Y132M-4电机的设计
机械设计第十章作业答案

分析题1、2、1、设计铣床中的一对圆柱齿轮传动,已知电机型号为Y132M-4,其功率为P1=7.5kw,转速n1=1450rpm,z1=26,z2=54,寿命L h=12000h,小齿轮轴通过联轴器直接和电机相连,相对其轴的支撑为不对称布置,并画出大、小齿轮的零件图(小齿轮和大齿轮的孔径分别为25mm和42mm)。
解一、采用直齿圆柱齿轮传动一、选定齿轮类型、精度等级、材料和热处理齿轮为直齿轮,精度为7级,由表10-1选定:小齿轮材料为40Cr ,调质处理,硬度为241-286HBS ,取260HBS ;大齿轮为45号钢,调质处理,硬度为217-255HBS ,取230HBS 。
二、按齿面接触疲劳强度设计1、由公式:3211)][(132.2H E d t Z u u KT d σφ+≥ 1)载荷系数初选K t =1.32)计算小齿轮的转矩Nmm n P T 45161109.414505.71055.91055.9⨯=⨯⨯=⨯= 3)由表10-7选取齿宽系数1=d φ4)由表10-6查得材料的弹性影响系数218189MPa .Z E =5)由图10-21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa H 600lim =σ,大齿轮的接触疲劳强度为MPa H 550lim =σ6)由式10-13计算应力循环次数91110044.112000114506060⨯=⨯⨯⨯==h jL n N 07.2265412===z z u ,89121004.507.210044.1⨯=⨯==u N N 7)由图10-19取接触疲劳寿命KHN1=0.96,KHN2=0.968)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,安全系数取S =1,由式10-12得MPa S K H HN H 576160096.0][1lim 11=⨯==σσ MPa S K H HN H 539155096.0][2lim 22=⨯==σσ 待入较小的MPa H 539][2=σ得:mm Z u u KT d H E d t 814.52)5398.189(07.2107.211094.43.132.2)][(132.23293211=+⨯⨯=+≥σφ2、计算圆周速度s m n d v t /41000601450814.5210006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ3、计算齿宽bmm d b t d 814.52814.5211=⨯==φ4、计算齿宽与齿高之比模数mm z d m t t 031.226814.5211=== 齿高mm m h t 57.4031.225.225.2=⨯==齿宽与齿高之比56.1157.4814.52==h b 5、计算载荷系数1)根据v =4m/s 、7级精度,由图10-8查得动载荷系数K v =1.13,直齿轮1==ααF H K K 。
带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计
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带式输送机的同轴式二级圆柱齿轮减速器设计摘要:设计二级圆柱齿轮减速器,根据所给的设计数据,从选择电动机到齿轮轴等零件的选择逐步进行了计算及研究,选择了最优的设计方案和尺寸,完成了对减速器的设计,并且在设计之后运用了cad和proe等软件,对圆柱齿轮减速器绘制了装配图和三维图。
关键词:减速器、齿轮传动、AutoCAD、 Pro/e1 主要的设计数据及任务本次设计的是圆柱齿轮减速器,设计任务如老师所给的。
1.1 设计内容(1)在设计减速器过程中,传动装置的设计包括了传动方案的确定,传动装置如何进行运动,其中还有动力参数的计算,其后还包括了电动机的选择和传动比的分配;(2)设计中需要选择合适的联轴器和传动零件设计计算;(3)减速器的设计中减速器的装配图和零件图绘制(应用AutoCAD软件);(4)减速器的三维实体造型(应用ProE或其它软件)本次毕业设计选用的三维软件是solidworks;(5)编写设计说明书;(6)完成论文综述(5000字以上)和外文翻译(英文期刊论文翻译成中文,至少翻译3000字);(7)提交设计图纸及毕业论文。
1.2 总体布置简图根据所给的图形,减速器的基本结构和传动简图如图下所示:图1 减速器简图1.3 工作情况连续单向运转,工作时有轻微的振动1.4 原始数据根据设计任务书上的所给的基本数据再结合一般减速器的设计要求,本次设计的原始基本数据如下表所示:表1 减速器原始设计数据2 同轴式二级圆柱齿轮减速器整体设计2.1 传动方案的拟定及说明根据上图所给的齿轮减速器布置简图我们可以选择采用起到过载保护作用的V 带,同轴式二级圆柱齿轮减速箱,因为选择同轴式可以使减速器横向尺寸变得较小。
根据原始数据可以得到同轴式二级圆柱齿轮减速器输出轴的转速根据公式有:601000601000 1.462.213/min 430w v n r πD π⨯⨯⨯===⨯2.2电动机的选择2.2.1电动机类型选择按照说明书所给的工作条件和工作要求,我们查表后可以选用Y(IP44)系列三相异步电动机。
YX3系列高效率三相异步电动机样本_

7 安装结构型式
本系列电动机有三种基本安装结构型式及九种派生安装结构型式(见表3)。
机座号
表3 安装结构型式及九种派生安装结构型式
基本安装结构
派生的安装型式
采用IMB5型
IMB3
IMB3
IMB35 IMB5
IMV1 IMV3 IMV5 IMV6 IMB6 IMB7
12-轴承测温接线盒 13-波形弹簧片
图6 YX3 160~280 结构剖面示意图
4-轴承 9-接地牌 14-风罩
5-端盖 10-定子 15-风扇
1-密封圈 6-轴承内盖 11-转子
10 产品性能数据
2-轴承外盖
3-挡油环
7-接线盒
8-定子测温接线盒
12-轴承测温接线盒 13-波形弹簧片
图7 YX3 315~355 结构剖面示意图
200L2
37
30
18.5
15
22
225S
-
37
-
18.5
225M
45
45
30
22
250M
55
55
37
30
280S
75
75
45
37
280M
90
90
55
45
315S
110
110
75
55
45
315M
132
132
90
75
55
315L1
160
160
110
90
75
315L2
200
200
132
110
飞剪机减速器及四连杆执行机构设计说明书
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3.电机的选择(1)电动机所需工作功率为wd p P η=工作所需功率为为1000w FvP =,取连杆机构的急回系数k=1.4则往返时间比为7:5,求得 2.9246w P w =32a 123430.960.990.970.60.526ηηηηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯=2.92465.560.526Wd aP P W η=== (2) 取同步转速为 1440r/min 的电机,则电机选择为: Y132M-4,P 额=7.5KW机座号132M:D=38,E=80,H=132。
4.传动比的分配(1)总传动比1440/min 3640/minm a w n r i n r === (2)分配传动装置各级传动比 取V 带传动比为01 2.5,V =则减速器传动比为0114.4ai i =, 1223124.493.20ai i i i ⎧==⎪⇒⎨==⎪⎩5.运动和动力参数计算● 0轴000005.561440/min 9550/36.9m P P KW N N r T P N N M ======总,● 1轴11101115.34576/min 9550/105.3P P KW N N r T P N N Mη======0,● 2轴22321122225.13/128.3/min 9550/377.8P P KW N N i r T P N N M ηη======1,● 3轴32332233334.92/40/min 9550/1162.5P P KW N N i r T P N N M ηη======2,M )输出 36.9 104.2二、 传动零件设计级合理21cos 10 1.45324062.31001.703A t H F b Z b NF b K εαααεββ===⎩===其中∴强度合理设计计算依据和过程∴强度合理中间级齿轮1cos 10 1.4955612983127100A t H Z b N F b K εααεβ====>⎩∴σ⇒=∴强度合理设计计算依据和过程∴强度合理设计计算依据和过程三、轴的设计四、轴承的选择与校核1 20.22 0.302rre X==⇒2)2552,2029r aXF YFN P+=120.6930.304r r F F ==10.3770.550r F F ==五、键的选择与校核安全∴强度设计合理安全∴强度设计合理安全∴强度设计合理转矩1174T N =⋅∴强度设计合理安全转矩1174T N =⋅∴强度设计合理安全(1)与键4(2)强度校核略六、减速器箱体及附件的设计1.减速器箱体结构尺寸2,δ∆取110.2mm =2.润滑和密封形式的选择1)轴系轴承采用脂润滑,齿轮采用油润滑。
