机电一体化毕业设计论文42极双速异步电动机毕业设计.doc

白城职业技术学院毕业论文4/2极双速异步电动机毕业设计学生姓名： 专业班级： 机电一体化技术 指导教师： 职 称： 起止日期： 白 城 职 业 技 术 学 院摘 要4/2极双速异步电动机是变极电机中应用最广泛的一种变极调速方法与其它变速方法相比，变极电机不需要附加的外部设备，属于电机本体的设计变极电机的设计中，花费时间最多的是研究绕组的排列通过槽电流表和槽磁动势图定性地分析电机的谐波磁场对电机运行性能的影响，由此确定电机所选槽配合是否合适更重要的是在系列电机的设计中，应充分利用现有的机床设备和模具，提高电机冲片的通用性以降低电机的生产成本所以，在工厂中，对现有的单速电机进行绕组改绕是4/2极双速电机设计的主要方法改绕计算主要是计算电动机磁路各部分磁通密度数值，不使其过大而致铁心严重饱和由于改绕只涉及定子部分，因此改绕计算也只涉及气隙与定子铁心轭部、齿部三个磁通密度数值的计算计算磁通密度数值的目的就是限制铁心轭部和齿部的磁密在允许的范围内一般情况下，极数多时，由于极距减小，齿部磁密相对较高，容易饱和，可作为取定对象；极数少时，由于极距增大，轭部磁密相对较高，可作为取定对象。

因此，4/2极双速电动机的设计和计算方法与单速电动机相同，只是在设计与计算过程中需要综合考虑两种极数下电机性能的特点关键词：槽电流表、槽磁动势、谐波磁场AbstractOf the pole_varied motors,the single winding and double speed motor is the best simple and be best used in the manufacturing.Compairing with other gear shift methods, it is an independent motor and needn’t additional auxiliary equipments.During the designning,it takes our most time to study the arrangement of windings.We can know how the harmonic magntic field effect the move property of motor, and we can also know weather the number of slot is a match for the stator and rotor or not through qualitative anlaysising the slot current form and the magnetic force. In order to improving the current general and reducing production costs,it is the most improtent for the serial motor design to use the current machinary and molds.In work,muti_speed motor’s design is to change the single speed motor’s windings,because the caculation only relate to motor’s stator.Key words: the slot current form ；the slot magnetic force ；the harmonic magntic field前 言 4/2极双速异步电动机是一种只有一套定子绕组，通过外部接线变换获得 多种转速的电动机。

它属与有级调速设备，具有间单、可靠、高效及易于绕制的优点，在许多工业领域的变速拖动中有着广泛应用 YD系列变极双速三相异步电动机是Y（IP44）三相异步电动机的派生产品是现代JDO2系列变极双速三相异步电动机的更新换代产品全系列11个机座 号，9种速比，共103个规格目前已鉴定定型批量生产的机座号为80―180七个机座号，共65个规格YD系列电动机的安装尺寸及外型尺寸、绝缘等级、防护等级、冷却方法、结构及安装型式、使用条件、 额定电压、额定功率等均与Y系列（IP44）电动机相同机座号与速比、功率的关系以及力能指标均与国际同类产品的先进水平相近变极双速三相异步电动机由于具有可随负载性质的要求而分级地变化转速，从而达到功率的合理匹配和间化变速系统的特点电动机用于各式万能、组合、专用切削机床以及矿山冶金、纺织、印染、化工、农机等部门需要调速的各种传动机构目 录摘 要 ……………………………………………………………………………1前 言 ……………………………………………………………………………2一、技术要求 …………………………………………………………………………4二、4/2极双速电动机的概况 ………………………………………………………5三、定子绕组方案的确定及分析 ……………………………………………………6四、双速电动机的变极调速原理及设计特点 ………………………………………9（一）4/2极变极调速的基本原理 ……………………………………………9（二）4/2极双速异步电动机的设计特点……………………………………13五、双速电动机的变极调速方法、功率和定子绕组结法及气隙磁密的相互关系……………………………………………………16（一）4/2极变极电动机的转动方向问题……………………………………17（二）不同的改接方法时，电动机功率及转矩的变化………………………17（三）不同的改接方法时，电动机气隙的磁通密度的变化…………………20六、电磁计算程序框图………………………………………………………………21七、双速电动机电磁设计程序分析及电磁设计……………………………………22（一）四极电磁设计程序分析及电磁设计……………………………………22（二）二极电磁设计程序分析及电磁设计……………………………………39八、结构设计…………………………………………………………………………57九、致 谢…………………………………………………………………………58十、参考文献…………………………………………………………………………59附录一 ………………………………………………………………………… 601、绕组展开图 …………………………………………………………………602、电机装配图 …………………………………………………………………613、电机转子图 …………………………………………………………………62附录二起动全过程特性曲线……………………………………………………63 第一章 技术要求 1、 课题名称：4/2极双速电动机的研究2、 设计要求：①4/2极双速电动机的概况；②定子绕组方案的确定及分析；③双速电动机的变极调速及设计特点；④双速电动机电磁设计程序分析及电磁设计；⑤了解和掌握三相4/2极双速电动机的变极调速方法、功率和定子绕组结法及气隙磁密的相互关系。

