Y2160M12三相异步电动机电磁设计说明

.专业整理..专业整理..学习帮手..学习帮手..专业整理..学习帮手.目录摘要.....................................................................IAbstract.................................................................II第一章绪论........................................................-4-1.1工程背景......................................................-4-1.2该课题设计的主要容............................................-4-第二章三相异步电动机................................................-6-2.1三相异步电动机结构............................................-6-2.1.1异步电动机的定子结构.....................................-7-2.1.2异步电动机的转子结构.....................................-7-2.1.3三相异步电动机接线图.....................................-8-2.2三相异步电动机工作原理........................................-9-2.3三相异步电动机的机械特性和工作特性...........................-12-第三章三相异步电机电磁设计.........................................-14-3.1主要尺寸和空气隙的确定.......................................-14-3.2定子绕组与铁芯设计...........................................-14-3.2.1定子绕组型式和节距的选择................................-15-3.2.2定子冲片的设计..........................................-16-3.3额定数据及主要尺寸...........................................-17-3.4磁路计算.....................................................-19-3.5性能计算.....................................................-22-3.5.1工作性能计算............................................-22-3.5.2起动性能计算............................................-26-第四章电机转动轴的工艺分析.........................................-28-4.1转动轴的加工工艺分析.........................................-28-4.2选择设备和加工工序...........................................-30-4.3成品的最后工序...............................................-31-小结与致谢...........................................................-32-参考文献.............................................................-33-附录...............................................................-34-附录A：电动机电磁设计源程序......................................-34-附录B：定转子冲片图..............................................-44-

Y2-160M1-2三相异步电动机电磁设计摘要：由于本设计书是针对三相异步电动机电磁系统进行的设计研究和工艺分析，先简单的了解电机行业的发展状况再查阅一些三相异步电动机的相关文献，然后通过阅读关于三相电动机的相关论文，了解到三相异步电动机的一些相关领域知识，同时针对性的了解Y2系列三相异步电动机，及其设计特点，参考具体文献进行电磁设计，深入具体研究Y2-160M1-2型号三相异步电动机，对其工艺优缺点进行具体分析。关键词：Y2-160M1-2；定转子；绕组分布；电磁设计AbstractThisarticlemainlyaboutelectromagneticdesignandcalculationofmotor.FirstitdeterminedthemaindimensionsrelatedtotheelectromagneticpropertiesoftheY2-160M1-2motorbasedontheparametersofdsigntaskandtechnicalconditions.Thenitselectedthenumberofslotsofstatorandrotorandrightslots.Inotonlyusedtodrawsizechartofstator,rotorandcoilbutalsodrawdistributionofgrooveandwinding.Icalculatedsomebasicamountsuchasthenumberofconductorsinseriesperphaseandslotfillfactor.ThenIselectedtherelatedmaterials.Ihavecompletedtheelectromagneticcalculationsofthismotor.ThenIadjustedtheparametersrepeatedly.Ididalotofworktomakeitstechnicalindicatorsmeettherequirementsofthemissionstatement.InthelastIdesignedthemotorthatmeettherequirementsofthemissionstatement.KeyWords:Y2-160M1-2,statorandrotor,windingdistribution,electromagnetic

