电机设计开题报告PPT课件

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

.
17
设计步骤和途径
1 第一套设计方案
基本上依照手算用《电机学》附录“中小 型三相感应电机电磁计算程序”包括的项目逐 条进行计算。确定电机主要尺寸之后的电磁计 算流程如右图所示。
然后将方案中计算得到的电机主要性能指 标与技术条件中的标准进行比较。有任意一项 不符合技术指标标准,则方案需要返回相应的 步骤重新计算直到符合设计标准为止。
其优点是能够简洁快速的计算,有明确的物理概念,对设计人员 来的相关专业知识储备要求不高,已总结出固定的计算过程,对于同 步、感应电机已经相当成熟。
传统“路”的设计方法设计传统电机相对比较简单,所以大量应 用于设计同步、感应电机。
.
7
国内外现状
4 电机设计方法
有限元法: 有限元法是将连续的求解域离散为一组单元的组合体,用在
.
10
发展趋势
1 设计方法的发展
总体趋势: 包括有限元方法在内的CED技术的发展和应用是
电机设计技术方面发展的主要方向。
.
11
发展趋势
1 设计方法的发展
电磁设计:
1.将有限元方法与其它理论和方法相结合:
是有限元方法发展的一个新方向,如自适应网格剖分,三维场建
模求解,拥合问题,开域问题,高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性
目前ASOFT、ANSYS等有限元软件由于计算速度快,收敛性好, 应用较广泛,其中ANSYS是功能最全面的。ANSYS软件进行电磁 场分析时以麦克斯韦方程组为基础,需要输入电磁场的磁通量,再 推导出其他物理量。
.
9
国内外现状
4 电机设计方法
结构设计:
目前在结构设计方面大量使用了CAE(Computer Aided Engineering)软件进行辅助设计分析,有效的提高电机设计效 率并电机设计水平。相比之下,传统产品结构设计和二热源热 路法和等效网络法的弊端越来越突出,需要进一步发展新的设 计方法。
.
3
国内外现状
1 电机行业发展方向
高效、低噪、调速、智能
2 国内外设计水平
目前国外知名的电机企业主要通过有限元软件设 计电机,而国内的电机企业主要依靠磁路法进行设计, 对于有限元软件的应用不够重视。
.
4
国内外现状
3 电机设计方法
传统“路”的设计方法: 电机电磁场求解的问题通过简化、等效规则可以转化成磁路进行计算。
可以等效为三种模型,分别是精确等效电路(T型、π型)和简化等效电
路(型),如图1,图3,图2。
.
5
国内外现状
3 电机设计方法
传统“路”的设计方法:
在简化等效电路( 型)中,励磁支路忽略了定子电阻、定子漏 抗和励磁电阻,励磁支路全为无功电流,定转子有功电流相同,避开 了转差率s未知造成的困难,由效率作为迭代量判断校核是否完成。
在精确等效电路(T型、π型)中可以先确定电路中来求解电路, 以s为迭代量,以输出功率为判据来校核。
这是两种不同电路计算的主要区别。
.
6
国内外现状
3 电机设计方法
传统“路”的设计方法:
传统磁路的计算方法过程中含有较多的参数,并且许多参数之间 没有明显的解析函数,只能通过不断的迭代进行计算,要通过不断的 修改电机的参数得到最优的设计结果。
计过程中的大量设计信息和数据进行科学的组织和管理,具有 数据结构化、最低冗余度、充分共享、较高的程序与数据独立 性、安全性、完整性、易于扩充等优点。所以数据库技术对有 限元软件变得越来越重要。
.
13
发展趋势
1 设计方法的发展
结构设计: 由于计算力学、计算数学、工程管理学的运用,特别是信息技
术的飞速发展极大地推动了相关产业和学科研究的进步,CAE作为 一种新兴的数值模拟分析技术,在工程设计中应用越来越广泛。
每个单元内假设的近似函数来分片的表示求解域上待求的未知场 函数,近似函数通常由未知场函数及其导数在单元各节点的数值 插值函数来表达。从而使一个连续的无限自由度问题变成离散的 有限自由度问题。
.
8
国内外Baidu Nhomakorabea状
4 电机设计方法
有限元法:
在电机设计中,有限元分析计算的一般步骤为建模、赋予材料 属性、剖分、施加边界条件、加载、求解和后处理等。对于不同的 将电机电磁参数计算的方法和所需精确度不同,有限元法的使用也 会略微有不同和改变。
介质的处理等,还包括一些尚处于探索性阶段的工作
2.有限元软件向着智能化和“傻瓜化”的方向发展:
有限元软件越来越专业、全面,同时操作技术门槛降低让设计
人员的操作难度在逐渐降低,所以有限元法在工业设计中引用越来
越广泛。
.
12
发展趋势
1 设计方法的发展
电磁设计:
3.数据库技术的发展: 在有限元方法中数据库技术是一个重要的环节,可以对设
最后绘制绕组展开图。
.
18
设计步骤和途径
2 第二套设计方案
在第一套方案的基础上进行改进,在满足技术指标的情况 下使电机的效率更高、起动转矩更大、使用有效材料减少或损 耗更小等。然后从电机的启动性能、运行性能、制造经济性、 运行经济性利用系数等方面对两套方案进行技术经济指标进行 比较。
开题报告
Y160M-4三相感应电动机电磁设计
姓名:孙浩
学号:20143804
班级:14级电气8班
指导老师:李景灿
.
1
一、研究意义和目的
研究意义
国内外现状
发展趋势
.
2
研究意义
1 感应电机的广泛应用
感应电机优点:小型轻量化、调速范围宽、 控制装置简单、制造成本低、高可靠性、 易实现高速旋转等
感应电机应用现状:产量最大的电动机,广 泛应用于工业、农业、商业及公共设施等各 个领域
2.独立完成两套合格电磁设计方案的手工计算。
3.对自己所设计的两套电磁方案进行分析、讨论,对比其技术经 济指标的优劣。
4.利用Matlab进行第一套方案的运行特性的仿真,得到其工作特性。
.
16
课题任务
主要技术指标: Y160M-4,定子绕组1-△接法,B级绝缘,11kW,380V,50Hz 结构数据:D1=260mm,Di2=60mm 技术指标:ηn≥0.88,cosφ≥0.84,I*st≤7.0,T*st≥2.2,T*m≥2.2
现在通过CAE结构设计可以从微观上评定电机机座结构设计是 否合理、通过CFD仿真技术可以模拟电机的真实流体结构,准确描 述流动与传热等物理问题,并能够将计算结果用直观的方法表达出 来。
.
14
二、课题任务、重点研究内容及实现途径
课题任务
设计步骤和途径
可能遇到问题和解决方案
.
15
课题任务
1.在学习掌握三相感应电动机基本结构、运行原理与设计方法的基础 上,重点学会三相感应电动机内部电磁关系的分析计算方法及其对技 术经济指标的影响。
相关文档
最新文档