电机设计(第2版)——参数计算共86页文档
直流电机的PWM波频率确定
如何确定直流电机驱动的 PWM 频率
但一直没有看到我想要的反馈，自己略作尝试也未能得出清晰的结论，所以在设计圆梦
小车时就放弃了 PWM 频率改变的功能，使用定频方式（7200Hz）。用在当时的 130 电机上
没有发现什么明显不妥，也就不再深究了。
三、问题再次显现
当详细，可唯独没有阐述如何确定 PWM 的频率，只是留了一道思考题： “ 4、PWM 频率如何选择？”（摘自书中 P149 *4）。
郁闷！是否此问题简单到不用描述了？！
5）还有一本我推荐过的书 ——《直流电动机实际应用技巧》，书中也只是泛泛的说了
一下：（摘自书中 P122 *5）
文中所说“脉冲列驱动”就是指 PWM；电器时间常数 te 为电机等效电感 La 与等效电 阻 Ra 之比（摘自书中的描述，P121 *5），至于如何确定这两个值不太清楚。
这次减速箱装配好后，我满怀希望的替换下原来的 130 电机，并且用直流电源先试了一 下，感觉不错（详见“圆梦小车强身健体啦”一文）。
立马装上控制部分，发控制命令；本想“秀”一下，用较低的 PWM 值，因为我认为减 速比加大后，力矩应该增加，低 PWM 值也应能启动。可实际效果让我大失所望，用“走直 线”模式测试，基准 PWM50 启动不了，加到 100 才勉强能走，到 200 才算比较流畅。此时， 我脑子里立马掠过一个念头：“坏了，几万块钱要打水漂了！”。
似乎只是由于“机器人比赛”才将小电流直流电机的调速引入。由于比赛机器人的特殊 性，产生了一种中间状态的需求：
¾ 它们不像遥控模型那样追求速度，但想要类似于遥控模型的操控特性；
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如何确定直流电机驱动的 PWM 频率
¾ 它们不满足于遥控玩具那种简单的控制，却要相当于遥控玩具电机那样的电流；
高压电机知识交流培训教材(PPT86页)
高压电机知识交流培训教材(PPT86页 )培训 课件培 训讲义 培训ppt 教程管 理课件 教程pp t
2.常见电动机接法
U
U
W
V
Y 接法
V W
接法
高压电机知识交流培训教材(PPT86页 )培训 课件培 训讲义 培训ppt 教程管 理课件 教程pp t
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电机产品型号部分内容及标识规定
Y-异步电动机 T-同步电动机 TF-同步发电机 Z-直流电动机 ZF-直流发电机 QF-汽轮发电机 SF-水轮发电机 Q-潜水电机
本次培训重点对异步电动机相关知识进行交流
我国生产的高压电动机系列产品已系列化、 规格化，其中Y(JS)、YR(JR)是基本系列电 动机，其它为派生系列
电机的一般技术数据
三化：标准化、系统化、通用化
它牵连着工厂和用户的利益。也是产品水平的重要标志之一 ，我国采用的是IEC国际标准。 • 标准化：所设计的产品应符合各类有关标准 国标GB 行业标准三产QJB • 系列化：即为使属于同一系列的产品在结构性能上保持共性 ，功率，尺寸有规律地递增以方便制造时的材料准备，工艺 装备以及在试验，检测，生产管理及质量保证上通盘考虑， 因此设计的产品应尽量纳入靠近其列特别是本厂正在生产的 产品。 • 通用化：即产品之间在零部件，外购件及材料上要最大限度 通用，有些标准件、易损件、同行业厂家之间也要通用，以 方便维修。
3. 额定电压：定子绕组在指定接法下应加的线电压.