第一章绪论1.1工程背景三相异步电动机具有结构简单，价格低廉，维修方便等优点，在电网的总负载中，异步电动机的容量约占整个动力负载的85%，是目前工农业生产中使用最广泛的一种电动机，可见其使用的广泛性和重要性[1]。此外，异步电动机还派生出了各种防护型式以适应不同环境条件的需要，也具有较高的效率和较好的工作特性。异步电动机可分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，两者相比，鼠笼式异步电动机在运行、维护及成本方面都比绕线式异步电动机更有优势。因此本设计对Y2-160M1-2电机进行了电磁设计计算。1.2该课题设计的主要容1.设计目标：设计出电机的主要性能指标，如起动转矩、最大转矩、起动电流倍数、效率和功率因数等要满足设计任务书的要求。在此基础上，部分性能指标最好有所改善。2.设计的围：包括根据相关技术手册确定与电机的电磁性能有关的主要尺寸、槽形及槽配合、绕组型式和节距、线规和材料等，用MATLAB编程进行电磁计算，用CAD画出定、转子冲片图及绕组分布图。3.设计依据：类似电机的电磁设计资料。国家现行有关设计规程、技术手册，主要包括：《实用电机设计计算手册》（黄坚，郭中醒主编）《Y2系列三相异步电动机技术条件》(JB/T8680.1-1998)4.本文的主要工作：三相鼠笼式异步电动机主要参数的确定根据设计任务书的要求，结合相关的技术手册，确定出与电机电磁性能有关的主要尺寸、槽形及槽配合、绕组型式及节距、线规和材料。电磁计算根据所确定出的主要参数，编程进行电磁计算，计算可分为四个模块，包括额定数据及主要尺寸计算、磁路计算、参数计算和起动计算。在计算过程中需要反复调整相关参数，直到计算出的主要性能指标达到设计任务书的要求。CAD画图本设计中使用CAD画出定、转子冲片图，槽形尺寸图和定子绕组分布图。.专业整理..专业整理..学习帮手..学习帮手..专业整理..学习帮手.第二章三相异步电动机2.1三相异步电动机结构电机的机组结构主要由磁路部分，电路部分以及机械三部组成，如图。磁路又是由定子铁心和转子铁心构成的。定子铁心是由0.35mm～0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈用的。转子铁心用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。电路部分是由定子绕组和转子绕组构成的。定子绕组三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。机械部分主要是机座、端子、轴和轴承等组成。图2.1电机主要结构异步电动机根据转子的绕组的结构不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式异步电动机的转子绕组本身自成闭合回路，整个转子形成一个坚实的整体，其结构简单牢固、运行可靠、价格便宜，应用最为广泛，小型异步电动机绝大部分属于这类。绕线式异步电动机的结构比鼠笼式复杂，但启动性能较好，需要时还可以调节电动机的转速。三相鼠笼式异步电动机的结构较为优越。2.1.1异步电动机的定子结构定子是用来产生旋转磁场的，主要由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。鼠笼式和绕线式异步电动机的定子结构是完全一样的。定子铁心：异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈.定子绕组：是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1,V1,W1，末端分别标为U2,V2,W2。这六个出线端在接线盒里的排列方式，可以接成星形或三角形连接。机座是电动机的外壳和支架，它的作用是固定和保护定子铁心、定子绕组并支撑端盖，所以要求机座具有足够的机械强度和刚度，能承受运输和运行过程中的各种作用力。中、小型异步电动机通常采用铸铁机座，定子铁心紧贴在机座的壁，电动机运行时铁心和绕组产生的热量主要通过机座表面散发到空气中去，因此，为了增加散热面积，在机座表面装有散热片。对大型异步电动机，一般采用钢板焊接机座，此时为了满足通风散热的要求，机座表面与铁心隔开适当距离，以形成空腔，作为冷却空气的通道。2.1.2异步电动机的转子结构转子是异步电动机的转动部分，它在定子绕组旋转磁场的作用下获得一定的转矩而旋转，通过联轴器或皮带轮带动其他机械设备做功。转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。转子铁心是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。转子绕组异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。①绕线形绕组：与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能。②笼形绕组：在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子。也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。2.1.3三相异步电动机接线图三相异步电机接线图:三相电动机的三相定子绕组每相绕组都有两个引出线头。一头叫做首端，另一头叫末端。规定第一相绕组首端用D1表示，末端用D4表示；第二相绕组首端用D2表示，末端用D5表示；第三相绕组首末端分别用D3和D6来表示。这六个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱相应地标出D1～D6的标记，见图(1)。