电机设计及其CAD-第10章
CAD软件工程制图课件教案教学设计AutoCAD机械电气教程第18次课第10章起重机原理图
图10-27 绘制直线
图10-26 偏移直线 图10-28 旋转直线
3.绘制接地符号
接地符号
图10-29 绘制三角形
4.绘制脉冲符号
图10-30 绘制轮廓线 图10-31 删除辅助线
旋转对象
旋转对象
图10-32 绘制三角形
图10-33 旋转三角形
图10-34 删除辅助线
5.绘制输出芯片
10.2.1 配置绘图环境
新建图层
图10-2 “图层特性管理器”选项板
选择字体名
图10-3 “文字样式”对话框
10.2.2 绘制主机电路
1.绘制回路。
直线 2
直线 1
修剪结果
图10-4 绘制相交直线
图10-5 辅助线网络
图10-6 修剪回路
2.绘制电机符号。
电机符号
图10-7 绘制圆
30°线
图10-8 绘制斜向线
画电气原理图的一般规律如下: • 绘制主电路:应依规定的电气图形符号用粗实线画出主要
控制、保护等用电设备,如断路器、熔断器、变频器、热 继电器、电动机等,并依次标明相关的文字符号; • 绘制控制电路:控制电路一般是由开关、按钮、信号指示、 接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成。
10.2 变频器电气接线原理图
图10-54 绘制引脚
图10-55 标注元件
3.绘制空气断路器QF(两种)
偏移直线
要旋转的直线
图10-56 绘制矩形来自图10-57 偏移直线
图10-58 绘制直线
图10-59 旋转直线
绘制端点
图10-60 绘制端点
输入元件名称
图10-61 复制图形
图10-62 修剪元件
工程机械CAD_CAM课后习题答案
⼯程机械CAD_CAM课后习题答案第⼀章概述1.简述产品设计制造的⼀般过程。
答:CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统,它主要研究对象描述、系统分析、⽅案优化、计算分析、⼯艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处理等理论和⼯程⽅法,输⼊的是产品设计要求,输出的是零件的制造加⼯信息。
2.简述CAD/CAM技术的概念、狭义和⼴义CAD/CAM技术的区别与联系。
答:CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础,综合计算机科学与⼯程、计算机⼏何、机械设计、机械加⼯⼯艺、⼈机⼯程、控制理论、电⼦技术等学科知识,以⼯程应⽤为对象,实现包括⼆维绘图设计、三维⼏何造型设计、⼯程计算分析与优化设计、数控加⼯编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。
区别:⼴义的CAD/CAM技术,是指利⽤计算机辅助技术进⾏产品设计与制造的整个过程,及与之直接和间接相关的活动;狭义的CAD/CAM技术,是指利⽤CAD/CAM系统进⾏产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系:⼴义的CAD/CAM技术包容狭义的CAD/CAM技术3.传统的设计制造过程与应⽤CAD/CAM技术进⾏设计制造的过程有何区别与联系?答:区别:传统的设计与制造⽅式是以技术⼈员为中⼼展开的,,产品及其零件在加⼯过程中所处的状态,设计、⼯艺、制造、设备等环节的延续与保持等,都是由⼈⼯进⾏检测并反馈,所有的信息均交汇到技术和管理⼈员处,由技术⼈员进⾏对象的相关处理。
以CAD/CAM技术为核⼼的先进制造技术,将以⼈员为中⼼的运作模式改变为以计算机为中⼼的运作模式,利⽤计算机存贮量⼤、运⾏速度快、可⽆限期利⽤已有信息等优势,将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在⼀起,使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展,与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理,技术⼈员通过计算机这⼀媒介实现整个过程的有序化和并⾏化。
联系:制造过程的各个环节基本相同。
4.简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。
电机设计及其CAD-第10章