U
U
线
电
压
W
线
W2 U1
V
电W 压
W1 V2
U2 V1
高压电机知识交流培训.pptx
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二、电机的一般技术数据
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电机的一般技术数据
三化：标准化、系统化、通用化 它牵连着工厂和用户的利益。也是产品水平的重要标志之一，我国采用的是IEC国际标准。标准化：所设计的产品应符合各类有关标准 国标GB 行业标准三产QJB系列化：即为使属于同一系列的产品在结构性能上保持共性，功率，尺寸有规律地递增以方便制造时的材料准备，工艺装备以及在试验，检测，生产管理及质量保证上通盘考虑，因此设计的产品应尽量纳入靠近其列特别是本厂正在生产的产品。通用化：即产品之间在零部件，外购件及材料上要最大限度通用，有些标准件、易损件、同行业厂家之间也要通用，以方便维修。
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铭牌永久性固定在电机的机座上，不得拆除。在铭牌栏目中的右上方有个出品号，该出品编号是每一台电机唯一使用的标识记号，是识别电机的唯一信息。
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1. 型号 Y（YR） 900 - 6
鼠笼型异步电动机
绕线型异步电动机
注意：型号YK表示“三相高速笼形异步电动机”，YKK表示“空-空冷却方式三相笼形异步电动机”
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高压电机应用
高压电动机广泛运用在水力、电力、冶金、石化、煤炭、水泥制品等厂矿，作大、中型机械设备的驱动动力。各种电动机中应用最广的是交流异步电动机（又称感应电动机 ）。它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难；20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，交流电动机的调速技术渐趋成熟，设备价格日益降低，已开始得到应用。大容量低转速的动力机常用同步电动机。同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率，工作较稳定。在要求宽范围调速的场合多用直流电动机，但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。一般电动机调速时其输出功率会随转速而变化。
电机第四章《电机设计(第2版)——高等学校教材》陈世坤 主编
a ——上层线圈边的自感比漏磁导
b ——下层线圈边的自感比漏磁导
ab——上下层线圈边的互感比漏磁导
4.4 漏电抗计算
一、槽漏抗的计算
2、双层整距绕组的槽漏抗
每相：
Xs
2
fLs
km
A B1
km
0
2 Kdp1 ef
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 Xm
说明：在
ef
而： A 2mNIN1
D
一定时，
N B
D
X
* m
N
2
ห้องสมุดไป่ตู้lef
与
A B
E
4 K Nm K dp
fN
成正比
2
1
D
2p
lef
1 NDlef
A B N 2lef
A 大，说明绕组匝数多； B 小， 小，感应一定电势所需匝数多。
直流电阻： R l
Ac
l 绕组导体长度
Ac 导体截面积
导体材料电阻率
GB755-81规定：要换算到相应绝缘等级的基准工作温度。
t 151 (t t15)
A、E、B：t 75 F、H： t 115
4.1 绕组电阻的计算
交流电阻： 绕组通以交流时，由于集肤效应，电阻值较通直流时增大。
IR
IR
IR
IB
2sin
IB
2sin
p
IB
2 p
2
Z2
Z2
RR
(
IR IB
PLC部分课后题解
①
刀架停止前行
退刀
③
刀架停
2、无进给切削
提高加工精度，完成切削行 程后继续切削，然后退出
Q
FU
FR
. .. .
KM2
.. .
FR
M 3~
SB3
SB1
KM1
SB2 KM2
SQ2 KM2 KM1
SQ1 KT
KM1 KM2
缓慢吸合继 电器线圈
SQ2
延时闭合
KT
时间原则控制
常开触点
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工作原理
KM1
n KSR
SQ2
KT
KM1线圈得电
电机反接制动， 快停
M
3~ KS
KT
SB2 KM2
n KSF
n KSF
SQ1
KM1 KM2
Ｆ——正向 Ｒ——反向
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3、快速停车
KM2
Q FU
. .. . .. .
