| 标题 | 感应电机的电磁设计 |
| 范文 | 许通 摘要： 电磁计算是感应电机设计的关键部分。本文主要以YXKK560-4型电机为模型，说明中小型三相感应电动机的电磁计算中的几个关键部分，包括：主要尺寸与气隙的确定；定转子绕组与冲片的设计；工作性能的计算；起动性能的计算等。 Abstract： Electromagnetic calculation is the key part of induction motor design. This paper mainly takes YXKK560-4 motor as the model， explains several key parts in electromagnetic calculation of small and medium-sized three-phase induction motor， including： the determination of main dimensions and air gap， the design of stator and rotor windings and punches， the calculation of working performance，the calculation of starting performance， etc. 关键词： 感应电机；电磁设计；YXKK560-4型 Key words： induction motor；electromagnetic design；YXKK560-4 中图分类号：TM346 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）19-0120-02 1 电磁负荷及磁密的选择 为确定此次电磁负荷，我们将高功率密度电机YXKK560-4与原有YKK560-4电机进行对比，具体如表1、表2所示。 定、转子的槽形和尺寸显著影响电机的各项性能参数[1]。根据对比确定定子、转子槽形的主要尺寸如图1（a）、（b）、（c）所示。 2 性能指标对比分析 将YXKK560-4电机的主要性能指標与手算结果比较，见表3。 将YKK560-4电机与YXKK560-4电机性能进行对比，见表4。 经过YKK560-4电机与YXKK560-4电机对比分析得到，铁心长度减少，降低了铁耗和成本，为了降低磁密减小槽高同时增加了轭部高度，保证了定子外径，转子外径不变原则，对于新产品可以使用原有模具，节约了成本[2]。 可见YXKK560-4电机中效率，功率因数，最大转矩倍数，起动转矩倍数，起动电流倍数这五个指标中，最大转矩倍数偏差有些过大，进一步调整时可采用以下三种方案。 改变线规：每槽导体数由设计的20减少到18； 改变铁心长：将原有的750mm变成700mm； 改变转子导体材料：将转子铜条换成铸铝材料。 为了验证YXKK560新型电机电磁结果的合理性，建立有限元模型，采用场运算，通过场路运算的比较得出较为合理的电磁数值，为高效电机提供改进的依据[3]。 3 有限元分析 通过Ansoft软件建立YXKK560-4电机的二维模型，如图2所示。 为了得到准确的仿真效果，模型的有网络剖分是很重要的，YXKK560-4电机的局部网络剖分特征如图3所示。 设定完模型的各主要数值，对模型进行模拟求解分析，接下来可以得到电机的磁通密度分布图、电负荷分布图和起动性能图。如图4-图8所示。 4 结论 本文首先根据三相感应电机的一个计算实例，研究了中小型三相感应电机电磁计算，并针对电机提出改进方案，进一步优化电机，提高电机性能。不过，手算的电机电磁计算，十分复杂，并且精确度不高，需要一个更好的方法来实现电机的电磁计算。建立有限元分析模型仿真分析与路运算结果进行对比得出比较合理的结果，所以现在多数引用场路结合的方法进行电磁设计，提高运算的合理性。 参考文献： [1]温德华.异步电机槽形尺寸计算公式的探讨[J].排灌机械，1995（1）：61-64. [2]陈世坤.电机设计[M].二版.机械工业出版社，2000：380-409. [3]关恩禄.计算机辅助电机设计[M].机械工业出版社，1990：2-5. |
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