《多台电动机时间原则顺序启动控制系统设计3100字》
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多台电动机时间原则顺序启动控制系统设计目录三台电动机时间原则顺序启动控制系统设计 (1)一、设计说明 (1)二、设计成果 (1)1、电动机及相关理论: (1)1、Y表示该电机为Y系列鼠笼型三相异步电动机; (1)3、M表示该电机机座长度规格,M为中型,L为长; (1)2、主电路设计: (2)3、控制电路设计: (2)4、信号电路设计: (3)5、电气元件及导线的选择: (4)6、原理图: (6)7、基于PLC的控制电路优化设计: (6)8、电器元件布置图: (9)二、参考文献 (10)一、设计说明设计任务:设计三台电动机M1、M2、M3(均为Y132M-4)按时间原则顺序启动的控制系统并对其控制电路进行基于PLC的优化改造。
控制要求:按下启动按钮,M1启动,MI运行指示灯亮;15S后M2自行启动,M2运行指示灯亮,20S后M3自行启动,M3运行指示灯亮,按下停止按钮,三台电动机同时停车,指示灯熄灭。
二、设计成果1、电动机及相关理论:(1)电动机介绍:电机Y132M-4型表示交流异步电机,电机中心高132mm,长铁芯,极数为4极电机。
7.5KW电动机,额定电压380V,额定电流15A左右,额定效率87%,额定功率因数0.85。
1、Y表示该电机为Y系列鼠笼型三相异步电动机;2、132表示该电机机座号,即从是轴中心到机座平面高度度为132mm;3、M表示该电机机座长度规格,M为中型,L为长;4、4表示该电机极数为4极,即其转速为1400+转/分钟。
(2)相关理论:顺序控制,是指按照生产工艺预先规定的顺序,各个执行机构自动地有秩序地进行操作,在工业生产和日常生活中应用十分广泛,例如搬运机械手的运动控制、包装生产线的控制、交通信号灯的控制等。
顺序控制有三个要素:转移条件、转移目标和工作任务,按照顺序控制系统实现顺序控制的特征,可以将顺序控制划分为时间顺序控制、逻辑顺序控制和条件顺序控制三类。
2、主电路设计:图1,主电路图主电路包含一个空气开关QS和三个额定功率7.5千瓦的电动机M2,M3,M3,以及各个电机相对应的接触器KM1,KM2,KM3,热继电器FU1,FU2,FU3和熔断器FR1,FR2,FR3。
Y系列三相异步电动机的技术参数
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轴径
Y250M-2
55
103
2970
195
400
225
Ф60
Y250M-4
55
103
1480
140
400
260
Y250M-6
37
72
980
225
400
285
Y250M-8
30
63
740
225
400
285
Y280S-2
75
140
2970
225
445
255
Y280M-2
Hale Waihona Puke 901672970
260
445
110
200
2980
290
520
300
Y315M1-2
132
237
2980
340
520
300
Y315M2-2
160
286
2980
380
520
300
Y315S-4
110
201
1480
300
520
300
Y315M1-4
132
241
1490
350
520
350
Y315M2-4
160
291
1490
400
520
94
Y100L1-4
2.2
5.0
1430
105
155
98
Y100L2-4
3.0
6.8
1430
135
155
98
Ф28
型号
功率
( KW)
(完整word版)Y系列三相异步电动机的技术参数
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Y系列三相异步电动机的技术参数1、Y系列(IP44)三相异步电动机:Y系列三相异步电动机是全国统一设计的新系列产品,将取代JO系列电动机,Y系列三相异步电动机具有高效、节能、噪音低、震动小等特点。
2、Y系列(IP23)三相异步电动机:Y系列(IP23)三相异步电动机,机座号为160 - 315,其防护结构形式不同于IP44的封闭式,但比防滴式优越,其体积比Y系列(IP44)分别减少20%和15%。
Y系列(IP44)的技术参数见下表:型号功率( KW) 电流(A)转速r/min铁芯长度定子外径定子内径输出轴径Y801 - 2 0.75 1.8 2830 65 120 67Y8012- 2 1.1 2.5 2830 80 120 67Y801- 4 0.55 1.5 1390 65 120 75Y802- 4 0.75 2.0 1390 80 125 75Y90S- 2 1.5 3.4 2840 80 130 72 Ф24 Y90S- 4 1.1 2.8 1400 90 130 80Y90L- 4 1.5 3.7 1400 120 130 80Y90S- 6 0.75 2.3 910 100 130 86Y90L-6 1.1 3.2 910 125 130 86Y100L-2 3.0 6.4 2870 100 155 94Y100L1-4 2.2 5.0 1430 105 155 98( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y100L-6 1.5 4.0 940 100 155 160Y112M-2 4.0 8.2 2890 105 175 98Y112M-4 4.0 8.8 1440 135 175 110Y112M-6 2.2 5.6 940 110 175 120Y132S1-2 5.5 11 2900 105 210 116Y132S2-2 7.5 15 2900 125 210 116Y132S-4 5.5 12 1440 115 210 136 Ф38 Y132M-4 7.5 15 1440 160 210 136 Ф38 Y132S-6 3.0 7.2 960 110 210 148Y132M1-6 4.0 9.4 960 140 210 148Y132M2-6 5.5 13 960 180 210 148Y132S-8 2.2 5.8 710 110 210 148Y132M-8 3.0 7.7 710 180 210 148Y160M1-2 11 22 710 125 260 150 Ф42 Y160M2-2 15 29 2930 155 260 150 Ф42 Y160L-2 18.5 36 2930 155 260 150 Ф42 Y160M-4 11 23 1460 195 260 170 Ф42 Y160L-4 15 30 1460 195 260 170 Ф42 Y160M-6 7.5 17 970 145 260 180 Ф42 Y160L-6 11 25 970 195 260 180 Ф42( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y160M1-8 4.0 9.9 720 110 260 180Y160M2-8 5.5 13 720 145 260 180Y160L-8 7.5 18 720 195 260 180Y180M-2 22 42 2940 175 260 160 Ф48 Y180M-4 18.5 36 1470 190 290 187 Ф48 Y180L-4 22 43 1470 220 290 187 Ф48 Y180L-6 15 31 970 200 290 205Y180L-8 11 25 730 200 290 205Y200L1-2 30 57 2950 180 327 182 Ф55 Y200L2-2 37 70 2950 210 327 182 Ф55 Y200L-4 30 57 1470 230 327 210 Ф55 Y200L1-6 18.5 38 970 195 327 230Y200L2-6 22 45 970 220 327 230Y200L-8 