第一篇：60HZ進口電機的使用和供電設(shè)計論文

【摘要】文章闡述了進口高壓電機在國內(nèi)電網(wǎng)上使用的設(shè)計原理和實施方法。

【關(guān)鍵詞】60HZ進口高壓電機；供電系統(tǒng)；設(shè)計改造

90年代初期，一橡膠生產(chǎn)公司從北美進口了五臺（二手）橡膠設(shè)備，其中有兩臺法雷爾生產(chǎn)的11D密煉機和一臺壽力公司生產(chǎn)SL–32型的螺桿空壓機。這三臺設(shè)備的基本狀況測試良好，根據(jù)公司生產(chǎn)需求，需要盡快安裝投運創(chuàng)造效益；但使用這些設(shè)備存在一個很大的技術(shù)難題：這些設(shè)備的驅(qū)動裝置是60Hz的五臺高壓電機，無法直接投入我國的50Hz電網(wǎng)。但是如果全部更換為國產(chǎn)50Hz、6KV電機和高壓柜，需要增加近100萬元費用。為了解決這一技術(shù)難題，技術(shù)人員針對進口設(shè)備的供電系統(tǒng)、開關(guān)裝置、電機參數(shù)等進行了認(rèn)真分析計算，決定采用變頻原理，對該系統(tǒng)進行供電設(shè)計改造。

一、設(shè)計和改造

（一）設(shè)計依據(jù)

（2）高壓起動柜。主回路三相交流電壓為2300V；控制回路電源取至柜內(nèi)高壓PT二次側(cè)，電壓為交流120V。300馬力以上的電機采用串聯(lián)交流電抗器方式起動，200馬力的電機采用直接起動方式（柜內(nèi)高壓空氣斷路器線圈電壓為直流120V）。

（3）供電系統(tǒng)。進口電機為三相60HZ、2400V交流供電系統(tǒng)；現(xiàn)公司為三相50HZ、35/10KV交流供電系統(tǒng)。

（４）負(fù)載特性。負(fù)載特性為恒轉(zhuǎn)矩。

（二）配電設(shè)計

高壓電機的原工作頻率應(yīng)為60HZ，現(xiàn)要工作在50HZ的電網(wǎng)上。為了保證電機的額定電流和功率因數(shù)基本不變，電機在變頻前后的過載能力等基本性能不變，根據(jù)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載變頻調(diào)速原理可知，電機定子的電壓與頻率的調(diào)節(jié)必須符合下列規(guī)律。即：

電機原來的配電電壓為2400V，比電機實際的使用電壓2300V高100V，這主要是考慮供電變壓器的負(fù)載特性和線路壓降。

因此采用50HZ供電系統(tǒng)后，電網(wǎng)電壓也應(yīng)比電機實際使用電壓略高。根據(jù)式（2）的計算公式可以求出50HZ時的電網(wǎng)電壓為2000V。

由于這五臺二手高壓電機起動柜的控制電源取至柜內(nèi)高壓PT二次側(cè)，系統(tǒng)電壓下調(diào)后，控制電壓必然也隨之下降。PT變比為20:1，當(dāng)系統(tǒng)電壓降到2000V時，控制電壓降為100V。對于50HZ、100V的交流電源能否保證柜內(nèi)電氣元件可靠動作，我們通過試驗的方法進行了考證，即采用調(diào)壓器分別在90V、100V、110V電壓值上做10次操作試驗，并分別保持2小時，結(jié)果柜內(nèi)電氣元件動作都非常穩(wěn)定，鐵芯無異常聲音，線圈溫升正常。以上試驗表明降壓降頻后，對起動柜運行不存在影響。

（三）變壓器設(shè)計

公司的高壓系統(tǒng)電壓為35/10KV，而計算出的五臺二手高壓電機系統(tǒng)電壓為2000V，為了提供這一電壓等級，必須設(shè)計一臺10/2KV的變壓器與之匹配。