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缺点:①不能做成短矩,磁势波形差;
②导线较粗时,嵌线和端部整形困难。
Y系列160机座以下 区别之处在于端接形状、线圈节距和线圈之间的连接顺序。 见图10-3 单层同心式:线圈两边可同时嵌入槽中,下线方便;端部 用铜多,线圈尺寸不同,适用于q1 =4、6、8的二极电机 链式:各线圈大小相同,嵌线困难。适用于q1 =2的4、6、8 极电机
感应电动机中的基本系列、派生和专用系列。
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绕线式:要求起动转矩高、起动电流小,起动频繁或在 窄范围内调速的场合。 笼型:驱动一般机械设备外,用于风扇、鼓风机、离心 泵、压缩机等。
例子:18槽、2极、y=8,图10-4 优点:①有双层绕组的特性:较好的气隙磁场波形 ,较好 的起动性能,较低的附加损耗。
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0.3(0.4 7 Di1lt ) 10 3
m lt : 铁心长度
大、中型电机:
Di1 (1
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9 ) 103 2p
m
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电机设计
电机设计课后答案陈世坤第二版电机的主要尺寸是指什么它们由什么决定答电机的主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。
对于直流电机电枢直径是指转子外径对于一般结构的感应电机和同步电机则是指定子内径。
它们由计算功率P’决定。
2电机的主要尺寸间的关系是什么根据这个关系式能得出哪些重要结论答电机的主要尺寸间的关系是D2lefn/P’=6.1/(αp’KNmKdpABδ).根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P’和转速n之比P’/n或计算转矩T所决定;②电磁负荷A和Bδ不变时相同功率的电机转速较高的尺寸较小尺寸相同的电机转速较高的则功率较大。
这表明提高转速可减小电机的体积和重量。
③转速一定时若直径不变而采取不同长度则可得到不同功率的电机。
④由于极弧系数αp’、KNm与Kd的数值一般变化不大因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A和Bδ有关。
电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。
3磁路计算的目的? 答磁路计算的目的在于确定产生主磁场所必需的磁化力或励磁磁动势并进而计算励磁电流以及电机的空载特性。
通过磁路计算还可以校核电机各部分磁通密度选择是否合适。
4磁路计算所依据的基本原理答磁路计算所依据的基本原理是安培环路定理。
积分路径沿着磁场强度矢量取向磁力线则。
等式左边为磁场H在dl方向上的线积分所选择的闭合回路一般通过磁极的中心线等式右边为回路包围的全电流即等于每对极的励磁磁势。
5电机的磁路可分为几段进行为什么气隙磁压降占整个回路磁压降很大的比例答电机的磁路可分为如下各段空气隙定子齿或磁极转子齿或磁极定子轭转子轭。
因为空气隙的磁导率比铁的磁导率小得多所以气隙磁阻比铁心磁阻大得多,又因为Um=ΦmRm.所以气隙磁压降比铁心磁压降大得多,故气隙磁压降占整个回路磁压降很大的比例. 6在电机设计时通常对铁心磁密BFe取硅钢片磁化曲线的饱和点,为什么? 答:铁心磁密的饱和点为BFe=1.5T.当BFe小于1.5T时,材料利用不够.当BFe 大于1.5T时,过饱和点,上升幅度不大.而且又需要更大的励磁电流、损耗和成本都会增加.所以应取BFe=1.5T. 7计算交流电机齿联轭的轭部磁压降时一般取什么磁密为计算磁密?为什么引入轭部磁压降校正系数Cj这一概念? 答:计算交流电机齿联轭的轭部磁压降时,一般取轭部切向最大磁密Bj作为计算磁密.因为齿联轭磁密分布不均匀,齿联轭磁路全长上的磁压降为了简化计算,引用一个等效的均匀磁场代替不均匀磁场和Hj存在值不同,引入磁压降校正系数Cj=HjjavH来修正. 8在磁路计算中,当齿部磁密超过1.8T时,为什么要进行修正? 答:齿部磁密超过1.8T,此时齿部磁密比较饱和,铁的磁导率μ.比较低,使齿部的磁阻和槽部相比差别不是很大.这样,一个齿距内的磁通大部分将由齿部进入轭部,部分磁通通过槽部进入轭部.