15 34 730 195 327 230Y225M-2 45 84 2970 210 368 210Y225S-4 37 70 1480 200 368 245 Ф60 Y225M-4 45 84 1480 235 368 245 Ф60 Y225M-6 30 60 980 210 368 245 Ф60 Y225S-8 18.5 41 730 170 368 260 Ф60 Y225M-8 22 48 740 210 368 260 Ф60( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y250M-2 55 103 2970 195 400 225 Ф60 Y250M-4 55 103 1480 140 400 260Y250M-6 37 72 980 225 400 285Y250M-8 30 63 740 225 400 285Y280S-2 75 140 2970 225 445 255Y280M-2 90 167 2970 260 445 255Y280S-4 75 140 1480 240 445 300Y280M-4 90 164 1480 325 445 300Y280S-6 45 85 980 215 445 325Y280M-6 55 104 980 260 445 325 Ф75 Y280S-8 37 78 740 215 445 325Y280M-8 45 93 740 260 445 325Y315S-2 110 200 2980 290 520 300Y315M1-2 132 237 2980 340 520 300Y315M2-2 160 286 2980 380 520 300Y315S-4 110 201 1480 300 520 300Y315M1-4 132 241 1490 350 520 350Y315M2-4 160 291 1490 400 520 350Y315S-6 75 141 1490 300 520 350Y315M1-6 90 168 990 350 520 375( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y315M2-6 110 204 990 400 520 375Y315M3-6 132 245 990 455 520 375Y315S-8 55 111 740 300 520 375Y315M1-8 75 150 740 350 520 390Y315M2-8 90 179 740 400 520 390Y315M3-8 110 219 740 455 520 390Y315S-10 45 99 590 300 520 390Y315M1-10 55 120 590 400 520 390Y315M3-10 75 161 590 455 520 390Y系列(IP23)的技术参数见下表:型号功率( KW) 电流(A)转速r/min铁芯长度定子外径定子内径输出轴径Y160M-2 15 29 2910 100 290 160 Y160L1-2 18.5 36 2910 125 290 160 Y160L2-2 22 42 2910 135 290 160 Y160M-4 11 23 1460 100 290 187 Y160L1-4 15 30 1460 130 290 187 Y160L2-4 18.5 37 1460 150 290 187( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y160M-6 7.5 17 960 95 290 205Y160L-6 11 25 960 125 290 205Y160M-8 5.5 14 720 95 290 205Y160L-8 7.5 18 720 125 290 205Y180M-2 30 57 2940 135 327 182Y180L-2 72 70 2940 160 327 182Y180M-4 22 43 1460 135 327 210Y180L-4 30 58 1460 175 327 210Y180M-6 15 32 970 125 327 230Y180L-6 18.5 38 970 155 327 230Y180M-8 11 26 720 125 327 230Y180L-8 15 34 720 155 327 230Y200M-2 45 84 2940 155 368 210Y200L-2 55 103 2950 185 368 210Y200M-4 37 71 1470 155 368 245Y200L-4 45 86 1470 185 368 245Y200M-6 22 44 970 135 368 260Y200L-6 30 59 980 165 368 260Y200M-8 18.5 41 730 135 368 260Y200L-8 22 48 740 165 368 260( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y225M-2 75 140 2960 185 400 225Y225M-4 55 104 1470 185 400 260Y225M-6 37 71 980 175 400 285Y225M-8 30 63 740 175 400 285Y250S-2 90 167 2960 170 445 225Y250M-2 110 201 2960 195 445 225Y250S-4 75 141 1470 185 445 300 Ф75 Y250M-4 90 168 1470 215 445 300Y250S-6 45 87 980 165 445 325Y250M-6 55 106 980 195 445 325Y250S-8 37 78 740 165 445 325Y250M-8 45 94 740 195 445 325Y280S-4 110 205 1480 200 493 330Y280M-4 132 245 1480 240 493 330Y280S-6 75 143 980 185 493 360Y280M-6 90 169 980 240 493 360Y280S-8 55 115 740 185 493 360Y280M-8 75 154 740 240 493 360Y315M-6 280 Ф95二〇一二年二月十四日。
Y系列三相异步电动机的技术参数
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Y系列三相异步电动机的技术参数1、Y系列(IP44)三相异步电动机:Y系列三相异步电动机是全国统一设计的新系列产品,将取代JO系列电动机,Y系列三相异步电动机具有高效、节能、噪音低、震动小等特点。
2、Y系列(IP23)三相异步电动机:Y系列(IP23)三相异步电动机,机座号为160 - 315,其防护结构形式不同于IP44的封闭式,但比防滴式优越,其体积比Y系列(IP44)分别减少20%和15%。
Y系列(IP44)的技术参数见下表:型号功率( KW) 电流(A)转速r/min铁芯长度定子外径定子内径输出轴径Y801 - 2 0.75 1.8 2830 65 120 67Y8012- 2 1.1 2.5 2830 80 120 67Y801- 4 0.55 1.5 1390 65 120 75Y802- 4 0.75 2.0 1390 80 125 75Y90S- 2 1.5 3.4 2840 80 130 72 Ф24 Y90S- 4 1.1 2.8 1400 90 130 80Y90L- 4 1.5 3.7 1400 120 130 80Y90S- 6 0.75 2.3 910 100 130 86Y90L-6 1.1 3.2 910 125 130 86Y100L-2 3.0 6.4 2870 100 155 94Y100L1-4 2.2 5.0 1430 105 155 98( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y100L-6 1.5 4.0 940 100 155 160Y112M-2 4.0 8.2 2890 105 175 98Y112M-4 4.0 8.8 1440 135 175 110Y112M-6 2.2 5.6 940 110 175 120Y132S1-2 5.5 11 2900 105 210 116Y132S2-2 7.5 15 2900 125 210 116Y132S-4 5.5 12 1440 115 210 136 Ф38 Y132M-4 7.5 15 1440 160 210 136 Ф38 