這五臺二手高壓電機的總?cè)萘繛?500馬力，其中最大電機容量為1000馬力；采用降壓降頻后，電機總?cè)萘拷禐?083馬力（1531KW），最大電機容量降為833馬力（612.3KW）。因煉膠設(shè)備的載荷不很穩(wěn)定，負(fù)載率偏低，一般僅為電機額定容量的75％左右，所以實際電機運行的總負(fù)載大約在1150KW左右。根據(jù)最大電機起動電流的要求，經(jīng)與變壓器生產(chǎn)廠家的共同論證，最終選定變壓器容量為1600KVA。該變壓器交付使用后的主要技術(shù)參數(shù)如表二：

（四）一、二次保護系統(tǒng)

1600KVA的專用變壓器一次側(cè)取至公司總變電室的10KV電網(wǎng)514#間隔，配置過流、速斷、瓦斯等保護；二次側(cè)設(shè)計為安裝一臺總柜、兩臺出線柜，分別配置過流、速斷保護。出線柜和起動柜之間用電纜連接，在每臺起動柜上分別加裝反時限過流繼電器，用于單臺電機的過流、速斷保護。

二、改造后系統(tǒng)的情況

（一）變壓器

該變壓器投運后，正常使用的負(fù)載范圍在額定容量的70%－80%之間，當(dāng)五臺電機同時運行時，負(fù)載最高可達90%左右。由于變壓器過流、速斷保護值設(shè)定比較合適，各臺電機起動或運行時均未造成變壓器保護的掉閘故障。因此，變壓器的設(shè)計比較合理，屬于經(jīng)濟運行。

（二）電機

采用降壓降頻后，兩臺大電機的運行電流基本與（60HZ時）額定值相符。而三臺小電機，運行電流略高一點，但電機溫升基本正常。如螺桿空壓機一般運行電流在66～72A，（下轉(zhuǎn)第175頁）（上接第165頁）而額定電流為68.5A。注意，由于電機使用頻率降低為50HZ，電機轉(zhuǎn)速下降了16.67%，設(shè)備效能也隨之下降。

（三）電機起動柜

電機起動柜投運一年來后，沒有發(fā)生因降壓降頻造成的開關(guān)誤動、拒動現(xiàn)象，線圈溫升也在規(guī)定的范圍之內(nèi)。但因降頻后電抗器的電抗值下降，對起動電流的抑制作用減小，因此需要調(diào)整電抗器的抽頭，增大電抗值，保證電機起動正常。

采用變頻原理對進口高壓電機進行供電改造，解決了進口設(shè)備使用的重大技術(shù)難題，不僅確保了進口設(shè)備的順利投運，也為公司節(jié)約了大量資金。

第二篇：電機設(shè)計論文

12電機設(shè)計論文_電動機論文

一、選題的依據(jù)及意義

現(xiàn)在社會中，電能是使用最廣泛的一種能源，在電能的生產(chǎn)、輸送和使用等方面，作為動力設(shè)備的電機是不可缺少的一部分。電機在國家經(jīng)濟建設(shè)，節(jié)約能源、環(huán)保和人民生中起著十分重要的作用。發(fā)電機主要用于移動電源、風(fēng)力發(fā)電、小型發(fā)電設(shè)備中；電動機在生產(chǎn)和交通運輸中得到廣泛使用，電動機主要用于驅(qū)動水泵、風(fēng)機、機床、壓縮機、冶金、石化、紡織、食品、造紙、建筑、礦山等機械產(chǎn)品上。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，電氣化與自動化水平不斷提高，國民經(jīng)濟各部門對異步電動機的需求量日益增加，對其性能，質(zhì)量，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)也相應(yīng)地提出了越來越高的要求。因此，對異步電動機品種，必須適時實地做出更新與發(fā)展，以適應(yīng)各個新興工業(yè)領(lǐng)域不同的特殊要求，特別是對需求量最大的中小型異步電動機，在保證其質(zhì)量運行，壽命長和能滿足使用要求的同時，進一步節(jié)約銅、鐵等材料，提高效率和功率因數(shù)，以提高其經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)與降低耗電量，是具有十分重要的意義。由于Y系列異步電動機具有體積小，重量輕，運行可靠，結(jié)構(gòu)堅固耐用，外形美觀等特點，具有較高的效率，有良好的節(jié)能效果，而且噪音低，壽命長，經(jīng)久耐用。作為普遍用于拖動各種機械的動力設(shè)備，其用電量在總的電網(wǎng)的總的負(fù)荷中占有重要的一席。Y系列共有兩個基本系列、十六個派生系列、九百多個規(guī)格，能滿足國民經(jīng)濟各部門的不同需要。所以設(shè)計研究三相異步電動機意義重大。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）