FR
M 3~
KS
SB3 SB1
n KSR
SQ2 KM2
KM1
FR
KM1 n KSR
1、低压电器通常指工作在交、直流电压1 1200V 以下的电气设备。
2、触点的结构形式很多，按其接触形式可分为三种： 点接触 、 线接触 和 面接触 3、电磁机构分类也有多种，按衔铁的运动分有衔铁做直线运动转动、衔铁沿 轴转动、 衔铁做直线运动三种，按线圈的连接方式分有并联（电压线圈） 和串联（电流线圈） 两种。 5、继电器的__释放值（返回值）x1__和_吸合值（动作值）x2 __之比称为继 电器的返回系数。 6、常用的继电器有电压继电器、电流继电器、速度继电器、中间继电器。
山区长距离供水工程提水泵站高压直配供电方案设计
计ꎬ 能够有效保障泵站优质高效运行ꎮ 因此ꎬ 应加
Ｐ 配 ＝ Ｋ１ Ｋ２
大泵站供配电设计研究ꎬ 寻求最优方案ꎬ 增强工程
９８１ＱＨ
η传 η泵
(１)
式中ꎬ Ｋ１ —功率的储备系数ꎬ 按照水泵运行可能出
建设的合理性 [３] ꎮ
现的最大轴 功 率ꎬ 并 留 有 一 定 的 储 备ꎬ 本 泵 站 取
１ 工程概况
２０２１ 年第 ６ 期
工程实践
水利技术监督
相对值相对值为 ８９ ５５％ ꎬ 大于 １５％ 的规范要求ꎬ
满足正常启动ꎮ
软启动是通过降低电压启动ꎬ 启动力矩会受一
定影响ꎬ 有一定冲击电流ꎮ 变频启动是通过改变电
４ ２ 高压设备选择
本泵站 １０ｋＶ 高压开关柜采用接线方式灵活、
操作维护简单、 安全可靠的 ＫＹＮ２８Ｃ￣ １２ 型移开式
定输出时ꎻ ⑦ 功率因数: > ０ ９５ꎻ ８ ) 加、 减 速 时
母线上装设电容器ꎮ 泵站电动机采用中性点引出线
下) 、 ０ １Ｈｚ (１００Ｈｚ 以 上) ꎻ ⑥ 效 率: > ９８％ ꎬ 额
间: ０ １ ~ ６０００ ０ｓꎬ 对 加 速、 减 速 时 间 可 以 单 独
设定ꎮ
电动机匝间绝缘和防止感应过电压ꎬ 在 １０ｋＶ 每相
其中ꎬ 王家院水库提水泵站设计安装 ３ 台 (２ 用 １
经计算ꎬ 主泵电动机功率为 １５４９ ５７ｋＷꎬ 故
于最不利工作状态时的流量ꎬ ｍ３ / ｓꎬ 取值 ０ ７５ｍ３ / ｓꎮ
分别为王家院水库提水泵站和大河水库提水泵站ꎬ
配 套 电 动 机 额 定 功 率 １６００ｋＷꎬ 总 装 机 容 量
备) 水泵ꎬ 采用 ＳＤ５００￣１０１５Ｂ(９８５) 双吸离心泵ꎬ 设
直流电机的PWM波频率确定
如何确定直流电机驱动的 PWM 频率
但一直没有看到我想要的反馈，自己略作尝试也未能得出清晰的结论，所以在设计圆梦
小车时就放弃了 PWM 频率改变的功能，使用定频方式（7200Hz）。用在当时的 130 电机上
没有发现什么明显不妥，也就不再深究了。
三、问题再次显现
读者可修改上述参数方便地实现不同的 PWM 频率，观察对电机特性的影响。
五、效果
以下所做测量只是两个 PWM 频率的对比：7200Hz vs 125Hz。 为了方便测量，在原来的 PC 机控制界面增加了一个定时输出功能，可以设定小车的运 行时间，利用 PC 定时期到时发出停止命令。界面如下：
之所以选用直接的 PWM 输出而不用原来的走直线功能，是因为走直线程序中小车会根 据偏移不断改变 PWM 值，这样的结果就不真实了。
这次减速箱装配好后，我满怀希望的替换下原来的 130 电机，并且用直流电源先试了一 下，感觉不错（详见“圆梦小车强身健体啦”一文）。
立马装上控制部分，发控制命令；本想“秀”一下，用较低的 PWM 值，因为我认为减 速比加大后，力矩应该增加，低 PWM 值也应能启动。可实际效果让我大失所望，用“走直 线”模式测试，基准 PWM50 启动不了，加到 100 才勉强能走，到 200 才算比较流畅。此时， 我脑子里立马掠过一个念头：“坏了，几万块钱要打水漂了！”。
如何确定直流电机驱动的 PWM 频率
如何确定直流电机驱动的 PWM 频率
—— 圆梦小车改进中的个人感悟
在“圆梦小车强身健体啦”一文中，提到了新的电机在原来的驱动程序下不能正常工作 之事，本文将详述其中原委。
一、问题的来由
此问题在我第一次涉及直流电机驱动时就遇到了，可翻遍所有资料，都没有给我一个完 美的答复，因为我一直觉得应该根据电机的特性来选择 PWM 的频率。
电机设计第2部分2
2.7 参数计算
按照国家标准GB755-81规定，用间接法测定效率时，电机各绕
组的电损耗要换算到相应的绝缘等级的基准工作温度。对于E
级及B级绝缘，基准工作温度为 750C ；对于F级及H级，基准工 作温度为 1150C，即计算电损耗所用的电阻为基准工作温度时的 电阻值。绕组中通以交流电时，由于集肤效应，使得其电阻值