Y132S-6 3.0 7.2 960 110 210 148Y132M1-6 4.0 9.4 960 140 210 148Y132M2-6 5.5 13 960 180 210 148Y132S-8 2.2 5.8 710 110 210 148Y132M-8 3.0 7.7 710 180 210 148Y160M1-2 11 22 710 125 260 150 Ф42 Y160M2-2 15 29 2930 155 260 150 Ф42 Y160L-2 18.5 36 2930 155 260 150 Ф42 Y160M-4 11 23 1460 195 260 170 Ф42 Y160L-4 15 30 1460 195 260 170 Ф42 Y160M-6 7.5 17 970 145 260 180 Ф42 Y160L-6 11 25 970 195 260 180 Ф42( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y160M1-8 4.0 9.9 720 110 260 180Y160M2-8 5.5 13 720 145 260 180Y160L-8 7.5 18 720 195 260 180Y180M-2 22 42 2940 175 260 160 Ф48 Y180M-4 18.5 36 1470 190 290 187 Ф48 Y180L-4 22 43 1470 220 290 187 Ф48 Y180L-6 15 31 970 200 290 205Y180L-8 11 25 730 200 290 205Y200L1-2 30 57 2950 180 327 182 Ф55 Y200L2-2 37 70 2950 210 327 182 Ф55 Y200L-4 30 57 1470 230 327 210 Ф55 Y200L1-6 18.5 38 970 195 327 230Y200L2-6 22 45 970 220 327 230Y200L-8 15 34 730 195 327 230Y225M-2 45 84 2970 210 368 210Y225S-4 37 70 1480 200 368 245 Ф60 Y225M-4 45 84 1480 235 368 245 Ф60 Y225M-6 30 60 980 210 368 245 Ф60 Y225S-8 18.5 41 730 170 368 260 Ф60 Y225M-8 22 48 740 210 368 260 Ф60( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y250M-2 55 103 2970 195 400 225 Ф60 Y250M-4 55 103 1480 140 400 260Y250M-6 37 72 980 225 400 285Y250M-8 30 63 740 225 400 285Y280S-2 75 140 2970 225 445 255Y280M-2 90 167 2970 260 445 255Y280S-4 75 140 1480 240 445 300Y280M-4 90 164 1480 325 445 300Y280S-6 45 85 980 215 445 325Y280M-6 55 104 980 260 445 325 Ф75 Y280S-8 37 78 740 215 445 325Y280M-8 45 93 740 260 445 325Y315S-2 110 200 2980 290 520 300Y315M1-2 132 237 2980 340 520 300Y315M2-2 160 286 2980 380 520 300Y315S-4 110 201 1480 300 520 300Y315M1-4 132 241 1490 350 520 350Y315M2-4 160 291 1490 400 520 350Y315S-6 75 141 1490 300 520 350Y315M1-6 90 168 990 350 520 375( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y315M2-6 110 204 990 400 520 375Y315M3-6 132 245 990 455 520 375Y315S-8 55 111 740 300 520 375Y315M1-8 75 150 740 350 520 390Y315M2-8 90 179 740 400 520 390Y315M3-8 110 219 740 455 520 390Y315S-10 45 99 590 300 520 390Y315M1-10 55 120 590 400 520 390Y315M3-10 75 161 590 455 520 390Y系列(IP23)的技术参数见下表:型号功率( KW) 电流(A)转速r/min铁芯长度定子外径定子内径输出轴径Y160M-2 15 29 2910 100 290 160 Y160L1-2 18.5 36 2910 125 290 160 Y160L2-2 22 42 2910 135 290 160 Y160M-4 11 23 1460 100 290 187 Y160L1-4 15 30 1460 130 290 187 Y160L2-4 18.5 37 1460 150 290 187( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y160M-6 7.5 17 960 95 290 205Y160L-6 11 25 960 125 290 205Y160M-8 5.5 14 720 95 290 205Y160L-8 7.5 18 720 125 290 205Y180M-2 30 57 2940 135 327 182Y180L-2 72 70 2940 160 327 182Y180M-4 22 43 1460 135 327 210Y180L-4 30 58 1460 175 327 210Y180M-6 15 32 970 125 327 230Y180L-6 18.5 38 970 155 327 230Y180M-8 11 26 720 125 327 230Y180L-8 15 34 720 155 327 230Y200M-2 45 84 2940 155 368 210Y200L-2 55 103 2950 185 368 210Y200M-4 37 71 1470 155 368 245Y200L-4 45 86 1470 185 368 245Y200M-6 22 44 970 135 368 260Y200L-6 30 59 980 165 368 260Y200M-8 18.5 41 730 135 368 260Y200L-8 22 48 740 165 368 260( KW) (A) r/min 长度外径内径轴径Y225M-2 75 140 2960 185 400 225Y225M-4 55 104 1470 185 400 260Y225M-6 37 71 980 175 400 285Y225M-8 30 63 740 175 400 285Y250S-2 90 167 2960 170 445 225Y250M-2 110 201 2960 195 445 225Y250S-4 75 141 1470 185 445 300 Ф75 Y250M-4 90 168 1470 215 445 300Y250S-6 45 87 980 165 445 325Y250M-6 55 106 980 195 445 325Y250S-8 37 78 740 165 445 325Y250M-8 45 94 740 195 445 325Y280S-4 110 205 1480 200 493 330Y280M-4 132 245 1480 240 493 330Y280S-6 75 143 980 185 493 360Y280M-6 90 169 980 240 493 360Y280S-8 55 115 740 185 493 360Y280M-8 75 154 740 240 493 360Y315M-6 280 Ф95二〇一二年二月十四日。
Y132M-4电机的设计

前言本设计书的内容为三相笼型感应电动机系列的电磁设计,全书分为五章,第一章为设计任务书,包括设计任务,进度时间及设计条件;第二章为关于本次设计的论文,包括九节的内容,详细的叙述了整个电机设计过程中需要考虑的问题;第三章是电动机的电磁设计过程,包括额定数据、磁路计算、工作性能计算、起动性能计算;第四章为本次设计的总结和体会;第五章为本次设计所参考的资料。