1、現(xiàn)狀

國外公司注重新產(chǎn)品開發(fā)，在電機的安全、噪聲、電磁兼容等方面很重視。國外的先進水平主要體現(xiàn)在電機的可靠性高，壽命長，通用化程度高，電機效率不斷提高，噪聲低，重量輕，電機外形美觀，絕緣等級采用F級和H級，而且也考慮電機制造成本的降低等國內(nèi)雖有部分產(chǎn)品已達90年代初的國際水平，但相當(dāng)部分的產(chǎn)品可靠性差，重量重，體積大和噪聲大，綜合水平只相當(dāng)于80年代初期國際水平，其主要原因是制造工藝落后，關(guān)鍵材料的質(zhì)量和品種不能滿足要求，科研和設(shè)計工作沒有跟上，科研投入少，新產(chǎn)品開發(fā)資金匱乏，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力較弱

2、電機行業(yè)發(fā)展趨勢 1）企業(yè)在改造中求發(fā)展

企業(yè)要自己選準(zhǔn)位置，立足生求，真抓實干，穩(wěn)步發(fā)展。我國中小電機生產(chǎn)銷售受各種因素的影響，變化幅度比較大，企業(yè)要看準(zhǔn)改革市場，并重點地去占領(lǐng)他，發(fā)揮企業(yè)自身的優(yōu)勢，例如，目前的稀土永磁電機，大量用于風(fēng)機、水泵、1 機床、壓縮機、城市交通及工礦電動車輛等變頻調(diào)速裝置，預(yù)測會有較大的發(fā)展前途。2）發(fā)展派生、專用系列電機

我們要開拓多用途、多品種派生和符合國外先進標(biāo)準(zhǔn)的電機產(chǎn)品。隨著社會的不斷前進，科技水平的不斷提高，電機行業(yè)的不斷發(fā)展，市場需求會不斷變化，電機產(chǎn)品的外延和內(nèi)涵也不斷拓展，電機產(chǎn)品配套面廣，它廣泛地應(yīng)用于能源、交通、石油、化工、冶金、礦山、建筑等各個領(lǐng)域，并且電機的通用性逐步向?qū)Ｓ眯苑矫姘l(fā)展，打破了過去同一類電機同時用于不性質(zhì)、不同場合的局面。電機產(chǎn)品正向著專業(yè)性、特殊性、個性化方面發(fā)展，這也是國外企業(yè)發(fā)展的最新觀點與動向。3）電機要高效、節(jié)能

我國中小型電機作為各種機械設(shè)備的動力源，其耗電總量已占全國發(fā)電量的70%左右。因此，發(fā)展中國高效電機，推廣節(jié)能產(chǎn)品，是響應(yīng)國家節(jié)能政策、實現(xiàn)節(jié)能降耗的重要舉措。

在產(chǎn)品開發(fā)中，以前的科學(xué)院所、企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計采用了許多辦法，如采用降低起動力矩、電容補償、阻尼槽方法來節(jié)約電能，但這些都是在頻率不變的條件下來實現(xiàn)的。自從有了逆變器后，電源的變頻變壓變的更加容易，從而可以調(diào)節(jié)異步電機在最佳工作點上運行，保證出力不變的情況下，可用最大效率和功率因數(shù)代替額定效率和額定功率因數(shù)，減小了電機尺寸，減輕了電機重量，降低了成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。

4)機電一體化、智能化 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)得到長足發(fā)展，同時，各種高新技術(shù)也為電機產(chǎn)品注入了新的活力，制造工藝和管理信息化技術(shù)通過微電子、計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，國家政策的鼓勵、各企業(yè)對科技的重視，使新產(chǎn)品開發(fā)的周期逐漸縮短，機電一體化、智能化電機（如交流變頻調(diào)速電機是一種無級調(diào)速傳動系統(tǒng)）應(yīng)運而生，調(diào)速制造、虛擬制造等先進制造技術(shù)推廣應(yīng)用。我國的電機的技術(shù)性能水平與發(fā)達國家的水平相當(dāng)。