因而齿部中的实际磁通密度B 比通过公式Bδleft/(KeFbltt')小些.即实际的磁场强度及磁压降也会小一些,所以要进行修正. 9异步电机与同步电机绕组漏抗分别由哪几部分组成? 答:异步电机:槽漏抗,谐波漏抗,端部漏抗,斜槽漏抗. 同步电机:槽漏抗,谐波漏抗,齿顶漏抗,端部漏抗. 10交流电机定子单层整距绕组每槽漏感Ls'如何计算? 答:高度h.范围内全部槽中电流产生的漏磁链Ψs1=Ns(Bs1S)=Ns*S*μ.2INs/bs=N2s2Iμ.h.lef/bs.高度h1范围内距槽底X处高dx的范围内产生的漏磁链dΨs2=(Ns*x/h1)dΦx=(Ns*x/h1)22Iμ.lefdx/bs.高度h1范围内由槽中电流产生的漏磁链为槽漏磁链总和Ψs=Ψs1+Ψs2=N2s2μ。
CAD中的电机设计与电磁场分析技巧
CAD中的电机设计与电磁场分析技巧对于电机设计与电磁场分析,CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)软件提供了强大的工具和功能。
本文将介绍一些在CAD中进行电机设计和电磁场分析的技巧和方法。
首先,对于电机设计,CAD软件提供了丰富的电机组件库,如转子、定子、绕组等。
在进行电机设计时,我们可以选择相应的组件并将其拖放到设计界面中。
然后,通过调整组件的尺寸、材料属性等参数,我们可以根据需求设计出合适的电机结构。
CAD软件还提供了快速建模和装配的功能,使得设计过程更加高效和精确。
在电机设计过程中,为了实现更好的性能和效率,我们需要进行电磁场分析。
CAD软件提供了电磁场仿真工具,如有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)等。
通过在CAD软件中应用这些工具,我们可以对电机的电磁场进行精确的模拟和分析。
在仿真过程中,我们可以调整不同的输入参数,如电流、电压等,以评估电机在不同条件下的性能和特性。
除了电机设计和电磁场分析,CAD软件还提供了其他有用的功能和技巧。
例如,我们可以利用CAD软件进行热分析,以评估电机在长时间运行时的热耗散和温度分布情况。
此外,CAD软件还可以用于进行机械和结构分析,以评估电机的强度、刚度等性能指标。
通过综合这些分析结果,我们可以优化电机的设计,提高其性能和可靠性。
为了更好地应用CAD软件进行电机设计和电磁场分析,以下是一些技巧和建议:1. 熟悉CAD软件的界面和功能:了解CAD软件的操作方法和工具,熟悉不同的菜单和选项,可以提高工作效率和准确性。
2. 学习电机设计和电磁场分析的理论知识:掌握电机设计和电磁场分析的基本原理和方法,了解电机的结构和原理,可以更好地应用CAD软件进行设计和分析。
3. 深入了解CAD软件的电机设计和电磁场分析功能:学习和使用CAD软件中专门设计用于电机设计和电磁场分析的功能和工具,掌握其使用方法和技巧。
电机设计及其CADPPT课件
H(A/cm) 0
1.58 3.83 6.52 8.9 12.6 20.1 37.8 72.0
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查B=1.35、1.45、1.55T对应的H
线性插值程序:10.75、16.35、28.95A/cm;
抛物插值程序:10.28、15.08、26.89A/cm;
实际值:
10.50、15.50、26.70A/cm。
同样的离散点时,抛物插值精度高。
要求同样精度时,抛物线插值用较少点,少用计算机存储量
为提高精度,实际中,数组应为上例的10倍以上
也可以将B值小的部分用线性插值,因为这段曲线近似是直线;B值大的部分用 抛物线插值,因为这段曲线已与直线差得很多。
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四、二元插值
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三、对原曲线进行改造 个别曲线过于繁琐
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11-4 辅助设计中常用的数值计算方法
•为提高计算精度并充分发挥计算机的计算功能,可利用 数值计算方法来改造原有公式。
一、数值积分 复杂的被积函数不能用解析法直接积分,可用计算机进行数值积分。
将手算程序的各公式依次变成计算机程序,就是分析设计程序 需解决的问题:曲线与图表的处理; 迭代的处理。 二、框图的作用和编制