三相定子绕组的六根端头可将三相定子绕组接成星形或三角形，星形接法是将三相绕组的末端并联起来，即将D4、D5、D6三个接线柱用铜片连结在一起，而将三相绕组首端分别接入三相交流电源，即将D1,D2,D3分别接入A、B、C相电源，如图(2)所示。而三角形接法则是将第一相绕组的首端D1与第三相绕组的末端D6相连接，再接入一相电源；第二相绕组的首端D2与第一相绕组的末端D4相连接，再接入第二相电源；第三相绕组的首端D3与第二相绕组的末端D5相连接，再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱D1和D6、D2和D4、D3和D5分别用铜片连接起来，再分别接入三相电源，如图(3)所示。一台电动机是接成星形还是接成三角形，应视厂家规定而进行，可以从电动机铭牌上查到。三相定子绕组的首末端是生产厂家事先设定好的，绝不可任意颠倒，但可将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将三相绕组的末端D4、D5、D6倒过来作为首端，而将D1、D2、D3作为末端，但绝不可单独将一相绕组的首末端颠倒，否则将产生接线错误。如果接线盒中发生接线错误，或者绕组首末端弄错，轻则电动机不能正常起动，长时间通电造成启动电流过大，电动机发热严重，影响寿命，重则烧毁电动机绕组，或造成电源短路。在承受相同电压及相同线径的绕组线圈中，星型接法比三角型接法每相匝数少根号3倍(1.732倍)，功率也小根号3倍。成品电机的接法已固定为承受电压380V，一般不适宜更改。只有三相电压级别与正常380V不同时才改变接法，如三相电压220V级别时，原三相电压380V星型接法改为三角型接法就能适用；如三相电压660V级别时，原三相电压380V三角型接法改为星型接法就能适用，其功率不变。一般小功率电机是星型接法，大功率的是三角接法。额定电压下，应该使用三角形连接的电动机，如果改成星形连接，则属于降压运行，电动机功率减小，启动电流也减少。额定电压下，应该使用星形连接的电动机，如果改成三角形连接，则属于超压运行，是不允许的。大功率电机(三角型接法)起动时的电流很大，为了减少起动电流对线路的冲击，一般采用降压起动，原三角型接法运行改为星型接法起动就是其中一种方法，星型接法起动后转换回三角型接法运行。2.2三相异步电动机工作原理目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。下图2-2所示为一台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。 图2.2三相笼型异步电动机的示意图转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由"右手发电机定则"确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由"左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。对称三相交流电流通入对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。下面选取各相电流出现最大值的几个瞬间进行分析。当=0°时，U相电流达到正最大值，电流从首端U1流入，用表示，从末端U2流出，用⊙表示；V相和W相电流均为负，因此电流均从绕组的末端流入，首端流出，故末端V2和W2应填上，首端V1和W1应填上⊙，合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上。当=120°时，V相电流为正的最大值，因此V相电流从首端V1流入，用表示，从末端V2流出，用⊙表示。U相和W相电流均为负,则U1和W1端为流出电流，用⊙表示，而U2和W2为流入电流，用表示，此时合成磁场的轴线正好位于V相绕组的轴线上，磁场方向已从=0°时的位置沿逆时针方向旋转了120°。当=240°和=360°时，合成磁场的位置。当=360°时，合成磁场的轴线正好位于U相绕组的轴线上，磁场方向从起始位置逆时针方向旋转了360°，即电流变化一个周期，合成磁场旋转一周。由此可见，对称三相交流电流通入对称三相绕组所形成的磁场是一个旋转磁场。旋转的方向从U→V→W，正好和电流出现正的最大值顺序相同，即由电流超前相转向电流滞后相。如果三相绕组通入负序电流，则电流出现正的最大值的顺序是U→W→V。通过图解法分析可知，旋转磁场的旋转方向也为U→W→V。综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原则是：(1)三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场，其转速为异步转速，且1=f/p式中：f为电源频率，单位为Hz；p为电机极对数。(2)转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。(3)转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动，其转速（n）小于同步转速（1）。异步电动机的转速不可能达到定子旋转磁场的转速，即同步转速，因为如果到达同步转速，则转子导体与旋转磁场之间没有相对运动，随之在转子导体中不能感应出电势和电流，也就不能产生推动转子的电磁力。因此，异步电动机的转速总是低于同步转速，即两种转速之间总是存在差异，异步电动机因此而得名。又因为异步电动机转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称为感应电动机。（4）异步电动机的旋转方向始终与旋转磁场的旋转方向一致，而旋转磁场的方向又取决于异步电动机的三相电流相序，因此，三相异步电动机的转向与电流的相序一致。要改变转向，只要改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转。综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。2.3三相异步电动机的机械特性和工作特性1.三相异步电动机的机械特性：三相异步电动机的机械特性是指电动机转速n与电磁转矩M之间的函数关系，即n=f(M)。三相异步电动机的机械特性有不同的表达形式，如物理表达式、参数表达式和实用表达式。本文中仅介绍参数表达式。