ab
h1 2bs
h0 bs
。
∵槽中上层边的电流 I a 和下层边的电流 I b 不一定同相位，槽
中上层边的总磁链（用相量表示） as La 2 I a M ab 2 I b
2.7 参数计算
槽中下层边的总磁链 bs Lb 2 I b Mba 2 I a ； 1）双层整距绕组的槽漏抗 整距时，每槽中上、下层线圈边属于同一相，电流同相位，即
s2
d h1
0
x
N s2 0lef
h12bs
2I
h1 0
x2dx
1 3
Ns2
2I 0
h1lef bs
。
∴槽漏磁链总和为： s
s1
s2
N
2 s
每槽漏感
L's
s
2I
Ns20lef
h0 bs
h1 3bs
2I 0lef
h0 bs
ab2
d h1
0
x
Nas Nbs 0lef
h1bs
故总的互感磁链 ab ab1
2Ib
电机设计第2部分1
2.4 电机主要尺寸比及主要尺寸的确定
2.4.2 确定主要尺寸的一般方法 ①首先由电机的额定功率求出计算功率；②由计算功率和 转速，根据有关曲线或经验求出电磁负荷；从而由主要参 数关系式求出 D2lef ；③根据推荐的数据选用适当的主要尺 寸比 ，再确定出电机的主要尺寸 D、lef ；④对交流电机， 再参照定子铁心内外径比的经验值，确定定子铁心外径 值 D ，参考标准外径值，转为取标准外径值，再对定子铁 1 心内径及铁心长度进行调整。表1为交流电机定子铁心的标 准外径。
P' N cos N KE
KE
E 压降系数 U
②同步发电机
PN mU 1 N I N cos N
由 CA
m1E1I N cos N KE
60D 2lef
P' cos N KE
D 2lef n P'
6.1 ' a p K Nm K dp AB 2 T '
n ∵ D lef 近似表示了转子有效部分的体积，定子有效部分的体积
2
' ' P 60 P T' ---计算转矩 2 n
也与它有关。∴电机常数 C A 反映了产生单位计算转矩所耗用 1 2 T ' 的有效材料的体积，即结构材料的耗用量。令 K A CA 60D2lef
K A ---利用系数，它表示单位体积有效材料所产生的计算转矩；
2.3 电磁负荷的选择
总的来说，电磁负荷的选择要考虑的因素很多，很难单纯从理 论上来确定。通常主要从电机制造成本低、性能良好方面选择。 一般还要从包括电工材料、冷却条件及电机结构方面考虑。工 厂常根据经验数据作出曲线 A、B f PN、n 确定电磁负荷。
电机、变压器电磁计算设计涉及的基本参数(7组)
电磁计算设计涉及的电机根本参数〔共7组〕〔陶彩霞组〕电机参数及到达的指标工作号=Y 200L2-6 type: 200 - 6 - 22 A 级绝缘参数：额定功率：22kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：90.0%额定功率因数：0.83起动电流倍数：7.0起动转矩倍数：2.1最大转矩倍数：2.1变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, yn0；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.3% 短路损耗：880W空载损耗：175W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.8〔滞后〕的满负载时为95%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值〔田莉〕电机参数及到达的指标作号=Y 200L1-6 type: 200 - 6 - 18.5 A 级绝缘参数：额定功率：18.5kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：90.0%额定功率因数：0.81起动电流倍数：7.0起动转矩倍数：2.1最大转矩倍数：2.1变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, d-11；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.5% 短路损耗：885W空载损耗：178W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.81〔滞后〕的满负载时为96%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值〔赵峰组〕电机参数及到达的指标工作号=Y 