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Hale Waihona Puke •包含多处迭代,甚至嵌套、多层嵌套或交叉。程
序从外形上看是逐条排列的,实际上并不是逐条执行的。
框图可以表达其结构层次和逻辑。
1、框图的作用:
2
电机CAD技术课程设计
电机CAD技术课程设计一、课程背景电机CAD技术是现代机械工程领域中重要的一项基础技术。
在电机设计、制造和维护过程中,使用CAD软件进行模拟、分析、仿真是必要的。
因此,本课程旨在帮助学生掌握电机CAD技术,熟悉CAD软件的操作方法,并且能够运用所学知识在电机设计和制造中进行实践。
二、课程目标1.掌握电机CAD基本知识和操作方法。
2.能够使用CAD软件进行电机模拟、分析和仿真。
3.能够根据电机的实际情况进行CAD参数调整和优化。
4.能够在电机设计和制造过程中运用所学知识。
三、课程内容1. 电机CAD基础掌握CAD软件的界面、基本功能和常用操作方法。
学生需要了解CAD软件的基础知识,如如何绘制、编辑和移动图形、如何设置图层和线型,以及如何使用CAD 软件进行标注和尺寸设置等。
2. 电机CAD模拟学生学习如何使用CAD软件进行电机模拟,并掌握CAD软件中电机模拟的相关工具和方法。
学生需要了解如何绘制电机的三维模型,如何设置电机的参数,如转速、电流、功率等,并进行电机模拟、分析和仿真。
3. 电机CAD参数调整和优化学生学习如何根据电机的实际条件对CAD模拟参数进行调整和优化,以使得模拟更加精确准确。
4. 电机CAD实践应用学生通过实际案例和项目,将所学知识应用在电机设计和制造中。
学生需要根据要求,运用CAD软件进行电机的三维模型绘制、电机参数的设置、电机动态仿真以及电机产品的评估分析。
四、课程教学方法本课程将采用以下教学方法:1. 课堂讲授教师将在教室内讲授电机CAD的基础知识和操作方法,并介绍一些电机CAD技术的实例和项目,让学生更好的理解和掌握知识。
2. 实验学习学生以小组形式进行实验学习,进行电机CAD软件的操作实践。
学生将在教师的指导下完成电机三维模型的绘制、电机参数的设置、电机动态仿真以及电机产品的评估分析项目。
3. 独立学习学生将根据给出的案例和项目,独立进行CAD软件操作和实践,提交电机设计和制造的报告。
CAD高级培训-认识装配图
10-2 齿轮泵的工作原理
•CAD高级培训-认识装配图
图10-1齿轮泵的装配图中可以看出一张完整的 装配图应具有以下几方面的内容:
机件的各种表达方式来表达机器或部件的工作 原理、装配关系、联接方式和主要零件的结构 形状。 图10-1,齿轮泵的主视图采用全剖视,表达齿 轮泵的主要装配干线、工作位置、主要零件的 装配关系;左视图采用局部剖,反映齿轮泵进 出油口及一对传动齿轮的工作原理、齿轮泵的 外型及安装底板上安装孔的尺寸,A-A局部剖 反映组成安全装置的一套零件:钢球、弹簧、 调节螺钉的联接方式。
•CAD高级培训-认识装配图
图10-1 齿轮•C泵AD高的级装培训配-认识图装配图
齿轮泵装配图的分析过程
10.1 装配图的内容 10-2是齿轮泵的工作原理图。齿轮泵泵体 内腔容纳一对吸油和压油齿轮,当主动齿 轮轴逆时针带动从动齿轮顺时针方向转动 时,这对传动齿轮的啮合右腔空间压力降 低而产生局部真空,油池内的油在大气压 力作用下进入泵的吸油口。随着齿轮的转 动,齿槽中的油不断被带至左边的压油口, 把油压出,送至机器中需要润滑的部 位。
•CAD高级培训-认识装配图
10.4装配结构的合理性简介 为了使零件装配成机器或部件后不但能 达到性能要求,而且装、拆方便,因此, 对零件上的装配结构要有一定的合理性 要求。确定合理的装配结构,必须具有 丰富的实践经验,并作深入细致的分析 比较。现介绍几种常见的装配工艺结构, 供画装配图时参考。
•CAD高级培训-认识装配图
•CAD高级培训-认识装配图
图10-27 画装配图时常见的错误 •CAD高级培训-认识装配图
滚动轴承如以轴肩或孔肩定位,则轴肩或孔肩的高度须小 于轴承内圈或外圈的厚度,以便拆卸,如图 10-22a、c。
电机设计及CAD电气工程及自动化学院
第一章ห้องสมุดไป่ตู้问题与思考
• 1、应用 E 4.44Kdp1 fW11 ,对于感应电机,
若尺寸不变,气隙磁密基本不变,电源电压降为原 来的二分之一,(如从220伏降为110伏),则匝 数将如何改变?
• 2、直流发电机的设计中,若在输出功率不变的前 提下,得到大电流、低电压应采用什么形式的直流 绕组?