三相异步电动机的电磁功率为PmI'2r2' M 12s（1）所以，电磁转矩为 P 1 r'MMmI'2211 12s（2）三相异步电动机近似等值电路如下： 图2.3等效电路图由图可知：U21''21''22112()()rrxxs2（3）2f1而1p p（4）由式（2）、（3）、（4）得出：r' U2 2 Mm1pg 1s 2f r'1(r2)2(xx')2 1 s 1 2 （5）式（5）即为三相异步电动机机械特性的参数表达式。2.三相异步电动机的工作特性：三相异步电动机的工作特性是指在电动机的定子侧加额定电压，电压的频率又为额定值时，电动机的转速n、定子电流I1、功率因数cos1、电磁转矩T、效率η等与输出功率P的关系。即：2U1=UN、f1=fN时，n，I1，cos1，T，η=f(P2).效率特性f(P)：2Pp21，电机空载时，P2=0,η=0，随着输出功率P2的增加，效率η P Pp 1 2也增加，当铁损耗与机械损耗之和等于定、转子铜损耗之和时，电动机的效率达到最大。但当负载继续增大时，效率反而降低。一般来说，电动机的容量越大，效率越高。功率因数特性cos1f(P2)：电动机运行时必须吸取滞后无功功率，其功率因数总小于1。空载时，功率因数很低，不超过0.2。当负载增大时,定子电流中的有功电流增加，使功率因数提高,额定负载时最高，如负载再增大,功率因数又反而减少。定子电流特性I=f(P)：空载时，转子电流I差不多为零，定子电流等于励磁 1 2 2电流I，随着负载的增加，转速下降，转子电流增大，定子电流也增大。0电磁转矩特性T=f(P)：空载时，电磁转矩T=T。随着负载增大，P增大，但2 0 2由于机械角速度Ω变化不大，电磁转矩T随P的变化近似为一条直线。转速特性n=f(P)：空载时，转速n接近，随着负载的增加，转速n略微降低，随着输出功率P的增，转子转速n下降，转率s增大。2.专业整理..专业整理..学习帮手..学习帮手..专业整理..学习帮手.第三章三相异步电机电磁设计3.1主要尺寸和空气隙的确定根据电机额定功率p和转速n，充分考虑本次设计改进条件下，选择电磁负荷Ae 1和B值后，可得5.48K(1)1011D2l s L K（4.14）il KcosABnw1 1其中和cos可根据设计任务规定数值选取；（1-）一般为0.85～0.95，功率大L者和极数少者用较大值。K一般为1.40～1.52，K根据选定的绕组型式和节矩算得。 S W1 D D选择适当λ和适当的il，令il=a,近似认为l≈ι代入式中得 D D 1 1D2la2D2Da2D3K il 1 1 1 （4.15）D13Ka2算得D后，根据标准直径进行调整，然后根据DaD确定D，再以下式求得l 1 il 1 il Kl（4.16）D2il以上是我们研究了确定主要尺寸所考虑的有关因素及对电机性能和经济性的影响，为设计选择尺寸及分析调整方案提供理论依据。但在生产实际中，由于中小型异步电动机已经积累了丰富的实践经验，一般不这样计算，通常采用比较的方法，即根据所设计电机的具体条件，参照已生产的同类型相近规格电机的尺寸，直接初选定子铁心径、外径和长度。在三相异步电机的设计中，正确选择空气隙的大小是非常重要的，它对电机的性能影响很大。为了减少磁化电流以改善功率因数，应该使气隙尽量少些，但是气隙不能太小，气隙过小使电机的制造和运行都增加了困难，而且使某些电气性能变坏。3.2定子绕组与铁芯设计定子绕组是由多个线圈联接而成的。每个线圈（也叫做元件）都由导线绕成。元件边嵌在铁心槽，出线头留在端部。把一相所有元件的出线头按一定规律联接起来就得到定子的一个相绕组，每个相绕组的联接及排列都相同，只是在空间上依次相差120度电角度。3.2.1定子绕组型式和节距的选择单层绕组优点：①槽无层间绝缘，槽利用率高；同槽导线同相，不会发生相间击穿；线圈总数比双层少一半，嵌线方便。缺点：①不易做成短距，磁势波形较双层为差；②电机导线粗时，绕组嵌放和端部整形较困难。双层绕组适用于功率较大的感应电动机优点：①可选择有利的节距以改善磁势、电势波形，使电机电气性能好；端部排列方便；线圈尺寸相同，便于制造。缺点：绝缘材料多，嵌线麻烦单双层绕组和Y-混合绕组单双层绕组：短距时，某些槽上下层导体属于同一相，而某些槽上下层属于不同相。把属于同相上下层导体合起来，用单层绕组代替，而不同相的仍保持原来的双层，按同心式绕组端部形状将端部连接起来。Y-Δ混合绕组：把普通60°相带三相绕组分成两套三相绕组；其空间相位30°电角度，一套Y，一套Δ；电流在时间相位上互差30°。因为此电机功率较大，故选择双层绕组。绕组节距的选择5y削弱5、7次谐波6每相串联导体数、每槽导体数计算线负荷mNIA111DIi1IKW1coscosDAN i1=380。1 mI1KWN大小影响A、B数值。N↓，A↑，B↓，cos↓，T↑，T↑，I↑。 1 1 max st st设计时常通过改动N来取得若干不同设计方案进行优化。1maN单层:N1Ns1每槽导体数：N111 N NN 每相串联匝数 s1 Z 双层:N12s1 1 11电流密度的选择及线规、并绕根数和并联支路数的确定电密：A节省材料,降低成本 Jc 1 p寿命和可靠性降低大、中、小型铜线电机：J(4106~6.5106)A/m21对大型电机：参考极距的大小来选择AJ（热负荷）。1J=5×1061线规：IA1I定子额定相电流c1aNJ 11t11 N导线并绕根数t1a并联支路数1A=0.014c1并联支路数：双层：条件2pa=整数，a1max2p1a=113.2.2定子冲片的设计槽形：①半闭口槽（梨形槽、梯形槽）②半开口槽③开口槽为了便于嵌线故选取开口槽。槽满率：导线有规则排列所占的面积与槽有效面积之比。NNd2St1 s1 100% f Aef 2rb r2 A21 11(hh)21s 2 s 2 r2rb)(双层)Ai(2h i s 21 21 11槽形尺寸的确定考虑因素：①槽满率S；f②齿部和轭部磁密要适当；③齿部有足够机械强度，轭部有足够刚度；④槽形尺寸深宽比对电机参数的影响。由于是开口槽所以槽口宽13.7，槽口高0.7，槽高72，槽宽额定数据及主要尺寸输出功率Pn=11kw。相电压因为该电机为△接法，所以相电压U380V。N功电流P10330103IN26.316(A)KW3U3380N效率标准值'0.913。功率因数标准值cos'0.86。极数对数p2。频率f50Hz。(8)定、转子槽数定子槽数Z48，转子槽数Z38。 