2、發(fā)展趨勢

隨著國家宏觀經(jīng)濟的調(diào)整以及市場需求的推動，二十世紀(jì)中小型電機的品種將得到更大的發(fā)展，尤其是對于發(fā)展高效率電機、高品位的出口電機和機電一體化的交流變頻電機將會給予特別的重視，而一些新穎的電機，如永磁電機、無刷直流電機、開關(guān)磁阻電機等，將進一步完善。同時，隨著CAD技術(shù)、數(shù)控機床、專用加工設(shè)備、冷軋矽鋼片、F級、H級絕緣材料等新技術(shù)、新材料的推廣，電 2 機行業(yè)的生產(chǎn)方式也將出現(xiàn)新的重大的變化。電機的技術(shù)發(fā)展動向是向小型化、薄型化、輕量化、無刷化、智能化、靜音化、高效化、節(jié)能化、環(huán)?；?、可靠化、精密化、組合化，電機采用新型磁性、導(dǎo)電、絕緣材料。

二、本課題研究內(nèi)容 本課題主要是研究設(shè)計Y802-4三相鼠籠式異步電動機---設(shè)計計算.首先根據(jù)給定的功率，功率因數(shù)，相數(shù)，頻率及額定相電壓確定異步發(fā)電機的主要規(guī)格。

本課題的主要計算過程如下： 1.額定數(shù)據(jù)及主要尺寸計算 2.磁路計算 3.參數(shù)計算 4.起動計算

根據(jù)Y802-4三相鼠籠式異步電動機各性能指標(biāo)：效率?，功率因數(shù)cos?，TSTISTTmax 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) TN，起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) TN，起動電流倍數(shù) IN 計算出各個參數(shù)。

三、本課題研究方案

本課題的研究方案是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書并結(jié)合所選機型的各參數(shù)指標(biāo)進行復(fù)算，通過方案比較，確定電機電磁性能有關(guān)的尺寸和數(shù)據(jù)，選定材料，并核算其電磁性能。最終算計出符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求的電機參數(shù)； 利用計算機進行輔助設(shè)計，提高功率因數(shù)，提高效率，提高電動機的工作能，節(jié)省制造材料。

四、研究目標(biāo)、主要特色及工作進度

1.研究目標(biāo)：在原復(fù)算方案的基礎(chǔ)上既節(jié)省材料，又提高性能；將不同方案進行比較，以求得最佳結(jié)果。

2、主要特色

進行發(fā)電機的電磁設(shè)計時，先釆用手算的方法，使各項性能指標(biāo)都滿足。后釆用計算機編程的方法進行計算，得出最優(yōu)方案。

3、工作進度 3

六、參考文獻 [1] 陳世坤 電機設(shè)計［M］ 機械工業(yè)出版社 2000 [2] 李發(fā)海 電機學(xué)［M］ 科學(xué)出版社 1995 [3] 三相異步電動機設(shè)計、原理與試驗 沈陽機電學(xué)院 [3] 張躍峰 AUTOCAD2004 入門與提高 清華大學(xué)出版社 4 目 錄 摘

要........................................................................................................................I ABSTRACT..................................................................................................................II 前

言..........................................................................................................................1 第1章 概