第一章 绪论
电磁设计方法比较
经典电机电磁磁设计方法: 磁路法结合解析计算的设计方法; ----本课程重点讲解部分 图解法;
现代电机设计方法: 磁场与磁路相结合的设计方法。 FEM-finite element method 有限单元磁场分析方法
无刷直流电机有限元计算的磁力线分布图
无刷直流电机有限元计算的磁密分布图
第一章 绪论
1.2 电机设计与电机学的异同处
电机学 : 侧重于电机的工作原理和工作特性, 根据
等效电路、相量图近似地应用数学和物理 模型定性地研究电机性能与电路参数的关 系。
相关数学、物理学领域。 电机设计:实现上述性能的工程设计过程。
相关电气学科、机械学科、材料学科等领 域。电机学的基本概念为电机设计基础。
第一章 绪论
电机设计及CAD课程内容
电机总体设计: 结构设计(机械结构设计)、电磁设计
(本课程主要讲解内容)、热路设计等; 电磁设计:
主要尺寸设计、绕组设计、磁路设计、 电参数设计 、损耗计算、效率核算等。
第一章 绪论
• 电机设计一般需要进行多种方案分析、比 较,或采用优化设计方法,以权衡电机性 能、运行费用、制造成本、运行可靠性等 因素,决定最优的设计。
• 设计过程:
给定技术要求——确定电磁负荷——确定 主要尺寸——磁路设计——绕组设计—— 参数设计——代入等效电路——预测性能 (包括效率、功率因数等)——是否满足 要求 ——提出电磁设计单
电机设计
Harbin Institute of Technology电机设计及CAD实验名称:小型变压器设计与仿真班级: 1206111 1206105设计时间:2015.11.10小组成员:黄秋岳姜山张晗王凯思源张文泽李亚鸿李慧勇朱运一、材料和铁心结构型号的选取:1.对于小功率变压器,如果铁损过大对变压器的性能影响有较大的影响,所以对硅钢片的选取需选取较小铁损的,但又出于成本的考虑,所以此变压器采用厚度为0.5mm 的中高牌号的冷轧无取向硅钢片DW310-50。
由于库中没有该材料,我们选取DW315-50,并借助指导书中的数据完善了其B-H 曲线。
2.选用的铁心结构为“口”字形铁心结构。
二、数据计算1.计算变压器的额定容量Sn二次侧的输出功率为 P2=600V A 计算一次侧的容量 S1=S2/η此变压器的效率的估算值可以取为η=0.94因此η===21600638.3()0.94S S VA 则变压器的额定容量++===12638.3600619.15()22n S S S VA考虑到存在着一定的损耗,故可以选定变压器的额定容量近似取625V A 。
2.铁心尺寸的选定计算铁心的截面积F A K =根据查表,截面积计算系数K 0的估算值可以取K 0=1.10,因此===227.5()F A K cm查表计算,参数a=44mm ,参数Kc=0.93。
于是⨯===⨯27.510067.2()0.9344F c A mm K a c=22mm,h=66mm (满足a 、b 限制条件) 则磁路的长度()()=++=222396c l c a h mm铁心重量=2.561kg3.计算绕组线圈匝数根据表格,选取的磁感应强度为变压器每感应1V 的电动势所需绕的匝数:====⨯⨯⨯441010 1.174.44 4.4450 1.427.5i m f N N E fB A (匝/V )于是可由原副线圈额定电压求出原副线圈的匝数:=-∆=-⨯==∙==+∆=111122(10.5)220(10.50.1)209()245(10.5)136i i E U U V N E N N U U N4.计算导线的直径从磁化曲线和铁损曲线中可得,当=1.4T 时,H=4.9A/cm , =2.3W/kg 通过经验公式可以算出一次侧的电流==⨯= 111638.3(1.1 1.2)1.15 3.3366()220S I A U 二次侧额定电流===222600 5.4545110P I A U 根据表格,电流密度可以选取21.8/j A mm =导线的截面积:======2112223.33661.854()1.85.4545 3.030()1.8c c I A mm j I A mm j一次侧导线的直径:==1 1.54d mm二次侧导线的直径:==2 1.97d mm查标准线规表,确定原副边的导线参数:一次侧导线,导线直径1.56mm ,漆包线直径1.64mm ,铜阻9.17Ω/m ,铜重17.2kg/km 二次侧导线,导线直径2.02mm ,漆包线直径2.12mm ,铜阻5.47Ω/m ,铜重28.9kg/km5.绕组结构及绕组参数的计算各绕组每层匝数和层数一次侧绕组每层匝数为:⎡⎤-⨯-⎣⎦==≈ 110.9(24)0.9(662)35' 2.20c h N d一次侧绕组层数为:==≈111245735c N m N 二次侧绕组每层匝数为:⎡⎤-⨯-⎣⎦==≈ 220.9(24)0.9(662)27' 2.12c h N d二次侧绕组层数为:==≈222136527c N m N 各绕组厚度 一次侧绕组厚度δγ=++=1111(')12.5()t md mm二次侧绕组厚度δγ=++=2222(')11.38()t m d mm绕组总厚度=+⨯=+⨯≈≤ 12()(1.1 1.2)(12.511.38) 1.228.66()2t t t mm c满足要求。