1 2定、转子每极槽数定子每极槽数： Z 48Z112p12p4转子每极槽数： Z 38Z219/2p22p4定、转子冲片尺寸定子外径D327mm，定子径D210mm，气隙长度0.7mm，转子外径 1 i1D208.6mm，转子径D75mm。2 i2定子槽形尺寸（见附录C）：b0.38mm，h1mm，b6.3mm，R=4.5mm，h21215mm，Z30。 01 01 S1 s1转子槽形尺寸：b1.5mm，b3.5mm，b4.8mm，b2.4mm，h0.8mm，h12.2mm， 02 12 22 32 02 12h22.6mm，Z30。22 s2极距D210i1164.85mm 2p 4定、转子齿距定子齿距：D210ti113.74mm 1 Z 481转子齿距：D208.6t217.24mm 2 Z 382绕组节距y11110。每相串联导体数 NZ 2648NS11208Φ13a321其中，每槽导体数N2每圈匝数21326；并联支路数a2。 S1 1绕组线规根据经验，一般按类比法选取线规，本文中选取的线规为31.108mm。绝缘后直径d=1.27mm,截面积A1.108(mm)2。c1槽满率槽面积：A2RbS1hhπR224.56.321.524.52181106m2s 2 s 2 2 2其中，槽楔高度按文献[6]中表2-7选取，取h0.2cm。对于双层叠绕组，槽绝缘所占面积为：A2hπR2Rb0.3221.54.524.56.321.73106m2其中槽缘按表文[6]中2-7查取。i槽有效面积：AAA(18121.73)106m2159.27106m2 ef s i槽满率：NNd2326(1.27103)2Si1 S1 79%f A 159.27106其中，导体并饶根数N3；d1.27mm。t1(17)铁芯长铁芯有效长：Ll219.520.7209mmef t净铁芯长：L=Kl=0.9519.5=185.25mmFeFet其中，铁芯叠压系数取K0.95。(18)每相有效串联体数NK2080.92511921dp1其中，绕组系数K的计算详见附录B中(1)。dp13.4磁路计算每极磁通设负载电势系数初值K'0.931，K'1.183,参考资料得K1.095，则每极磁通ES Nm为： K'U 353.78 E N 0.01625Wb 4KKfN 41.0950.957750104 Nm dp1 1齿部截面积定子齿截面积：AKlbZ0.950.1950.0072712m216161106m2 i1 Fet i1 p1转子齿截面积：A'Klb''Z0.950.1950.0092829.5m216335.2106m2A''Klb''Z0.950.1950.0120399.5m221187.1106m2 i2 Fe t i2 P2 i2 Fe t i2 P2其中，b为定子齿部计算宽度；b'、b''为转子齿部计算宽度，一般取靠近齿最狭小的1/3i1 i2 i2处的宽度。轭部截面积定子轭部截面积：AKlh'0.950.19533103m26113106m2 j1 Fet j1转子轭部截面积：AKlh'0.950.19531.2103m25780106m2 j2 Fet j2空气隙截面积Al0.164850.209m234453106m2 ef波幅系数从这里开始进行饱和系数计算，一般需要进行多次的循环。这里先假设饱和系数K'1.268，对应的波幅系数F1.427。S S定子齿磁密 0.01679F1.45981.5167Ti1 SA 16161106i1转子齿磁密 0.01679B'F1.45981.5005Tt2 SA' 21187.1106i2 0.01679B''F1.45981.1569Tt2 SA'' 21187106i2定子轭磁密 0.01679B 0.51.3734Tj12A 6113106j1转子轭磁密 0.01679B 0.51.4525Tj22A 5789106j2空气隙磁密 0.01679F1.45980.7115T SA 16161106各部分磁路的磁场强根据计算出的各部分磁密，按照磁化曲线可查出各部分磁场强度如下：H21.9A/cm，H'20.1A/cm，H''5.792A/cm，H11.42A/cm，H15.66A/cm。i1 t2 t2 j1 j2有效空气隙长度K1.2540.71030.878103m其中气隙系数K计详见录B中(3)。定定子齿部磁压降：FHL14.510223103A33.35Ai1 i1 i1转子齿部磁压降：FH'L'H''L''32.86A i2 i2 i2 i2 i2其中，定、转子齿部磁路计算高度L'、L'和L''的计算详见附录B中(4)。i1 i2 i2(14)定、转子轭部磁压降定子轭部磁压降：FCHL0.52311.42115101A68.686A j1 j1 j1 j1转子轭部所需安匝数：FCHL0.34815.6641.7101A22.7317A j2 j2 j2 j2其中，定、转子轭部磁路计算长度L和L的计算详见附录B中(5)；定、转子轭部磁路长度校正系数C、C按文献[6]中2-查取。空气磁压KB1.2540.71150.7103FA497A u 0.41060饱和系数 FFF 49750.3737.6119 Ki1 i21.177 S F 497由于上述计算出的饱和系数值与假设值较为接近，即满足'SKK'SKKKS继续计算，否则必须返回重新计算直至满足要求。每极磁势FFFFFF49750.3737.61268.68622.732676.399A 0i1 i2 j1 j2满载磁化电流 2pF 22676.3996I 0 A10.415Am0.9m1N1K 0.931040.9251dp1满载磁化电流标幺值 I 10.415I*m0.39578mI 26.316KW励磁电抗标幺值11 X*2.527mSI*0.39578m定子槽漏抗标幺值2m1pl2320.1951.0812 X* t S1CC0.29468C S1 ZK2l x 480.925120.209 x X定子值 m1S 30.164850.00592 X* CC0.33542C 12K2K X20.8781030.925121.177x x ef dp1 S定子端部漏抗标幺值5X*0.5731C=0.570.16485(361)C=0.3940C E1 lK22 X 0.2090.925122 x x ef dp1定子漏抗标幺值X*X*X*X*(0.29470.33540.3940)C0.054165 1 S11 E1 x转子槽漏抗标幺值2m1pl2320.1954.3824X*ts2C=C1.2912CS2ZlX380.209xx2ef转子谐波漏抗标幺值 m1R 30.164850.007X*CC0.33942C 2π2K X20.8781031.177x x转值 0.757D 0.7570.160X*RCC0.14488CE2l2pX0.2094xxef其中，转子导条长度LL；端环直径DD1.5h13.1(cm)。 