200L2-2 type: 200 - 2 - 37 A 级绝缘参数：额定功率：37kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：92%额定功率因数：0.90起动电流倍数：7.5起动转矩倍数：2.0最大转矩倍数：2.3变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, yn0；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.2% 短路损耗：883W空载损耗：177W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.82〔滞后〕的满负载时为96%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值〔张蕊萍组〕电机参数及到达的指标工作号=Y 200L-4 type: 200 - 4 - 30 A 级绝缘参数：额定功率：30kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：92%额定功率因数：0.86起动电流倍数：7.2起动转矩倍数：2.2最大转矩倍数：2.3变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, d-11；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.2% 短路损耗：883W空载损耗：178W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.83〔滞后〕的满负载时为95%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值〔高锋阳组〕电机参数及到达的指标工作号=Y 200L1-2 type: 200 - 2 - 30 A 级绝缘参数：额定功率：30kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：91.2%额定功率因数：0.90起动电流倍数：7.5起动转矩倍数：2.0最大转矩倍数：2.3变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, yn0；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.2% 短路损耗：878W空载损耗：170W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.81〔滞后〕的满负载时为95%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值〔王黎组〕电机参数及到达的指标工作号=Y112M-4 type: 112 - 4 - 4 A 级绝缘参数：额定功率：4kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：84.0%额定功率因数：0.82起动电流倍数：7.0起动转矩倍数：2.3最大转矩倍数：2.3变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, d-11；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.3% 短路损耗：882W空载损耗：178W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.81〔滞后〕的满负载时为95%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值〔董海燕组〕电机参数及到达的指标工作号=Y132S-4 type: 132 - 4 – 5.5 A 级绝缘参数：额定功率：5.5kW额定电压：380V接法：三角形相数：3频率= 50同步转速：要求到达的指标：额定效率：85.0%额定功率因数：0.83起动电流倍数：7.0起动转矩倍数：2.3最大转矩倍数：2.3变压器参数设计一台三相配电变压器，与该变压器相匹配的数据如下所示：容量：60kVA；额定电压：10±5%/0.4kV；额定频率：50Hz；相数：3联接组别：Y, yn0；冷却方式：ONAN短路阻抗：4.3% 短路损耗：883W空载损耗：172W 绝缘等级：H 级效率：在功率因数cosφ为0.84〔滞后〕的满负载时为96%执行标准：GB20232—2023 三相配电变压器能效限定值及节能评价值。