本设计书贯彻了国家标准GB3100~3102-86中有关量、单位和符号的规定。
对计算公式的表达方式进行了适当的修改以符合国家标准中有关规定的要求。
公式中各量的单位,除特别指出者外,均采用国际单位制。
本设计书详尽介绍了Y132M-4的电磁计算以及如何设计等内容,本书由我设计,在设计过程中得到了老师和同学的帮助和支持,在此谨致谢意。
由于设计者的水平有限,在设计住中难免有错误之处,敬请老师指出。
目录封面第一章毕业设计任务书 (3)1、设计内容 (4)2、进度安排及完成 (4)3、主要设计条件 (4)第二章毕业设计论文 (5)一、技术要求 (5)二、关于三相异步电动机的设计程序 (6)引言 (6)1、三相异步电动机的基本结构 (6)2、异步电动机存在的缺点 (7)3、电机主要尺寸比的选择及一般方法 (8)4、磁路计算…………………………………………………………………105、定子绕组与铁心的设计 (13)6、定、转子的设计 (15)7、工作性能计算 (18)8、起动性能计算 (21)9、结构设计 (22)第三章三相异步电动机的电磁设计 (29)1、额定数据和主要尺寸 (29)2、磁路计算 (34)3、参数计算 (38)4、工作性能计算 (45)5、起动性能计算 (48)第四章总结和体会…………………………………………………………57第五章参考文献 (58)第一章毕业设计任务书课程名称:电机设计题目: D-F组电动机设计专业班级:电机0111班学生姓名:石玮指导老师:陈强教研主任:石安乐审核老师:任务下达时间: 2004年2月16号设计完成时间: 2004年6月20号设计任务及要求三相异步电动机的设计【摘要】异步电动机具有结构简单、制造容易,运用可靠、效率较高,价格低廉,坚固耐用等优点。
资料:三相感应电机设计题目+实例

三相笼型感应电动机电磁设计及其运行性能的有限元电磁场仿真计算设计内容1.在查阅有关资料的基础上,确定电机主要尺寸、槽配合,定、转子槽形及槽形尺寸。
2.确定定、转子绕组方案。
3.完成电机电磁设计计算方案。
4.画出定、转子冲片图。
5.完成说明书(16开,计算机打印或课程设计纸手写,计算机打印需提供纸质计算原稿)6.对已经完成的电磁设计方案建立有限元模型,利用ANSOFT软件进行运行性能的仿真计算,给出性能分析图表等。
课程设计的基本要求1.求每组同学独立完成一种型号规格电机的全部电磁方案计算过程,并根据所算结果绘出定、转子冲片图。
2.要求计算准确,绘出图形正确、整洁。
3.要求学生在设计过程中能正确查阅有关资料、图表及公式。
题目(算例):Y132M-4 额定数据与性能指标1、电机型号Y132M -42、额定功率P N=7.5千瓦3、额定频率f N =50Hz4、额定电压及接法U N=380V Δ5、极数2P=46、绝缘等级B7、力能指标:效率0.853η= 0.87 8、功率因数cos .84o ϕ= 0.859、最大转矩倍数 2.2M T *=10、起动性能:起动电流倍数 7st I *=,起动转矩倍数 2.2st T *=设计题目题目1: Y132M 1-6 额定数据与性能指标1、电机型号Y132M 1 -62、额定功率 P N =4千瓦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=66、绝缘等级 B7、力能指标:效率0.84η= 8、功率因数cos .77o ϕ=9、最大转矩倍数 2.0M T *=起动性能:起动电流倍数 6.5st I *=,起动转矩倍数 2.0st T *=主要尺寸10.21D m = 10.148i D m = 0.14l m = 0.35mm δ= 20.048i D d m ==;123633Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽:01 3.5b mm = 010.8h mm = 1 6.8s b mm =,130o α=1 4.4s r mm = 111211.5s s h h mm += 转子采用斜肩平底槽:021b mm = 021h mm = 21 6.5s b mm =22 2.6s b mm = 0230α= 212220s s h h mm +=题目2:Y132M 2-6额定数据与性能指标1、电机型号Y132M 2 -62、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=66、绝缘等级 B7、力能指标:效率0.853η= 8、功率因数cos .78o ϕ=9、最大转矩倍数 2.0M T *=起动性能:起动电流倍数 6.5st I *=,起动转矩倍数 2.0st T *=主要尺寸10.21D m = 10.148i D m = 0.18l m = 0.35mm δ= 20.048i D d m ==;123633Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽:01 3.5b mm = 010.8h mm = 1 6.8s b mm = 130o α=1 4.4s r mm = 111211.5s s h h mm +=; 转子采用斜肩平底槽:021b mm = 021h mm = 21 6.5s b mm =22 2.6s b mm = 0230α= 212220s s h h mm +=题目3:Y132M-4额定数据与性能指标1、电机型号Y132M -42、额定功率 P N =7.5千瓦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=46、绝缘等级 B7、力能指标:效率0.87η= 8、功率因数cos .85o ϕ=9、最大转矩倍数 2.2M T *=起动性能:起动电流倍数 7st I *=,起动转矩倍数 2.2st T *=主要尺寸10.21D m = 10.136i D m = 0.16l m = 0.4mm δ= 20.048i D d m ==;123632Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽:01 3.5b mm = 010.5h mm = 1 6.7s b mm = 130o α=1 4.4s r mm = 111214.5s s h h mm += 转子采用斜肩平底槽:021b mm = 021h mm = 21 5.5s b mm =223s b mm = 0230α= 212225s s h h mm +=题目4:Y132S-4 额定数据与性能指标1、电机型号Y132S -42、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=46、绝缘等级 B7、力能指标:效率0.853η= 8、功率因数cos .84o ϕ=9、最大转矩倍数 2.2M T *=起动性能:起动电流倍数 7st I *=,起动转矩倍数 2.2st T *=主要尺寸10.21D m = 10.136i D m = 0.115l m = 0.4mm δ= 20.048i D d m ==;123632Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽:01 3.5b mm = 010.8h mm = 1 6.7s b mm = 130o α=1 4.4s r mm = 111214.5s s h h mm += 转子采用斜肩平底槽:021b mm = 020.5h mm = 21 5.5s b mm =223s b mm = 0230α= 212225s s h h mm +=题目5:Y160M 1-8 额定数据与性能指标1、电机型号Y160M 1 -82、额定功率 P N =4千瓦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0.84η= 8、功率因数cos .72o ϕ=9、最大转矩倍数 2.0M T *=起动性能:起动电流倍数 6.0st I *=,起动转矩倍数 2.0st T *=主要尺寸10.26D m = 10.18i D m = 0.11l 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 +=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 .74o ϕ=9、最大转矩倍数 2.0M T *=起动性能:起动电流倍数 6.0st I *=,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 +=题目7:Y160M-6额定数据与性能指标1、电机型号Y160M -62、额定功率 P N =7.5千瓦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=66、绝缘等级 B7、力能指标:效率0.86η= 8、功率因数cos .78o ϕ=9、最大转矩倍数 2.0M T *=起动性能:起动电流倍数 6.5st I *=,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 ==;123633Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽:01 3.8b mm = 010.8h mm = 17.4s b mm = 130o α=1 5.1s r mm = 111216s s h h mm += 转子采用斜肩园底槽:021b mm = 020.5h mm = 2 4.2s b mm = 2 2.1s r mm = 0230α= 212225s s h h mm +=题目8:Y160L-6 额定数据与性能指标1、电机型号Y160L -62、额定功率 P N =11千瓦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=66、绝缘等级 B7、力能指标:效率0.87η= 8、功率因数cos .78o ϕ=9、最大转矩倍数 2.0M T *=起动性能:起动电流倍数 6.5st I *=,起动转矩倍数 2.0st T *=主要尺寸10.26D m = 10.18i D m = 0.195l m = 0.4mm δ= 20.06i D d m ==;123633Z Z =定子槽形采用斜肩园底梨形槽:01 3.8b mm = 010.8h mm = 17.4s b mm = 130o α=1 5.1s r mm = 111216s s h h mm += 转子采用斜肩园底槽:021b mm = 020.5h mm = 2 4.2s b mm = 2 2.1s r mm = 0230α= 212225s s h h mm +=说明书格式1.课程设计封面; 2.课程设计任务书;3.三相感应电动机电磁设计特点及设计思想; 4.三相感应电动机定、转子绕组方案; 5.电磁设计设计单; 6.定、转子冲片图; 7.总结与体会;参 考 文 献1.《电机设计》, 陈世坤, 第二版2.《中小型电机设计手册》,上海电器科学研究所《中小型电机设计手册》编写组,机械工业出版社.1994年3.《小型三相异步电动机技术手册》,季杏法主编,机械工业出版社 19874.《电机设计》,李隆年主编,清华大学出版社5.《电机学》,汤蕴璆主编,机械工业出版社算 例(一)额定数据和主要尺寸:1. 额定功率:KW P n 5.5=2. 额定电压:V U U N N 380==Φ (∆接)3. 功电流:A A mU P I N N kW82.43803105.53=⨯⨯==Φ 4. 效率:853.0'=η 5. 功率因素:78.0cos '=ϕ 6. 极对数:3=p 7. 定转子槽数每相每极槽数取整数31=q 则363332211=⨯⨯⨯==mpq Z332=Z 并采用斜肩平底槽 8. 定转子每极槽数6636211===p Z Z p 5633222===p Z Z p 9.确定电机电机主要尺寸 主要尺寸来确定l D i 和ef l923.0931.02013.05.5ln 0108.0931.0013.0ln 0108.0'=+⨯-=+-=p P K N E 计算功率KWP K P NE 63.778.0853.0105.5923.0cos 3''''=⨯⨯⨯==ϕη 初选68.0'=p a ,095.1'Nm K ,96.0'1=dp K 可取mA A 25600'=,取TB 67.0'=δ,假定min1440'rn =。
二级齿轮减速器的完整课程设计

⼆级齿轮减速器的完整课程设计机械设计减速器设计说明书系别:专业:学⽣姓名:学号:指导教师:职称:⽬录第⼀部分设计任务书 (4)第⼆部分传动装置总体设计⽅案 (5)第三部分电动机的选择 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 确定传动装置的总传动⽐和分配传动⽐ (6)第四部分计算传动装置的运动和动⼒参数 (7)第五部分齿轮传动的设计 (8)5.1 ⾼速级齿轮传动的设计计算 (8)5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (15)第六部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (23)6.1 输⼊轴的设计 (23)6.2 中间轴的设计 (27)6.3 输出轴的设计 (33)第七部分键联接的选择及校核计算 (40)7.1 输⼊轴键选择与校核 (40)7.2 中间轴键选择与校核 (40)7.3 输出轴键选择与校核 (40)第⼋部分轴承的选择及校核计算 (41)8.1 输⼊轴的轴承计算与校核 (41)8.2 中间轴的轴承计算与校核 (42)8.3 输出轴的轴承计算与校核 (42)第九部分联轴器的选择 (43)9.1 输⼊轴处联轴器 (43)9.2 输出轴处联轴器 (44)第⼗部分减速器的润滑和密封 (44)10.1 减速器的润滑 (44)10.2 减速器的密封 (45)第⼗⼀部分减速器附件及箱体主要结构尺⼨ (46)设计⼩结 (48)参考⽂献 (49)第⼀部分设计任务书⼀、初始数据设计展开式⼆级斜齿圆柱齿轮减速器,初始数据F = 2700N,V = 1.95m/s,D = 380mm,设计年限(寿命):5年,每天⼯作班制(8⼩时/班):1班制,每年⼯作天数:300天,三相交流电源,电压380/220V。
⼆. 设计步骤1. 传动装置总体设计⽅案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动⽐和分配传动⽐4. 计算传动装置的运动和动⼒参数5. 齿轮的设计6. 滚动轴承和传动轴的设计7. 键联接设计8. 箱体结构设计9. 润滑密封设计10. 联轴器设计第⼆部分传动装置总体设计⽅案⼀. 传动⽅案特点1.组成:传动装置由电机、减速器、⼯作机组成。
基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计

毕业设计(论文)题目:自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:年月日河北工程大学毕业设计(论文)任务书题目:自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名:学号:专业班级:学院:设计起止日期:题目性质一:实际工程目学研究论研究题目性质二:真题拟题目其他技术要求及原始数据:系统基于PLC-200,主要功能完成饮料灌装生产过程,明确装瓶,传送,盖盖,检测过程,并可以启动,移位,复位按钮进行操作,实现手动,自动全过程。
主要任务:1、绘制工作流程图或顺序功能图;2、编写全程序T型图或指令表;3、运用程序进行调试;4、编写设计说明书;学生(签字):系主任(签字):指导教师(签字):院长(签字):河北工程大学毕业设计(论文)评语学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语:指导教师(签字)年月日2、评阅人评语:评阅人(签字)年月日3、答辩组评语:答辩组组长(签字)年月日摘要随着工业自动化水平日益提高,众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。
PLC(可编程序控制器)是以微处理器为核心的工业控制装置,它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
作为通用工业控制计算机,其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃,在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
在饮料行业,自动化生产线的生产方式是推广的最普及的一种生产模式,它促使灌装的速度大幅提升,同时也使得灌装精度更高,给企业带来了不可小觑的生产力。
鉴于此,设计者利用PLC 的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
本文所涉及的饮料灌装自动化生产线采用PLC控制,流量计计量,确保了灌装的速度和精度。