B R 2 r转子斜槽漏抗标幺值 b2 0.01731242X*0.5SKX*0.50.33942C0.17114C SK t2 0.01724 x x转子漏抗标值X*X*X*X*X*1.94664C0.10296 2 S2 2 E2 SK x定、转子总漏抗标幺值X*X*X*0.0541650.102960.157122712定子绕组直流电阻 2N1l 0.021710621040.4278 R c 0.29045 1NA'a 3.3241062 t1 c1 1定子相电阻标幺值 I 0.2904526.316R*RKW0.0201145 1 1U 380N有效材料用量定子铜的重量：GClNZA'N Cu c S1 1 c1 t1 Cu1.050.427826483.3241068.910316.584kg其中，C为考虑导线和引线质量的系数，漆包圆铜线C=1.05；8.9103kg/m2为铜的密度。硅钢片的重量：GKl(D)20.950.195(0.3277)27.8103161.19kg Fe Fe 1 Fe 转子电阻导条电阻：0.04341061.040.2443(1040.9251)2 R 0.25524 B 124.06106 38端环电阻：0.04341060.1643(1040.9251)2R0.046456 R 222660.628106其中，0.043106m；对于铸铝转子K1.04。 B导条电阻标幺值：IR*RKW0.255240.01768 B BU 380N端环电阻标幺值：IR*RKW0.0464560.00322 R RU 380N转子电阻标幺值：R*R*R*0.017680.003220.020897 2 B R 3.5性能计算在主要尺寸、气隙以及定转子绕组和铁心设计好以后，就要进行工作性能的计算和起动性能的计算，以便与设计任务书或技术任务书或技术条件中规定的性能指标相比较，在此基础上对前面的设计进行必要的调整。多速绕组大多具有不规则的绕组排列，因此产生远较普通单绕组为多的谐波，从而影响电机的起动、振动、噪声、温声等性能，绕组的设计需兼顾几个速度下的性能要求，并根据电机的工作状态，是接近恒功率还是恒转矩来决定各个转矩下的输出，因此，工作性能的计算和起动性能的计算尤为重要。3.5.1工作性能计算满载电流有功分量标幺值从这里开始进行效率的计算，一般需要进行多次的循环。这里先假定效率初值0.92，则 1 1I1*P0.921.08696满载电抗电流标幺值IX*X*I*211X*I1*P211P1.021440.157121.08696211.021440.157121.086962 0.19538 X* 0.054165其中，1111.02144。 1 X* 2.5267满载电无功分量标幺值I*I*I*0.395780.195380.59116 1Q m X 满载电势系数K1I*R*I*X*11.086960.02011450.591160.0541650.59116 E 1P 1 1Q1(5)空载电势系数K1I*X*10.395780.0541650.9786E0 m1 (6)空载定子齿磁密 K 0.9786BE0B1.51671.5687Ti10Ki10.9461E空载转子齿磁密 K 0.9786B'E0B'1.50051.5520Ti20Ki20.9461E K 0.9786B''E0B''1.15691.1966Ti20Ki20.9461E空载定子轭磁密 K 0.9786BE0B1.37341.4206Tj10Kj10.9461E空载转子轭磁密 K 0.9786BE0B1.45251.5024Tj20Kj20.9461E空载气隙磁密 K 0.9786BE0B0.71150.7359T0K 0.9461E根据上述计算出的各部分空载磁密，按照热轧硅钢片DR510牌号磁化曲线，查取各部分磁路所对应的磁场强度，然后继续进行计算。所查得的结果为：H30.153A/cm，H'27.06A/cm，H''6.444A/cm，H13.636A/cm，H20.36/cm。i20 i20 j10 j20空载时定子齿部磁压降FHL30.1531022310369.35Ai10 i10 i1空载时转子齿部磁压降FHLH'L'H''L'' i20 i20 i20 i20 i2 i20 i2 (27.0612.26.4422.6)10147.5766A空载时定、转子轭部磁压降FCHL0.4397713.63611510168.9621Aj10j1j10j1FCHL0.315820.36441.710120.817Aj20j2j20j2空载气隙磁压降 KB 1.2540.71030.7359 F 0516.0986A 0 u 0.41060空载时每极磁势FFFFFB 00 i10 i20 j10 j20069.3547.576668.962120.8171516.0986722.80A空载磁化电流 2pF 22722.80I0011.1299Am00.9m1N1K0.931040.9251dp1定子电流I*I*2I*21.0869620.5911621.2373 1 1P 1QII*I1.237326.31632.5608A 1 1 KW定子电流密度32.5608 1 4.8978A/mm21aNA'23.324 i1 c1线负荷m1NI320832.5608A 1 1 307.97A/cm1 πD 18.7i1转子电流导条电流：I*I*2I*21.0869620.1953821.10438 2 1P X m1NK 32080.9251 II*I Φ1 dp11.1043826.316441.497A 2 2 KW Z 282端环电流： Z 38II2441.4971335.06A R 22πp 23.142转子电流密度导条电密：441.49723.5587A/mm2BAB 124.06 端环电密：1335.0622R1.9498A/mm2BA 684.71R定子铜耗P*I*2R*1.237320.02011450.03079 cu1 1 1PP*P0.0307930103923.7W cu1 cu1 N 转子铝耗P*I*2R*1.1043820.0208970.0254871 Al2 2 2 PAl2PAl2*PN0.025487130103764.613W(24)杂散损耗杂散损耗的大小与设计参数和工艺情况有关，目前尚难以准确计算，故以推荐值为主。