课程设计说明书单相串激电动机原理与设计

1、Harbin Institute of Technology课程设计说明书（论文）课程名称： 电机设计及CAD 设计题目：单相串激电动机原理与设计院 系： 电气工程系 班 级： 0706112班 设 计 者： 学 号： 1070610714 指导教师： 设计时间： 2011.02.282011.03.11哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓 名：赵亮 院 （系）：电气工程系 专 业：电气工程及其自动化专业 班 号：0706112 任务起至日期： 2011 年 2 月 28 日 至 2011 年3 月 11 日 课程设计题目： 单相串激电动机原理与设计 已知技术参数和设计要求：1

2、、 额定功率： PN =90W2、 额定交流电压： UN=220V3、 电源频率： f1=50 Hz4、 额定转速： =15000 rpm5、 额定效率： =50%6、 额定功率因数： =0.94 工作量：1、 设计计算电机电磁参数、结构尺寸2、 绘制电机总体结构装配图电机定、转子冲片图电机绕组展开图工作计划安排： 第一周：电机电磁和结构设计：电机有关参数的预算。 电机参数调整，包括编程对数据选择和验算。第二周：绘制电机的定子冲片设计图、转子冲片设计图、绕组展开图；绘制总装配图，对电机设计整体总结报告。 同组设计者及分工： 同组设计者：王旭 先是独立计算有关数据，再相互参照研究。对设计过程中重

3、点部分集中进行讨论。 指导教师签字_ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字_ 年 月 日一、 单相串励电动机中有关数据的设计和运算电机主要参数1. 额定功率 2. 额定交流电压 3. 电源频率 4. 转子转速 5. 额定转矩 6. 额定效率 7. 额定功率因数 8. 工作状态电机主要尺寸9. 计算功率 10. 负载时电枢电流 11. 负载时电枢电势 12. 极对数 13. 极弧系数 14. 预取线负荷 15. 预取气隙磁感应强度16. 电机常数17. 电枢长径比 18. 电枢外径 取19. 铁芯计算长度取20. 电枢周边速度满足速度条件21. 极距 22. 计算极弧长度 23. 电枢铁

4、芯磁化频率24. 气隙长度25. 定子外径取26. 定子内径27. 转子外径电枢及换向28. 电枢绕组型式：采用单叠绕组29. 负载时每极有效磁通30. 导体数31. 电枢槽数 32. 换向片数 33. 电枢绕组元件匝数 34. 电枢导体数最终值 35. 气隙磁感应强度最终值 36. 每极有效磁通最终值 可通过37. 电枢线负荷终值 38. 电枢每槽导体数 39. 电枢绕组的元件节距及换向器节距 40. 电枢绕组电流密度预取值 41. 导线截面及直径 根据导线标准，取导线QZ-1 导线截面积 铜线直径 带绝缘导线外径 42. 电枢绕组内最终电流密度 43. 电枢槽与齿的计算齿距 齿磁密 齿宽

5、其中铁芯迭压系数 槽口宽 槽口高 槽上圆直径 轭磁密 轭高 槽高 槽下圆直径 槽上下圆中心距 图1 转子冲片44. 电枢槽截面积45. 槽满率满足条件 46. 一根导体平均长度 47. 热态电枢绕组电阻热态电阻率 48. 满载情况下电枢绕组内电压降 49. 换向器直径及周边速度 50. 换向片距符合要求51. 电刷参数选用电刷牌号为 D232摩擦系数 每对电刷电压降 电流密度允许值 单位压力 最大周边速度 52. 电刷的电流密度 53. 电刷的截面积及其尺寸电刷宽度 取 电刷长度 取 54. 换向器轴向有效长度换向器轴向总长 55. 换向的检验换向区域宽度 换向宽度允许值 符合要求电枢元件漏磁

6、通单位磁导电枢短路元件内电抗电势 电枢反应电势 合成电势 满足要求一个元件中产生的变压器电势 满足要求磁路系统及磁路计算图2 定子冲片56. 磁极尺寸轴向长度 极芯高度 极靴厚度 极芯磁密 极芯截面积 极芯宽 57. 机座尺寸机座轭磁密 机座轭截面积 机座厚 取58. 气隙磁势气隙系数 气隙磁势 59. 电枢齿磁势电枢冲片的选用 D42-0.35电枢齿磁场强度 由相应的磁化曲线得到，以下同电枢齿磁场强度 电枢齿磁势 60. 电枢轭磁势 电枢轭磁场强度 电枢轭长 电枢轭磁势 61. 极芯磁势极芯磁场强度 极芯磁势 62. 极轭磁势极轭磁场强度 极轭长 极轭磁势 63. 每对极磁势 64. 每极匝

7、数（匝）65. 定转子绕组匝比 满足要求66. 导线截面与直径电流密度初值 截面初值 取导线规格为 QZ-1 铜导线直径 带绝缘导线直径 导线截面积 磁滞绕组窗口面积 定子拥有的有效窗口面积 67. 电流密度终值 68. 热态电阻线圈平均匝长 热态电阻69. 激磁电阻电压降70. 电动机电阻电压降 71. 漏抗电压电枢漏抗压降 激磁漏抗压降 漏抗压降 72. 主磁通脉振在激磁绕组中的自感电势 73. 交轴电枢反应磁通的脉振在电枢绕组中的自感电势 74. 端电压有功部分端电压 无功部分端电压 端电压 满足要求75. 功率因数 绝对值小于1% 且 满足要求76. 铁重机座重 磁极重 电枢轭重 电枢齿重 77. 机座、磁极及电枢中的磁滞和涡流损耗单位铁耗系数机座中铁耗 磁极中铁耗 电枢轭