本文详细论述了饮料灌装机控制系统的设计步骤,通过对灌装机系统的充分了解,以行业现状为出发点,结合其他行业自动控制技术的应用情况,提出了基于PLC的饮料灌装机控制系统的基本结构。
T=1800N. m,V=0.6ms,D=380mm. (1)

取齿宽系数id=u=2.25
由于原动机为电动机,平稳微冲击支持不对称布置,故选级7精度
由《机械设计基础》69页表5-5选 。将以上数据代入得
初算中心距ac=170mm
2)确定基本参数,计算主要尺寸
(1)选择齿数:取Z3=27,则Z4=Uz3=2.2527=60.75,取Z4=61。
132
38
80
33
12
515
10×8
81
一、计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1.传动装置总传动比
2.分配各级传动比
取V带传动的传动比 ,则两级圆柱齿轮减速器的传动比为
所得 符合一般圆柱齿轮传动和两级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
二、计算传动装置的运动和动力参数
1.各轴转速
电动机轴为0轴,减速器高速轴为Ⅰ轴,中速轴为Ⅱ轴,低速轴为Ⅲ轴,各轴转速为
QF4=2×1.1×3.03×105×4.0/71×42×27=86.9MPa〈[QF]4
弯曲强度满足。
六、轴的设计
1高速轴设计:
1)初定I轴的最小直径
选定I轴的材料为45钢,调质处理,由《机械设计手册》查得:A=120(以下轴均取此值)
初步确定轴的最小端直径
考虑到轴端有键槽,轴径应增大 ,取d1=26
轴段1:
已知轴的最小端直径d1=26,查《机械设计手册》可知:15N/15J型轮槽的带轮总宽度宽度lmin=fmin×8初定轴段1长度l1=130
因为h=(0.07~0.1)d,所以无特殊说明以下各轴段轴肩均按5mm扩大。
注:轴的直径应按2h扩大。
轴段2:
轴段2处为安装轴承端盖的位置,为满足带轮轴向定位要求,1轴段右端需为轴肩,故取轴段2的直径d2=31取l2=30mm。
Y系列Y2系列电动机主要全参数表

Y系列,Y2系列电动机主要参数表Y系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
安装尺寸和功率等级符合IEC标准,外壳防护等级为IP44,冷却方法为IC411,连续工作制(S1)。
适用于驱动无特殊要求的机械设备,如机床、泵、风机、压缩机、搅拌机、运输机械、农业机械、食品机械等。
Y系列电动机效率高、节能、堵转转矩高、噪音低、振动小、运行安全可靠。
Y80~315电动机符合Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件JB/T9616-1999。
Y355电动机符合Y系列(IP44)三相异步电动机技术条件JB5274-91。
Y80~315电动机采用B级绝缘。
Y355电动机采用F级绝缘。
额定电压为380V,额定频率为50Hz。
功率3kW 及以下为Y接法;其它功率均为△接法。
电动机运行地点的海拔不超过1000m;环境空气温度随季节变化,但不超过40℃;最低环境空气温度为-15℃;最湿月月平均最高相对湿度为90%;同时该月月平均最低温度不高于25℃。
Y2系列电动机是Y系列电机的更新换代产品,是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
它是我国九十年代最新产品,其整体水平已达到国外同类产品九十年代初的水平。
该产品应用于国民经济各个领域,如机床、水泵、风机、压缩机,也可适用于运输、搅拌、印刷、农机、食品等各类不含易燃、易爆或腐蚀性气体的场合。
Y2系列电机的安装尺寸和功率等级符合IEC标准,与德国DIN42673标准一致,也与Y系列电机一样,其外壳防护等级为IP54,冷却方法为IC41l,连续工作制(S1)。
采用F级绝缘,温升按B级考核(除315L2-2、4,355全部规格按F级考核外),并要求考核负载噪声指标。
Y2系列电动机额定电压为380V,额定频率为50Hz。
功率3kwt以下为Y接法,其他功率均为△接法。
电动机运行地点的海拔不超过1000m;环境空气温度随季节变化,但不超过40℃;最低环境空气温度为-15℃;最湿月月平均最高相对湿度为90%;同时该月月平均最低温度不高于25℃。
Y系列三相异步电动机的技术参数

36
1470
190
290
187
①48
Y180L-4
22
43
1470
220
290
187
①48
Y180L-6
15
31
970
200
290
205
Y180L-8
11
25
730
200
290
205
Y200L1-2
30
57
2950
180
327
182
①55
Y200L2-2
37
70
2950
210
327
182
①55
系列三相异步电动机的技术参数
1、丫系列(IP44)三相异步电动机:
Y系列三相异步电动机是全国统一设计的新系列产品,将取代J0系列电
动机,丫系列三相异步电动机具有高效、节能、噪音低、震动小等特点。
2、丫系列(IP23)三相异步电动机:
Y系列(IP23)三相异步电动机,机座号为160 - 315,其防护结构形式 不同于IP44的封闭式,但比防滴式优越,其体积比Y系列(IP44)分别减少20%和15%
55
111
740
300
520
375
Y 315M-8
75
150
740
350
520
390
Y 315M2-8
90
179
740
400
520
390
Y 315M~8
110
219
740
455
520
390
Y 315S-10
45
99
590
Y系列三相异步电动机的技术参数

Y100L1-4
2.2
5.0
1430
105
155
98
Y100L2-4
3.0
6.8
1430
135
155
98
Ф28
型号
功率
( KW)
电流
(A)
转速
r/min
铁芯长度
定子
外径
定子内径
输出
轴径
Y100L-6
1.5
4.0
940
100
155
160
Y112M-2
4.0
8.2
2890
105
175
98
Y112M-4
Y132S-6
3.0
7.2
960
110
210
148
Y132M1-6
4.0
9.4
960
140
210
148
Y132M2-6
5.5
13
960
180
210
148
Y132S-8
2.2
5.8
710
110
210
148
Y132M-8
3.0
7.7
710
180
210
148
Y160M1-2
11
22
710
125
260
150
210
327
182
Ф55
Y200L-4
30
57
1470
230
327
210
Ф55
Y200L1-6
18.5
38
970
195
327
230
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前言本设计书的内容为三相笼型感应电动机系列的电磁设计,全书分为五章,第一章为设计任务书,包括设计任务,进度时间及设计条件;第二章为关于本次设计的论文,包括九节的内容,详细的叙述了整个电机设计过程中需要考虑的问题;第三章是电动机的电磁设计过程,包括额定数据、磁路计算、工作性能计算、起动性能计算;第四章为本次设计的总结和体会;第五章为本次设计所参考的资料。
本设计书贯彻了国家标准GB3100~3102-86中有关量、单位和符号的规定。
对计算公式的表达方式进行了适当的修改以符合国家标准中有关规定的要求。
公式中各量的单位,除特别指出者外,均采用国际单位制。
本设计书详尽介绍了Y132M-4的电磁计算以及如何设计等内容,本书由我设计,在设计过程中得到了老师和同学的帮助和支持,在此谨致谢意。
由于设计者的水平有限,在设计住中难免有错误之处,敬请老师指出。
目录封面第一章毕业设计任务书 (3)1、设计内容 (4)2、进度安排及完成 (4)3、主要设计条件 (4)第二章毕业设计论文 (5)一、技术要求 (5)二、关于三相异步电动机的设计程序 (6)引言 (6)1、三相异步电动机的基本结构 (6)2、异步电动机存在的缺点 (7)3、电机主要尺寸比的选择及一般方法 (8)4、磁路计算…………………………………………………………………105、定子绕组与铁心的设计 (13)6、定、转子的设计 (15)7、工作性能计算 (18)8、起动性能计算 (21)9、结构设计 (22)第三章三相异步电动机的电磁设计………………………………………291、额定数据和主要尺寸 (29)2、磁路计算 (34)3、参数计算 (38)4、工作性能计算 (45)5、起动性能计算 (48)第四章总结和体会…………………………………………………………57第五章参考文献 (58)第一章毕业设计任务书课程名称:电机设计题目: D-F组电动机设计专业班级:学生姓名:指导老师:教研主任:审核老师:任务下达时间: 2004年2月16号设计完成时间: 2004年6月20号设计任务及要求三相异步电动机的设计【摘要】异步电动机具有结构简单、制造容易,运用可靠、效率较高,价格低廉,坚固耐用等优点。