这里推荐：P*=0.02sPP*P0.0230103600W s s N机械损耗根据经验，一般按类比法选取机械损耗。这里参照文献[6]中表2-15选取，其取值如下：32PD4104 fwp1 320.3274104257.26W2 P 257.26P*fw0.0085754fwP 30103N铁耗定子轭部铁耗：PKPG24.362443.8669382.7299W Fej 2 hej j定子轭部重量：G4pALFe4261131061151037.8103 j j1 j1 43.8669Kg定子齿部铁耗：PKPG2.55.961811.597172.847W Fei 1 hei i定子齿部重量：G2pAL2216161237.810611.597Kgi i1 i1 Fe其中，P和P可根据B和B查资料可得，按经验取K=2.5，K=2。hej hei j10 i10 1 2(27)总铁耗PPP382.7299172.847555.5774W Fe Fej Fei总铁耗标幺值 P 555.5774PFe0.01852FeP 30103N总损耗标幺值P*P*P*P*P*P* cu1 Al2 s fw Fe 0.031430.02332380.020.00857540.01852=0.10185输入功率标幺值P*1P*10.101851.10185N1效率 P* 0.101851P*11.101850.91N1'由于上述计算出的效率值与假设的效率初值相差很小，即满足0.005，故可继续计算，否则需要重新假设初值，直到满足要求为止。功率因数 I* 1.0989cos1p0.8854I*1.249931转差率旋转铁耗： PP (0.5382.730.6172.85)103 P*Fejr Feir0.009836 Fer P 30N P* 0.0233238 S Al2 0.0187N1P*P*P*P*10.02332380.0098360.020.0085 Al2 fw S Fer转速 60f 605010.0187 n (1S)1471r/min N p N 2最大转矩倍数 1S 10.0187T*N 3.4946m 2R*R*2X*2 20.02011450.020114520.102962 1 1 3.5.2起动性能计算三相异步电机的起动性能主要是指起动转矩和起动电流对相应额定值的倍数。与正常运行时比较，异步电机起动时有两个显著特点：一是起动电流很大，这使定转子的漏磁路高度饱和；二是转子电流频率等于电源频率，比正常运行时高很多；使转子屠要中的电流产生集肤现象。(1)起动电流假定初值从这里开始进行电流的循环计算，一般需进行多次的循环，起动电流假定初值为：I(2.5~3.5)T*I=33.91226.316308.8A si m KW起动时定子槽漏抗标幺值 0.89106X*s1(si)X*0.2947C0.2429Cs1(si)s11.0812xx起动时定子谐波漏抗幺值X*KX*0.4170.3354C0.13986C 1(si) Z1 x x其中，起动时漏磁路饱和系数K取0.417。Z定子起动漏抗标幺值X*X*X*X* 1(si) s1(si)1(si) E1 (0.24290.139860.394)C0.77676C0.04108 x x起动时转子槽漏抗标幺值 3.0156*s2(si)X*1.2912C0.8885Cs2(si)s24.3824xxs2起动时转子谐波漏抗标幺值X*KX*0.4170.3394C0.1415C 2(si) Z2 x x起动时转子斜槽漏抗标幺值*KX*0.4170.17114C0.07137C k(si) Z sk x x转子起动漏抗标幺值X*X*X*X*X* 2(si) s2(si)2(si) sk(si) E2 (0.88850.14150.071370.14488)C1.2462C0.0659 x x起动时定、转子总漏抗标幺值*X*X*0.041080.06590.10699(si)1(si)2(si)转子起动电阻标幺值R*KR*R*4.790.017680.003220.0879 2(si) F B R其中，电阻增加系数K取4.79。起R*R*R*0.02011450.08790.1080si 1 2(si)起动总阻抗标幺值Z*R*2X* 20.10820.1069920.152si si (si)起动电流 I 26.316IKW185.1Asiz*0.14217si起动电流倍数： I 185.1isi5.63siI32.891II' 由于上述计算出的起动电流倍数与假设的初值相差很小，即si si0.01，故可以Isi继续计算，否则需要重新假设起动电流倍数的初值，直至满足要求。起动转矩T*R2(*si)1S0.055610.0222.69 siZ*2 N 0.142172si第四章电机转动轴的工艺分析4.1转动轴的加工工艺分析确定主要表面的加工方法：传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该零件的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。划分加工阶段：对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。顶尖孔的研磨：因热处理、切削力、重力等的影响，常常会损坏顶尖孔的精度，因此在热处理工序之后和磨削加工之前，对顶尖孔要进行研磨，以消除误差。常用的研磨方法有以下几种。用铸铁顶尖研磨用油石或橡胶轮研磨用硬质合金顶尖刮研用中心孔磨床磨削工序的确定要按加工顺序进行，应当掌握两个原则：工序中的定位基准面要安排在该工序之前加工。例如，深孔加工所以安排在外圆表面粗车之后，是为了要有较精确的轴颈作为定位基准面，以保证深孔加工时壁厚均匀。对各表面的加工要粗、精分开，先粗后精，多次加工，以逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工应安排在最后。