异步电动机的设计
本科生毕业设计（论文）开题报告题目：三相异步电动机的设计及优化（Y160M2-2 15kw）学院：信息工程学院系电气与自动化工程系专业：电机电器班级：电机电器06级1班学号：6101106047姓名：丁康峰指导教师：肖倩华填表日期：2010 年 4 月 5 日一、选题的依据及意义在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，它不但成为人类生产和活动的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
纵观电机的发展，其应用范围不断扩大，使用要求不断提高，结构类型不断增多，理论研究也不断深入。
特别是近30年来，随着电力电子技术和计算机技术的进步，尤其是超导技术的重大突破和新原理；新结构；新材料；新工艺；新方法的不断推动，电机发展更是呈现出勃勃生机，其前景是不可限量的。
在现代社会中，电能是现代社会最主要的能源之一。
在电能的生产、输送和使用等方面，电机起着重要的作用。
电机主要包括发电机、变压器和电动机等类型。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
电动机将电能转换成为机械能，用来驱动各种用途的生产机械。
机械制造工业、冶金工业、煤炭工业、石油工业、轻纺工业、化学工业及其他各种矿企业中，广泛地应用各种电动机。
例如，在交通运输中，铁道机车和城市电车是由牵引电机拖动的；在航运和航空中，使用船舶电机和航空电机；在农业生产方面，电力排灌设备、打谷机、榨油机等都是由电动机带动的；在国防、文教、医疗及日常生活中，也广泛应用各种小功率电机和微型电机。
大家应该都知道，电动机的转动是靠电能，电能在日常生活中的作用。
直流电动机的机械特性PPT课件
I
F
16
2.2 直流电机的基本原理
4.直流电动机的基本关系
1）电磁力矩方程
+
U
Tem Cm Ia （2-1）
_
式中
pN
Cm 2 a
当磁场 一定时
电机转矩常数；
Tem Km Ia
式中 Km Cm —转矩系数；
第17页/共60页
IB
nF n
I
F
17
2.2 直流电机的基本原理
4.直流电动机的基本关系
+
U
应用：机电系统驱动控制
_
2）发电机原理
I，U 直流电机
T，n
应用：机电系统制动控制
+
U
电机：电 能 机械能，称可逆原理
_
第13页/共60页
IB
nF n
I
F
IB
n
I
T
n
13
2.2 直流电机的基本原理
4.直流电动机的基本关系
1）电磁力矩方程
+
电磁力定律： （左手定理）
U
_
载流导体在磁场中，受电磁力作用；
p p0 pCua pFe pm ps pCua
24
第24页/共60页
2.2 直流电机的基本原理
4.直流电动机的基本关系
5）功率平衡关系
他励电机稳态运行时的功率流程图
P1 P2 p
p pCua pFe pm ps
25
第25页/共60页
2.3 直流电动机的机械特性
2.3.1 他励电动机的机械特性
I
E
7
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2.1 直流电机的基本结构及类型
电气控制与PLC原理及应用(第二版)周亚军 (1)[86页]
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第1章 常用低压电器
1.2.2 熔断器式刀开关 熔断器式刀开关即带有熔断器的刀开关，适用于有高短
第1章 常用低压电器
1.1.3 电磁机构 接触器、电磁式继电器、电磁阀等都是采用电磁感应原
理工作的电磁式电器。其机构由电磁机构和触头系统构成， 部分还带有灭弧系统及绝缘外壳等附件。
电磁机构包括电磁线圈、静铁芯和动铁芯(衔铁)，其作 用是将电磁能转换为机械能，依靠它带动触头的闭合和断开。 其结构分为直动式和拍合式，图1-1为直动2 低 压 隔 离 器
1.2.1 低压刀开关 低压刀开关由操作手柄、触刀、触刀插座和绝缘底板组
成，其结构和图形符号如图1-2所示。
第1章 常用低压电器
图1-2 刀开关的结构和图形符号
第1章 常用低压电器 刀开关型号及其含义如下所示：
第1章 常用低压电器