电机电器及其CAD课程设计评分标准
电机电器及其CAD课程设计评分标准
一、课程设计评分标准
课程设计成绩根据学生在设计中分析与解决问题的能力、设计质量、设计态度和答辩情况综合评定。
成绩分优、良、中、及格、不及格五级。
不及格者将另行安排时间补做。
1.优秀:设计过程中,态度端正、工作认真,独立在规定时间内完成设计任务,计算单方案合理,计算准确,设计内容结构合理、正确,,具有独立分析和解决问题的能力,能全面、正确、简明扼要地回答答辩中提出的问题。
2.良好:设计期间,工作比较认真、态度端正,能在规定时间内完成设计任务,设计方案正确,错误较少,计算单计算正确、有条理,能够分析一定的问题,答辩中能够正确解答问题。
3.中等:设计过程中,工作比较认真,态度较端正,能在规定时间内完成设计任务,设计方案基本正确,有一些小错误,计算单条理性较好,能够掌握基本要领但不够全面,答辩中能回答基本问题。
4.及格:设计过程中,工作基本认真,经指导后能在规定时间内完成主要的设计任务,设计方案基本正确,有较多小错误,计算单条理性一般,基本概念掌握较差,答辩中能回答一些基本问题。
5.不及格:设计工作不认真,态度不端正,在规定时间内不能完成设计任务,设计方案错误,错误较多,答辩中很少或不能
回答问题。
用CAD进行电机设计与电磁仿真
用CAD进行电机设计与电磁仿真电机设计与电磁仿真是电机工程师在设计电机时必不可少的环节。
CAD(计算机辅助设计)软件提供了强大的工具和功能,使电机设计师能够轻松进行设计和仿真工作。
本文将介绍如何使用CAD软件进行电机设计和电磁仿真的一些技巧和步骤。
第一步是选择适合的CAD软件。
目前市场上有许多CAD软件可供选择,如SolidWorks、AutoCAD等。
根据自己的实际需求和预算选择合适的软件。
在电机设计和电磁仿真方面,SolidWorks是一款非常强大的工具,因此它将作为本文的示例软件。
第二步是创建电机的基本结构。
在SolidWorks中,可以使用“零件”功能来创建电机的各个部分,如定子、转子和磁铁等。
通过绘制草图和拉伸等操作,可以将这些部分创建出来。
此外,还可以添加螺栓、轴承等零部件来完善电机的结构。
第三步是进行电机的组装。
通过使用SolidWorks中的“装配”功能,可以将上一步中创建的零部件组装成一个完整的电机。
在组装过程中,要确保每个零部件的位置和方向正确,以保证电机的正常运转。
第四步是进行电磁仿真。
在SolidWorks中,有专门的电磁仿真模块可以帮助我们进行电磁仿真。
首先,需要在电机结构中添加必要的电气参数,如线圈电阻、电感和电阻等。
然后,选择适当的电机工况,如不同的电流和转速,进行仿真分析。
通过仿真可以得到电机的性能指标,如转矩、速度和效率等。
根据仿真结果,可以对电机的设计进行优化和改进。
第五步是进行热仿真。
在电机运行过程中,由于电阻和磁铁等零部件产生的热量会影响电机的性能和寿命。
因此,进行热仿真是必不可少的。
在SolidWorks中,可以使用热仿真模块来模拟电机在不同负载下的温度分布。
通过分析仿真结果,可以确定电机是否存在过热问题,并采取相应的措施进行优化。
除了以上的基本步骤,还可以使用CAD软件进行其他一些辅助设计和分析工作。
例如,可以使用CAD软件进行结构强度和动力学分析,以确定电机的安全性和稳定性。
电机设计的实施过程和CAD软件要求
8.5 冲片图绘制
九、电机计算机辅助工程制 图
(三维建模)
9.1 SolidWorks 2001用户界面 9.2 实例
9.2.1 例题1:拉伸简单零件
9.2.2 例题2:生成旋转零件
9.2.3 例题3:装配零件
9.2.4 例题4:生成工程图
6.2 基本铁耗 6.2.1 磁滞损耗
磁滞损耗系数
ph h' fB
磁滞损耗系数更准确的表达式
当B 时
ph(aB bB2)f
ph hfB2
6.2.2 涡流损耗 涡流损耗系数
6.2.3 轭部及齿部的基本铁耗 钢的损耗系数(比耗,W / kg)
phe hfB2e(f B )2
为方便计算
p10/50 – 当pBh=1eT,pf=1500/5H0zB时2,(5钢f0单)1.位3重量内的损耗
如果积分lH路•径d沿l着磁场i强度向量取向(即
沿着磁力线),则
lHdl i
铁心各部分的磁场化为等效的各段磁路。各段磁 路磁通沿截面均匀分布,B=Const,由B=H, => 各段中磁场强度H=Const,故
H 1 L 1 H 2 L 2 H n L n F 0
即
F1F2 Fn F0
FF0
定子次谐波磁势产生的异步附加转矩最大值与基波磁势
产生的起动转矩之比:
Tmax 1
Tst 2
XR2m '' K K221K Ksskk1
2
(3)槽配合对同步附加转矩的影响 如果定子某一个谐波磁场感应于转子中的电流所
建立的某一谐波磁场的极对数,等于另一个定子谐波磁 场的极对数,则在某一转速下,这两个极对数相等的定 转子磁场可以在空间上同步旋转而相对静止,因此它们 相互作用而产生一个象同步电机一样的转矩,称为同步 附加转矩。同步附加转矩迭加在电动机的异步转矩上, 使电机的转矩特性曲线发生畸变,影响电机的起动性能。
电气工程制图与cad课件讲课讲稿
*
电气简图布局的分类
功能布局
位置布局
电力传输过程示意图
电气电子工程制图与CAD
*
功能布局法的应用