它在工农业和日常生活中获得最为广泛的应用。
在电网的总负荷中,异步电动机用电量约占60%以上。
本文是对三相异步电动机做出深入的剖析与设计。
三相异步电动机是一种具有高效率、低磨损、低噪声的电机机种.本设计在介绍三相异步电动机设计中,关于相数、极数、槽数及绕组连接方式的选择方法和应遵从的规律.而且针对电动机结构特点和工作性能,在电枢反应理论基础上设计出功率为7.5KW的交流电动机。
【关键词】设计三相异步电动机电磁设计结构设计电机性能一、基本任务及要求三相异步电动机,其转子为笼型、定子为单层绕组,结构运行简单、运行可靠、成本低廉、效率较高、坚固耐用的优点。
本设计要求如下:1)定子绕组方案的确定及分析2)转子方案的确定及分析3)电磁设计程序分析及电磁设计4)工作性能计算5)起动性能计算具体要求如下:了解和掌握三相异步电动机工作原理,确定和分析定子绕组方案,设计和确定转子方案及电阻的确定,电动机常规运行的电磁设计及编写起动时的电磁程序。
二、进度安排及完成1、2月16日:布置任务,下达设计任务书2、2月16日-3月6日:查阅资料,撰写文献综述,撰写开题报告。
3、3月7日-3月21日:毕业实习,撰写实习报告。
4、3月22日-4月30日:异步电动机设计,中期检查。
5、5月1日-6月15日:异步电动机及控制线路设计,撰写毕业设计说明书。
6、6月16日-6月20日:修改、装订毕业设计说明书。
7、6月20日-6月26日:毕业设计答辩。
三、主要设计条件1、提供CAD实验室2、说明书格式1)毕业设计封面;2)设计任务书;3)设计论文;4)电磁计算过程;5)电机的总装图;6)定、转子冲片图;7)总结与体会;8)参考文献。
第二章毕业论文设计一、技术要求1、课题名称:D-F组异步电动机电磁设计2、主要内容:三相异步电动机,其转子为笼型转子,结构简单、运行可靠、成本低廉、效率较高、坚固耐用等优点。
具体要求如下:了解和掌握D-F机组电动机工作原理,确定和分析定子绕组方案,设计和确定转子绕组方案,电动机常规运行的电磁设计及编写起动时的电磁程序。
3、主要设计对象:1)定子绕组方案的确定及分析2)转子绕组方案的确定及分析3)电磁设计程序分析及电磁设计4)工作性能计算5)起动性能计算4、主要技术性能指标:1)效率%η=872)功率因数 cosϕ=0.853)相数 m=3(Y接法);4)额定转速 n N=1450r/min;5)额定频率 f N=50HZ;6)绝缘等级 B级;7)最大转矩倍数 T N=2.2关于三相感应电动机的设计序言三相异步电动机又称为三相感应电动机,感应电动机是基于气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现能量转换的一种交流电动机。
由于转子绕组电流是感应产生的,因此称为感应电动机。
感应电动机与其它电动机相比,具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠及重量轻成本低等优点。
此外感应电动机还还便于派生各防护型式以使用不同环境条件的需要,也有较高的效率和较好的工作特性。
由于感应电动机具有上述许多优点,它是电动机领域中应用最广泛的一种电动机。
例如:中小型轧钢设备,矿山机械,机床,起重运输机械,鼓风机,水泵,和农副产品加工机械等都大部分采用三相异步电动机来拖动。
一.三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由两个基本部分构成:固定部分—定子和转子,转子按其结构可分为鼠笼型和绕线型两种。
1-1.定子的结构组成定子由定子铁心、机座、定子绕组等部分组成,定子铁心是异步电动机磁路的一部分,一般由0.5毫米厚的硅钢片叠压而成,用压圈及扣片固紧,各片之间相互绝缘,以减少涡流损耗。
定子绕组是由带有绝缘的铝导线或铜导线绕制而成的,小型电机采用散下线圈或称软绕组,大中型电机采用成型线圈,又称为硬绕组。
1-2.转子的结构组成转子由转子铁心、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部分组成,转子铁心和定子铁心一样,也是由0.5毫米硅钢片叠压而成。
鼠笼型转子的绕组是由安放在转子铁心槽内的裸导条和两端的环形端环连接而成,如果去掉转子铁心,绕组的形状象一个笼子;绕线型转子的绕组与定子绕组相似,做成三相绕组,在内部星型或三角型。
1-3.工作原理当定子绕组接至三相对称电源时,流入定子绕组的三相对称电流,在气隙内产生一个以同步转速n1旋转的定子旋转磁场,设旋转磁场的转向为逆时针,当旋转磁场的磁力线切割转子导体时,将在导体内产生感应电动势e2,电动势的方向根据右手定则确定。
N极下的电动势方向用⊗表示,S 极下的电动势用Θ表示,转子电流的有功分量i2a与e2同相位,所以Θ⊗和既表示电动势的方向,又表示电流有功分量的方向。
转子电流有功分量与气隙旋转磁场相互作用产生电磁力f em,根据左手定则,在N极下的所有电流方向为⊗的导体和在S极下所有电流流向为Θ的导体均产生沿着逆时针方向的切向电磁力f em,在该电磁力作用下,使转子受到了逆时针方向的电磁转矩M em的驱动作用,转子将沿着旋转磁场相同的方向转动。
驱动转子的电磁转矩与转子轴端拖动的生产机械的制动转矩相平衡,转子将以恒速n拖动生产机械稳定运行,从而实现了电能与机械能之间的能量转换,这就是异步电动机的基本工作原理。
二.异步电动机存在的缺点2-1.笼型感应电动机存在下列三个主要缺点。
(1)起动转矩不大,难以满足带负载起动的需要。
当前社会上解决该问题的多数办法是提高电动机的功率容量(即增容)来提高其起动转矩,这就造成严重的“大马拉小车”,既增加购买设备的投资,又在长期的应用中因处于低负荷运行而浪费大量电量,很不经济。
第二种办法是增购液力偶合器,先让电动机空载起动,在由液力偶合器驱动负载。
这种办法同样要增加添购设备的投资,并因液力偶合器的效率低于97%,因此至少浪费3%的电能,因而整个驱动装置的效率很低,同样浪费电量,更何况添加液力偶合器之后,机组的运行可靠性大大下降,显著增加维护困难,因此不是一个好办法。
(2)大转矩不大,用于驱动经常出现短时过负荷的负载,如矿山所用破碎机等时,往往停转而烧坏电动机。
以致只能在轻载状况下运行,既降低了产量又浪费电能。
(3)起动电流很大,增加了所需供电变压器的容量,从而增加大量投资。
另一办法是采用降压起动来降低起动电流,同样要增加添购降压装置的投资,并且使本来就不好的起动特性进一步恶化。
2-2.绕线型感应电动机绕线性感应电动机正常运行时,三相绕组通过集电环短路。
起动时,为减小起动电流,转子中可以串入起动电阻,转子串入适当的电阻,不仅可以减小起动电流,而且由于转子功率因数和转子电流有功分量增大,起动转矩也可增大。
这种电动机还可通过改变外串电阻调速。
绕线型电动机虽起动特性和运行特性兼优,但仍存在下列缺点:(1)由于转子上有集电环和电刷,不仅增加制造成本,并且降低了起动和运行的可靠性,集电环和电刷之间的滑动接触,是这种电动机发生故障的主要原因。
特别是集电环与电刷之间会产生火花,使传统绕线型电动机在矿山、井下、石油、华工等防爆要求的场所,对于灰土、粉尘浓度很高的地方,也不敢使用,这就限制了其应用范围。
(2)当前的传统绕线型电动机为了提高可靠性,多数不提刷,因此运行时存在下列电能浪费:集电环和电刷间的摩擦损耗和接触电阻上的电损耗,电刷至控制柜短路开关间三根电缆的电损耗,若电动机与控制柜之间距离很长,则该损耗将非常严重。
并且由于集电环与电刷产生碳粉、电火花和噪声,长期污染周围环境,损害管理人员和周围居民健康。
(3)传统绕线型电动机的起动转矩比笼型电动机的有所提高,但仍往往不能满足满载起动的需要,以至仍然需要增容而形成“大马拉小车”。
上述传统感应电动机存在的严重缺点的根本原因在于“起动”、“运行”和“可靠性”三者之间存在难以调和的矛盾,因此势必顾此失彼,不可兼优。
三.电机主要尺寸比的选择及一般方法3-1.主要尺寸比的选择在选定线负荷A和气隙磁密Bδ后,由式AdpNmpef CABKKPnlD==δα1.62即可确定电机的D 2l ef 。
但D 2l ef 相同的电机,可以设计的细长,也可以设计的粗短。
为了反映电机这种几何形状关系,通常采用主要尺寸比τλefl =这一概念。
λ的大小与电机的运行性能、经济性、工艺性等均有密切关系或对它们产生一定影响。
现在分别说明不同类型电机的λ值的选择。
ef l D 2若不变而λ较大:(1)电机将较细长,即ef l 较大而D 较小。
这样,绕组端部变得较短,端部的用铜(铝)量相应减少,当λ仍在正常范围内时,可提高绕组铜(铝)的利用率。