刀开关的主要技术参数包括： (1) 额定电流：长期通过的最大允许电流。 (2) 额定电压：长期工作所承受的最大电压。 (3) 机械寿命：刀开关在不带电的情况下所能承受的操 作次数。 4) 电寿命：刀开关在额定电压下能可靠地分断额定电 流的工作次数。 (5) 短时耐受电流：当发生短路时，刀开关在指定时间 内通以某一短路电流而未发生熔焊现象，则称该短路电流为 短时耐受电流，通常时间设为1 s。 (6) 动态稳定电流峰值：当发生短路时，刀开关不产生 变形、破坏或触刀自动弹出的现象时的最大短路电流峰值。
第1章 常用低压电器
当线圈通过直流电时，电磁吸力为恒值；当线圈通过交 流电时，电磁吸力随着电源电压作周期变化，并且在一个周 期里，衔铁吸合两次，释放两次，会导致电磁机构产生强烈 震动和噪声而无法正常工作。因此在设计时铁芯端面都安装 一个铜制的短路环，短路环内会产生感应电动势和感应电流， 这样将通过极面的磁通分为大小接近、相位相差约90°的环 外磁通和环内磁通，其合成电磁吸力在通电期间始终大于弹 簧反力，保证铁芯吸合。
机械设计基础课程设计(DOC32页)
南京工业大学机械设计根底课程设计计算讲明书设计题目系〔院〕班级设计者指导教师年月日名目1：课程设计任务书。
12：课程设计方案选择。
23：电动机的选择。
34：计算总传动比和分配各级传动比。
45:计算传动装置的运动和动力参数。
56：减速器传动零件的设计与计算（1）V带的设计与计算。
8（2）齿轮的设计与计算。
13 （3）轴的设计与计算。
177：键的选择与校核。
268：联轴器的设计。
289：润滑和密封。
2910：铸铁减速器箱体要紧结构设计。
30 11：感想与参考文献。
32 一、设计任务书①设计条件设计带式输送机的传动系统，采纳带传动和一级圆柱出论减速器②原始数据输送带有效拉力F＝5000N输送带工作速度V＝m/s输送带滚筒直径d＝450mm③工作条件两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续〔单向〕运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。
④使用期限及检修间隔工作期限：8年，大修期限：4年。
二．传功方案的选择带式输送机传动系统方案如如下面图：〔画方案图〕带式输送机由电动机驱动。
电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传进一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器，采纳直齿圆柱齿轮传动。
三．计算及讲明计算及讲明计算结果⑴电动机的选择①电动机类型与结构形式的选择对一般的机械运输，选用Y 系列三相异步电动机， 安装形式为卧式，机座带底足，电压380V 。
②电动机型号的选择 ⒈电动机的功率依据条件由计算得知工作机所需有效功率44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因:0.94w η=，那么5000 1.79.0410*******.94w w w w F V p η⨯===⨯kwr/min 设：η1－联轴器效率＝0.98〔由表1-7〕；9.04w p = ηkw η ηη－传动装置的总效率 P w －工作机所需输进功率由电动机至运输带的传动总效率为那么工作机实际需要的电动机输出功率为010.11P =09.0410.110.894wP P KW η===kw计算及讲明计算结果依据P 0选取电动机的额定功率P m ，使()01~1.310.11~13.14m P P ==kw⒉电动机的转速44610610 1.772.19450w w V n D ππ===⨯⨯⨯⨯⨯r/min 72.19w n =因为V 带传动比b i 2~4=，齿轮传动比i 3~5g =，那么r/min(6~20)(433.14~1443.8)m w b g w w in i i n n n ====kw由上述P m ，n m 查表12-1得：选用P m =11kw ，n m =970r/minY160L-6 电动机的型号为：Y160L-6型电动机 ⑵计算总传动比和分配各级传动比① 传动装置的总传动比 n m ：电动机的满载转速 n w ：工作机的转速 ② 分配各级传动比 依据设计要求：i b <i g 故取i b =3.5，那么i b =⑶传动系统的运动和动力参数计算传动装置从电动机到工作机有三轴，分不为Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴的转速、功率和转矩计 计算及讲明计算结果 算如下：① Ⅰ轴〔电动机轴〕 ② Ⅱ轴〔减速器高速轴〕 ③ Ⅲ轴〔减速器低速轴〕 ④Ⅳ轴〔输送机滚筒轴〕将计算结果和传动比及传动效率汇总如表1－1表1－1传动系统的运动和动力参数计算及讲明计算结果⑷减速器传动零件的设计与计算 ① V 带的设计与计算 ⒈计算功率P C1.21113.2c A k p p ==⨯=kwK A ：工况系数，查表的K A = P ：电动机额定功率⒉选取V 带型号依据13.2c p =kw 和小带轮转速1970/min n r =，由 图8-10可知，工作点处于B,C 型相邻区域，取 C 型带。
