40kw-6极变频调速同步电动机电磁方案及控制系统的设计_本科毕业论文(编辑修改稿)

40kw-6极变频调速同步电动机电磁方案及控制系统的设计_本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

电方面进行了一系列试验研究工作。 三 、 本课题研究内容 ： 本课题主要是研究设计 40kw 同步电动机。 首先根据给 定的功率，功率因数，相数，频率及额定相电压确定同步发电机的主要规格，即：容量，额定相电压，额定相电流，同步转速。 其次 ，进行电枢绕组的选择： 范围 ,确定绕组的每相串联导体数 ,即 :NmIDAZ  .确定每槽导体数 ndS ,即： NaZmSnd .，确定电枢绕组的线规，即，nddSAd  239。 再次，确定电机铁心的长度。 ，使硅钢片充分的利用。 步确定的绕组可以确定每极磁通 p。 隙磁密 ,可确定铁心的长度 .最后 ,根据前两步确定的数据 ,进行电机参数的计算 . 本课题的主要计算过程如下： ，过载能力及暂态电抗计算 12．主要材料重的计算 13．温升计算 三、 本课题研究方案 本课题的研究方案主要有三个，方案一，是根据计算程序，首先选择电枢绕组的规格和每槽导体数 ,然后算出定 子铁心长度 ,最后计算出符合国家有关标准和技术要求的电机参数；方案二：在方案一的基础上 ,通过减小每槽导体数 ,在保持磁密不变的情况下 ,相应的增加电机铁心的长度 ,从而达到减小铜耗 ,最终达到提高效率的目的 .方案三：在方案一的基础上，通过增加每槽导体数，减小电机的铁心长度，从而达到在满足技术要求的基础上，节省材料，主要是节省硅钢片的用量的目的。 方案二与方案一主要是通过增加材料耗用来提高效率的目的，方案三与方案一主要是通过牺牲效率来达到节省材料的目的。 采用的方法主要是手算和计算机程序算相结合的方法。 四、 研究目标、主 要特色及工作进度 ： 根据用户提出的产品规格，技术要求，设计出满足用户要求的性能好，体积小，结构简单，运行可靠的发电机。 尽量减少材料的使用，主要是铁和铜的耗用量，使之更加经济。 主要研究通过增加材料的耗用来达到提高效率和以牺牲效率来达到节省材料的目的。 ： 进行电动机的电磁设计时，既釆用手算的方法，又釆用计算机编程的方法进行计算。 本课题研究了三个方案，方案一为折中方案，在满足技术要求的基础上设计的方案。 方案二，为效率最高方案，在满足技术要求的基础上使电机的效率的达到最高。 方案三，为材料最省方案，在满足技术要求的基础上使电机的所用材料最省。 方案齐全便于用户选用，且对三个方案进行了详细的研究，并做出了分析比较。 本课题的另一重要特色，是指在定子冲片和转子冲片尺寸给定的情况下，设计出用户所要求功率的发电机，这有利于产品的标准化生产。 同时还可以避免由于不同功率的电机使用不同的定子冲片和转子冲片尺寸所造成重新设计模具的浪费，可以提高所生产的电机的经济性。 3. 工作进度： 起讫日期 工作内容 备注 第一周 — 第三周 毕业实习 第四周 — 第五周 论文的开题报告 第六周 — 第九周 复算电机的各种参数 第十周 — 第十二周 上机设计三个优化方案 第十二周 — 第十三周 用 Autocad 制图 第十四周 — 第十五 写毕业论文 周 第十五周 — 第十六周 论文答辩 六、参考文献 上海电器科学研究所《中小型电机手册》编写组 .中小型电机设计手册 .北京：机械工业出版社， 1994 电机工程手册 . 北京：机械工业出版社， 1996. 李发海 朱东起编著 电机学（第三版） 北京： 科学出版社 20xx. 陈世坤 主编 电机设计 北京：机械工业出版社， 20xx. 《电机学》 戴文进 徐龙权主编 清华大学出版社 20xx年 2 月。 《电机设计》 西安交通大学 陈世坤 主编 机械工业出版社 20xx 年 3 月。 《电力电子技术》王兆安 黄俊 主编 机械工业出版社 20xx年 《 交流电机变频调速及其应用》张承慧 崔纳新 李珂 主编 机械工业出版社 20xx 年 南 昌 大 学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。 除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。 本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 密级： NANCHANG UNIVERSITY 学 士 学 位 论 文 THESIS OF BACHELOR （ 20xx— 20xx 年） 题 目 40KW6极变频调速同步电动机电磁方案及 控制系统的设计 学 院： 信息工程 系 电气 工程及其自动化 系 专业班级： 电机电器 062 班 学生姓名： 徐健 学号： 6101106075 指导教师： 黄劭刚 职称： 教授 起讫日期： 20xx —— 20xx 摘要 40KW6 极 变频调速 同步 电动机 电磁 方案及控制系统的设计 专业：电气工程及其自动化 学号： 6101106075 学生姓名： 徐健 指导老师：黄劭刚 摘要 本文 对 同步电动机的电磁设计以及 变频调速 控制系统 两个方面进行了详细的介绍并且对同步电机进行了详细的设计。 首先 本文简单介绍了同步电机的基本特性、类型、用途、主要结构、技术指标、工作特性等。 这些都是为电机设计的做准备的。 电机设计是个复杂的过程，需要考虑 的因素、确定的尺寸和数据很多。 因此，必须全面地、综合地看问题，并能因地制宜，针对具体情况采取不同的解决方法。 本课题研究了三个方案，通过表格相互对比，最后得出结果分析。 