3、 技术指标 1）型号：YD132M-4/2 2）功率：6.5/8 3）额定电压：380伏 4）接法：△／2Y 5）绝缘等级：B级 6）效率：84／80 7）功率因数：0.85／0.89 8）过载能力：1.8／1.8 9）转动转矩倍数：1.7／1.8 10）起动电流倍数：6.5／7 11）槽配合：36／32第二章 4/2极双速电动机的概况4/2极双速异步电动机是利用改变定子绕组的接法，以改变电机的极数，从而使电机用一套绕组获得两种或两种以上转速的双速异步电动机由于一般异步电动机正常运行时的转差率s都很小，电机的转速n=n1(1-s)决定于同步转速n1从可见，在电源频率不变的情况下，改变定子绕组的极对数p，同步转速n1就发生变化，例如极对数增加一倍，同步转速就下降一半，随之电动机的转速，也约下降一半显然，这种调速方法只能做到一级一级地改变转速，而不是平滑调速 变极电动机一般都用鼠笼式转子，因为鼠笼转子的极对数能自动地随着定于极对数的改变而改变，使定、转子磁场的极对数总是相等而产生平均电磁转矩若为绕线式转于，则定子极对数改变时，转子绕组必须相应地改变接法以得到与定于相同的极对数，很不方便。

要使定子具有两种极对数，容易想到的办法是用两套极对数不同的定子绕组，每次用其中一套，即所谓双绕组变极，显然，这是一个很不经济的办法，只在特殊情况下才采用理想的办法是：只装一套定子绕组而用改变绕组接法来获得两种或多种极对数，即所谓4/2极变极其中倍极比情况(如2／4极，4／8极等)，和非倍极比(如4／6极，6／8极等)以及三速(如4／6／8极等) 第三章 定子绕组方案的确定及分析前面讲的利用一套定子绕组来改变极对数，从而改变电动机转速的电机，称为4/2极双速电动机这类电机都是采用双层绕组，即利用一套双层绕组来改变极对数这里主要讨论4/2极双速电动机4/2极双速电动机有倍极比和非倍极比；倍极比一般就是一种极是另一种极数的整倍数，如2／4极、4／8极等；而不是整倍数比例的就是非倍极比，如4／6极、6／8极等本设计选定子槽数为36的6／4极的电动机3.1 列出绕组方案表槽号1234567891011121314151617182 极U1U1U1U1U1U1W2W2W2W2W2W2V1V1V1V1V1V14 极U1U1U1U1U1U1W1W1W1W1W1W1V1V1V1V1V1V1反向指示******槽号1920212223242526272829303132333435362 极U2U2U2U2U2U2W1W1W1W1W1W1V2V2V2V2V2V24 极U1U1U1U1U1U1W1W1W1W1W1W1V1V1V1V1V1V1反向指示***********表2-1 36槽2/4极绕组排列由方案可知，36个元件中有一半（即元件1、2、3、4、5、6、13、14、15、16、17、18、25、26、27、28、29、30）在变极时电流方向是不变的，其余一半（即元件7、8、9、10、11。