直流电机说明书
◇! 危险
² 按照电机给定的工作环境使用电机，否则可能引起电机烧毁或缩短电机的 使用寿命。
² 该类电机不能使用于有关人身安全的场合。 ² 该类电机是在严格的质量管理条件下生产的，可是若由于本产品的故障预
电的危险。 ² 在运行的过程中，请不要靠近电机。 ² 在运行的过程中，不允许电机的励磁绕组断路或掉电，串励电机必须带负
载运行，否则会导致设备毁坏，甚至造成人身伤害。
△! 注意
² 电机在运行前应检查电机的绝缘电阻。 ² 耐压试验电压不得超过（2 倍额定电压+1000V）×80%，并且必须先将电机烘干。 ² 正常情况下，电机不得进行超过一次的耐电压试验！ ² 电机运行时温度会变得很高，所以请不要触摸，以免被烫伤。 ² 不要采用接通和断开主电路电源的方法来操作电机的运行和停止，否则可
直流电机使用说明书
编号：0CD. 460. 562-2009
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1.5.2 电机在运行时可能会一定的电磁辐射产生，电磁兼容性在国家相关标准限值内。
1.6 安全
请在安装、接线、运行、维护、检查之前，必须熟读本说明书的全部内容，做到正 确使用。请熟知直流电机的有关知识、安全信息和注意事项后再使用。
计将引发重大事故或损失的场合，则必须设置安全装置，以防万一。否则 可能引起重大事故。
△! 注意
² 电动机的额定功率选取应能够满足负载额定运行的要求。 ² 本说明书仅针对 S1 连续工作制的电机。
重庆赛力盟电机有限责任公司
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Y160M2-8电机设计(题目6)
XXXX大学电机设计任务书三相笼型感应电动机电磁设计及其运行性能的计算班级：姓名：学号：指导教师：20XX年X月题目6：Y160M 2-8 额定数据与性能指标1、电机型号Y160M 2 -82、额定功率 P N =5.5千瓦3、额定频率f N =50赫4、额定电压及接法U N =380 伏 1-Δ5、极数 2P=86、绝缘等级 B7、力能指标：效率0.85η= 8、功率因数cos 0.74ϕ=9、最大转矩倍数 2.0MT *= 起动性能：起动电流倍数 6.0stI *=,起动转矩倍数 2.0st T *= 主要尺寸10.26D m = 10.18i D m = 0.145l m = 0.4mm δ= 20.06i D d m ==；124844Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽：01 3.2b mm = 010.8h mm = 1 5.3s b mm = 130o α=1 3.85s r mm = 111218.6s s h h mm +=转子采用斜肩平底槽：021b mm = 020.5h mm = 21 5.2s b mm =22 2.2s b mm = 0230α= 212219s s h h mm +=电机设计的具体方案：（一） 额定数据和主要尺寸：1、 额定功率： 5.5N P kW =2、 额定电压及接法：()380N U U V φ==∆接 3、 功电流：31 5.510 4.823380N KWN P I A mU φ⨯===⨯ 4、 效率：0.85η'= 5、 功率因数：cos 0.74ϕ'= 6、 极数：2p 8=7、 定转子槽数：148Z = ；244Z = 8、 定转子每极槽数：1148628p Z Z p === ；22445.528p Z Z p === 9、 确定电机主要尺寸：0.9310.0108ln 0.0130.9310.0108ln 5.50.01340.897EN K P p '=+-=+-⨯= 求出计算功率：331 5.510(1)0.8977.84310cos cos 0.850.74N E L N P P K P kW εηϕηϕ⨯''==-=⨯=⨯''⨯ 初选'0.67p a =，' 1.095Nm K ，96.0'1=dp K 可取'28000A A m=，取'0.68B T δ=，假定'730minrn =。