差,从而形成旋转磁场。

通电启动后,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,即旋转磁场与转子存在相对转速,并与磁场相互作用产生电磁转矩,使转子转起来,实现能量变换。

2.2工作原理工作原理当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相三相异步电机工作原理图同.当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来。

感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。

我们让闭合线圈ABCD在磁场B内围绕轴xy旋转。

如果沿顺时针方向转动磁场,闭合线圈经受可变磁通量,产生感应电动势,该电动势会产生感应电流(法拉第定律)。

根据楞次定律,电流的方向为:感应电流产生的效果总是要阻碍引起感应电流的原因。

因此,每个导体承受相对于感应磁场的运动方向相反的洛仑兹力F。

确定侮个导体力F方向的一个简单的方法是采用右手三手指定则(磁场对电流作用将拇指置于感应磁场的方向,食指为力的方向。

将中指置于感应电流的方向。

这样一来,闭合线圈承受一定的转矩,从而沿与感应子磁场相同方向旋转,该磁场称为旋转磁场。

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