除此之外，还简单介绍了 AUTO CAD 绘图的内容，这些都是电机设计中所要涉及的。 然后对同步电机变频调速控制系统进行了 详细 的介绍。 关键词 ： 同步电动机 ； 电机 ； 电机设计 ； CAD； 变频调速 ； 控制系统 Abstract The Electromagic scheme and control system design of 40KW 6 extremely frequency conversion synchronous motor Abstract Based on the electromagic design and synchronous motor inverter control system on the detailed introduction of synchronous motor and the detailed design。 First This paper briefly introduced the basic characteristics of synchronous motor,type, usage, structure, technical indicators, such as characteristics of the work. These are designed for motor preparation. Electrical design is a plex process that requires consideration of factors to determine the size and a lot of data. Therefore, we must plete a prehensive look at the issue and to local conditions,different situationspecific solutions. The three research programmes, through the form of mutual parison, the results of the final analysis. In addition, a brief account of the contents of the AUTO CAD drawings, which are in the electrical design to be involved in. Then for synchronous motor inverter control system are introduced。 keywords: Synchronous； generator； Motor； Motor； design； CADFrequency conversion； The control syst 绪论 三相同步电动机的设计 —— 40KW6P 绪论 电能是能量的一种形式。 与各种形式的能量相比，电能具有许多明显的优越性，电能能大量生产，集中管理，远距离传输和自动控制。 随着社会的发展，人类对电能的需求在急剧上升，电能将会成为人类社会进步的动力。 电机是将电能从最初的能源形式转换过来的重要桥梁，又是再将大部分电能转换为机械能的装置。 电机在电力工业，工矿企业，农业，交通运输业，国防，科学文化及日常生活等方面都 是十分重要的设备。 本文对同步电动机进行了详细的设计并且对变频调速控制系统进行了简单的介绍。 电机设计是个复杂的过程，需要确定的尺寸和数据很多，这就难免会遇到错综复杂的矛盾。 因此设计人员必须全面的、综合的看问题，并能因时因地制宜，针对具体情况采取不同的解决办法。 比如当采取措施改善某个性能时，常会使其他一些性能指标变差；又如在设计电机时，如果片面追求体积小和材料省，就容易导致电机性能降低，特别是效率降低，加工工时增加，而使运行费用或制造成本上升，并造成能量浪费。 因此，必须全面照顾，最后得到一个既省材又提高性能的 综合方案。 此外，对 三相 同 步 发电机 的设计要点， 以及相关的 设计问题 也 做了分析和探讨。 然后在本文的最后一章对变频调速控制系统进行了 较为详细 的介绍。 第一章 同步电机概述 第一章 同步电机概论 同步电机是一种交流电机。 同步电机包括同步发电机、同步电动机和同步调相机， 其运行时的转速与所接电网频率之比是恒定关系。 同步 电动机 具备许多优点，在生产生活中得到了广泛的应用。 同步电机的基本特点 同步电机 一般在定子上放置电枢绕组 ， 转子上放置磁极 ， 并且励磁绕组放置在转子上。 当 同步机 作为发电机 运行时 ， 在 励磁绕组里通 入 直流电，形成 磁极固定的 磁场， 再 由 原动机拖动 同步机 的转子旋转， 从而产生一个旋转磁场。 旋转磁场与电枢绕组 之间形成相对运动， 使得静止的电枢绕组切割磁场， 从而在 电枢 绕组 中 形成交流电 动 势。 交流电 动 势的频率 f 与极对数 p 和转子的转速 n 满足60pnf 的关系并且保持严格不变。 当同步 机作为电动机运行时， 在定子绕组 （电枢绕组）里通入 三相 交流 电 流 ， 使得电机中产生一个 旋转的磁场。 而在 转子的励磁绕组 中 通 入 直流电 流 ， 励磁绕组此时就相当于一个磁极固定的磁铁， 于是 在 旋转磁场 的 带动 下，磁铁转动。 其 转速 为 60fnp。 （保持严格的这种关系）。 根据公式 60fnp可知 ，同步电机无论 是 作为发电机还是电动机， 当极数一定时，转速 n和频率 f之间保持严格的关系，所以 这种电机被称为同步电机。 我国的电力系统规。