“一”字型布局 “T”字型布局 “口”字型布局 “中”字型布局 “米”字型布局 对称布局
电气电子工程制图与CAD
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功能布局法的应用
电路简图的“T”型布局
电气电子工程制图与CAD
*
项目代号
项目符号的标注 当电路水平布置时,项目代号标在符号的上方,当电路垂直布置时,项目代号标注在符号的左方。项目代号就水平书写,从上到下或从左到右。 项目代号中的端子代号标注在端子或端子位置的旁边。 对于画有围框的功能单元和结构单元,其项目代号标注在围框的上方或右方。 大多数情况,项目代号中的高层代号可以标注在标题栏内或图纸的上方,简化符号旁项目代号的标注。
电气工程制图与cad课件
电气电子工程制图与CAD
*
电气简图的概念
从广义上说,任何能够表明两个或两个以上变量之间关系的图形、曲线,用以说明系统、成套装置或设备中各组成部分的相互关系或连接关系,或者用以提供工作参数的表格、文字、曲线、公式及算法等,也都属于电气简图的范畴。
电气电子工程制图与CAD
围框
单点划线围框
双点划线围框
电气电子工程制图与CAD
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电气简图的其他表达方法
围框应用的场合 用以表示图中的某一部分所表示内容是具有某种确定功能的单元 。 用以表示图中的其一部分是一个完整的结构单元。 用以简化电路。
电气电子工程制图与CAD
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电气简图的其他表达方法
围框的画法规则
端子1
电气电子工程制图与CAD
机电电路制图与CAD绘图目录
课题一 简单电路原理图绘制 课题二 复杂电路原理图绘制 课题三 电路原理图设计后处理 课题四 电路仿真
模块二 印制电路板识读与设计
课题一 简单电路PCB设计 课题二 复杂电路PCB设计 课题三 PCB设计后处理
模块三 电气工程图识题三 电气综合控制系统原理图识读与绘制
一模块一电子电路原理图识读与绘制课题一简单电路原理图绘制课题二复杂电路原理图绘制课题三电路原理图设计后处理课题四电路仿真二模块二印制电路板识读与设计课题一简单电路pcb设计课题二复杂电路pcb设计课题三pcb设计后处理三模块三电气工程图识读与绘制课题一简单电气原理图绘制课题二复杂电气原理图绘制课题三电气综合控制系统原理图识读与绘制谢谢您的关注
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制作:阮艳、陈德领
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IKW PN m1U N
ZKW U N I KW m1U N 2 PN
TN 9550PN nN
School of Electrical Engineering
KE
E1 U N
1
( I1*P
R1*
I1*Q
X
*
1
)
1
L
1-L为满载电动势的标么值
P
(1
L
)
1
cos
PN
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和cos 可根据设计任务书确定,但定子电阻和漏抗均未 知,无法求出1-L
立
式 深 井 泵 电 机
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二、感应电动机的主要性能指标和额定数据 1 感应电动机的主要性能指标:
、cos、Tm/TN、 Tst/TN、 Ist/IN、 绕组和铁心温升、起
动过程中的最小起动转矩。
2 额定数据 额定功率PN、额定电压UN、额定频率fN、额定转速nN
3 基准值 电机设计中,广泛采用标么值,标么值是相对量,因此必须 选定一个物理量的某一数值作为基准值。 中小型三相感应电动机电磁计算程序中,选用的基准值:
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一、定子槽数的选择 极数、相数确定后,定子槽数取决于每极每相槽数 q1,q1对参 数、性能影响较大。 q1大的影响:
1 定子谐波磁场减小,附加损耗降低,谐波漏抗减小
2 每槽导体数减少,槽漏抗减小
Xs
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§10-2 主要尺寸与气隙的确定
一、主要尺寸与计算功率
D2lef
6.1 pK Nm
K dp
1 AB
P n
P m1E1I1
PN
m1U N I1 cos
P
PN
E1 U N
1
cos
E1/UN为满载感应电动势的标么值
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可靠性差;(3)谐波磁场和谐波漏抗增大,起动转矩和最 大转矩减小,谐波转矩和附加损耗增加,温升高,噪声大
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气隙长度取决于定子内径、轴直径和轴承间的转子长度。机座 、端盖、铁心等加工和装配都有误差,轴直径和轴承间的距离 决定了轴的挠度,装配后气隙不均匀。