为了改善金属组织和加工性能而安排的热处理工序，如退火、正火等，一般应安排在机械加工之前。为了提高零件的机械性能和消除应力而安排的热处理工序，如调质、时效处理等，一般应安排在粗加工之后，精加工之前。热处理工序安排：轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。综合上述分析，该传动轴的工艺路线如下：下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆，车槽，倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。加工尺寸和切削用量：车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序容。工件的装夹方法：粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。采用卡顶法可避免这种现象的产生。精车时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。拟定工艺过程：定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。工艺规程制订得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以用几种不同的加工方法制造，但在一定的条件下，只有某一种方法是较合理的。因此，在制订工艺规程时，必须从实际出发，根据设备条件、生产类型等具体情况，尽量采用先进加工方法，制订出合理的工艺规程。4.2选择设备和加工工序设备的选择：数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。合理选用数控车床，应遵循如下原则：①确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量。②满足典型零件的工艺要求典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工围和精度要求。根据精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。③根据可靠性来选择可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间能恢复，重新投入使用。选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。本论文根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CK400数控车床。确定加工顺序及进给路线：加工顺序的确定按由到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。对刀具的要求：数控车床能兼作粗、精加工。为使粗加工能以较大切削深度、较大进给速度地加工，要求粗车刀具强度高、耐用度好。精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。为减少换刀时间和方便对刀，应可能多地采用机加工车刀。数控车床还要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具寿命管理功能。在使用刀具寿命管理时，刀片耐用度的设定原则是以该批刀片中耐用度最低的刀片作为依据的。在这种情况下，刀片耐用度的一致性甚至比其平均寿命更重要。修改程序：这种方法主要用于控制程序中的部分的尺寸误差较大的。按程序加工出来的如出现与实际编程数值误差较大的现象，我们就要把数值修改与实际相近，修改时切记不要一次修改太多，同时为了节约时间，然后利用跳段的方法加工从新加工直到合格为止。4.3成品的最后工序尺寸检测：零件最终检测时，用千分尺进行检测，各项结果要在公差围之。若公差围之，光洁度达标则合格，若尺寸有误差则分析超差的主要原因，再进行重新加工。淬火：将成形工件进行淬火，完成后进行工件硬度检测达到规定要求。小结与致谢三相鼠笼式异步电动机的电磁设计是决定该电机电磁性能好坏的重要因素，也是整个电机设计中最重要的环节。电机的电磁设计不同于结构设计，首先，需要确定电机的主要参数，参数的确定对整个电磁设计很重要，决定电机主要性能指标。其次，应该严格按照电磁计算步骤进行计算，在计算过程中，反复调整相关参数，使性能指标满足要求。本设计是对Y2-160M1-2型异步电动机的电磁设计。通过查阅相关技术手册，确定该电机的主要参数，包括定、转子外径，气隙和铁心长度，节距和绕组型式，槽形、槽形尺寸和槽配合，以及所需材料等。设计结果表明，所确定的主要参数和选用的材料均符合设计要求。由于本设计的计算量大，计算过程中的误差较多，使计算结果经常修改。通过电磁计算得到的该电机的主要性能指标，包括起动转矩、最大转矩、起动电流倍数、效率和功率因数等均符合设计任务书的要求。其中，起动转矩、最大转矩、起动电流倍数和功率因数均得到了改善。为了使定、转子冲片图和绕组分布图清晰美观、尺寸标注准确，本次设计使用CAD画图。xxxx2014年6月参考文献《电机学》汤蕴缪编著.-4版.-北京：机械工业,2011.5《电机设计》世坤主编.-2版.-北京：机械工业,2000.《电机制造工艺学》志强编著.北京：机械工业,2011.《Y2系列三相异步电动机技术手册》黄国治，傅丰礼主编.-北京：机械工业,2004.1《三相异步电动机绕组图册》姜孝定编著．北京：机械工业，2000．《异步电动机设计手册》傅丰礼，唐孝镐主编．北京：机械工业，2001．《电机技术》楠编著．模块化在电机设计中的应用．2007年第2期.《电机制造工艺学》龚垌编著.北京：机械工业,1983.《中小型电机》祝志斌主编.：工业，1996.《中小型电机产品样本》机械工业部编.北京：机械工业，1994.12.附录附录A：电动机电磁设计源程序%第一部分额定数据和主要尺寸PN=11000;UN=380;UNf=UN;f=50;cosf1=0.89;eta1=0.913;m1=3;p=2;Z1=48;Z2=38;q1=4;q2=54/6;%基本数据Zp1=12;Zp2=9.5;IKW=PN/(m1*UNf);%功电流D1=0.327;Di1=0.210;D2=0.2086;Di2=0.075;%定转子外径lt=0.195;