Im I1
B A
B , A Im* ,cos
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因
X*
I KW
X U N
A B
B , A X * ,Tst ,Tmax , Ist
选取方法: 中小型: A (15 103 ~ 50 103) A / m
优点:①有双层绕组的特性:较好的气隙磁场波形 ,较好 的起动性能,较低的附加损耗。
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②当有效节距相同时,实际节距小,用铜少。 铜耗减小,效率 提高 双层:每相6个线圈,实际总节距为68=48;有效节距8 单双层:每相6个线圈,实际总节距为48+ 26 =44;有效节 距也为8 缺点:线圈的几何尺寸和节距不等,制作较复杂 适用场合:2、4极电机,6号以上机座取代双层绕组,5号以 下机座,取代单层绕组。
气隙的确定要综合考虑电气和机械性能,表10-4
经验公式:
小功率电机: 0.3(0.4 7 Di1lt )103 m
大、中型电机:
lt : 铁心长度
Di1(1
9 ) 103 2p
m
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二、定子绕组型式和节距选择
同心式
单层 交叉式
双层
链式
单双层绕组
星 三角混合绕组
1 单层绕组
优点:①槽内无层间绝缘,槽利用率高;②同一槽内导体属于 同一相,不会发生相间击穿;③线圈数比双层少一倍,嵌线 方便
4f0
N2 pq
lef s
槽高与槽宽之比增大,槽漏抗增大(影响较小)
s
h 3bs
h0 bs
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3 槽中线圈边的总散热面积增大,有利于散热 4 绝缘材料用量和加工工时增加,槽利用率低
综合考虑, q1在(2~6)之间选择,尽量取整数。 极数少、功率大,q1取大(2极可达6~9) ; 极数多: q1取小 分数槽绕组,在低速无刷直流电机应用较多,易引起低频 振动和噪声,如22极、21槽电机。
参考表10-2选择值 lef
Di12lef
Di13
2p
Di13
V
Di1 2 p
Di1 3
2 pV
参考表10 3 Di1 D1
D1 按标准外径调整Di1 lef
V Di12
实际中,直接初选主要尺寸
五、气隙的确定 气隙小:(1)空载电流降低,功率因数提高;(2)机械
0.0109ln
PN
0.01p
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二、电磁负荷选择
主要尺寸主要取决于电磁负荷。
磁化电流
Im
2 pF0 0.9m1N1Kdp1
而F0主要是克服气隙的磁压降(取决于B),因此:
F0 B A N1I1
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小型: 中心高H=(0.08~0.315)m, 定子铁心外径D1= (0.12~0.5)
m; 功率范围在(0.55~132)kW, 电压为380V。
其中Y系列(IP44)中心高H=(0.08~0.28)m,D1=(0.12~0.445) m,共11个机座号,功率为(0.55~90)kW,电压380V。
B (0.5 ~ 0.8)T
大 型: A, B 可略高
设计感应电动机时,A、B根据经验选取。
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感应电动机中的基本系列、派生和专用系列。
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绕线式:要求起动转矩高、起动电流小,起动频繁或在 窄范围内调速的场合。
笼型:驱动一般机械设备外,用于风扇、鼓风机、离心 泵、压缩机等。
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潜水感应电机
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•2019年12月20日星期五
功电流不同于电动机的额定电流。
设计开始时额定电流还不能确定,功电流却可根据额定功 率求出。
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以上五个基准值中只有两个是选定的,其他三个是通过 这五个物理量之间的相互关系来规定的。
三、主要尺寸比的选择 1 主要尺寸比选择
2 定子外径 D1的确定要考虑硅钢片的利用,表2-1规定了标准的D1 , D1 >0.99m时,用扇形片。
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3 外径与内径的比例 与极数有关
对于一定极数,定子铁心外径与内径存在一定比例(表10-3) 变动范围在5%左右。
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四、主要尺寸确定
P
(1
L)
n
1
cos
PN
参考图10 2,表10 选择A, B