述................................................................................................................2 1.1我國電機制造工業(yè)發(fā)展近況與發(fā)展趨勢..........................................................2 1.2 電機的分類..........................................................................................................2 1.3三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和用途..........................................................................3 1.3.1異步電動機結(jié)構(gòu)............................................................................................3 1.3.2異步電動機用途............................................................................................4 1.4三相異步電動機的基本工作原理和運行特性..................................................5 1.4.1 基本工作原理...............................................................................................5 1.4.2三相異步電動機的工作特性........................................................................5 1.5 三相異步電動機的起動與調(diào)速..........................................................................6 1.5.1三相異步電動機的起動................................................................................6 1.5.2三相異步電動機的調(diào)速................................................................................7 1.6 感應(yīng)電動機的主要性能指標(biāo)和額定參數(shù)........................................................8 1.7電機節(jié)能..............................................................................................................8 第2章 三相鼠籠式異步電動機的設(shè)計方法............................................................10 2.1 電磁負(fù)荷的選擇與匹配....................................................................................10 2.1.1電磁負(fù)荷對電機性能和經(jīng)濟性的影響......................................................10 2.1.2 電磁負(fù)荷的選擇.........................................................................................10 2.1.3 電荷負(fù)荷的匹配.........................................................................................11 2.2 主要尺寸、氣隙長度的選取及繞組型式的選擇............................................11 2.2.1主要尺寸的選擇..........................................................................................11 2.2.2 氣隙長度的選取及確定.............................................................................12 2.2.3鐵心尺寸......................................................................................................12 2.2.4定子繞組形式和節(jié)距的選擇......................................................................13 2.3 籠型轉(zhuǎn)子的尺寸設(shè)計........................................................................................14 2.3.1 轉(zhuǎn)子槽數(shù)選擇及定轉(zhuǎn)子槽配合問題.........................................................14 12電機設(shè)計論文_電動機論文 2.3.2 轉(zhuǎn)子槽形的選擇和槽形尺寸的確定.........................................................15 第3章 三相鼠籠式電動機電磁設(shè)計與方案調(diào)整....................................................17 3.1鼠籠式電動機電磁方案的設(shè)計........................................................................17 3.2電機調(diào)整方案....................................................................................................37 3.3 方案結(jié)果分析....................................................................................................40 3.4 提高電機工作性能的一些措施........................................................................41 第4章 計算機輔助工具在電機設(shè)計的應(yīng)用............................................................43 結(jié)束語..........................................................................................................................45 致 謝.........................................................................................錯誤！未定義書簽。參考文獻......................................................................................................................45 Y802-4 0.75 kW三相鼠籠式異步電動機設(shè)計 摘 要

本文介紹了Y系列三相鼠籠異步電動機的設(shè)計方法,文章首先從異步電機的基本理論及工作特性著手，簡單介紹了異步電機的發(fā)展近況、基本特性、類型、結(jié)構(gòu)、用途、技術(shù)指標(biāo)、工作原理及運行特性等，為電機設(shè)計的做好必要的理論準(zhǔn)備。電機設(shè)計是個復(fù)雜的過程，因此需要考慮的因素、確定的尺寸和數(shù)據(jù)很多。同時本文也詳細(xì)闡述了三相鼠籠異步電動機的設(shè)計改進調(diào)整方案，以及計算機輔助工具的應(yīng)用，這給電機設(shè)計和優(yōu)化帶來了新的契機。

關(guān)鍵詞 :三相異步電動機；設(shè)計；電磁路參數(shù)；工作性能；優(yōu)化方案 Y802-4 0.75KW Three-phase Squirrel-cage Induction Motor Design Abstract In this paper, Y series three-phase squirrel-cage induction motor design method, the article first of all, from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed, briefly introduced the latest development of the induction motor, the basic characteristics, type, structure, purpose, technical indicators, the working principle and operation characteristics, designed for the motor to make the necessary preparations for the theory.Electrical design is a complex process and therefore need to take into consideration to determine a lot of size and data.At the same time, this article also detailed three-phase squirrel-cage induction motor to improve the design of adjustment programs, as well as the application of computer-aided tools, this motor design and optimization to bring a new opportunity.Keyword: Three-phase asynchronous motor;design;electromagnetic parameters;performance;optimization program 前 言

現(xiàn)在社會中，電能是使用最廣泛的一種能源，在電能的生產(chǎn)、輸送和使用等方面，作為動力設(shè)備的電機是不可缺少的一部分。中小型電機行業(yè)是機械工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟中起著舉足輕重的作用。發(fā)電機主要用于移動電源、風(fēng)力發(fā)電、小型發(fā)電設(shè)備中；三相異步電動機在生產(chǎn)和交通運輸中得到廣泛使用，例如，在工業(yè)方面，它被廣泛用于拖動各種機床。水泵、壓縮機、攪拌機、起重機械等。在農(nóng)業(yè)方面，他被廣泛用于拖動排灌機械、脫粒機及各種農(nóng)產(chǎn)品的加工機械。在家用電器和醫(yī)療器械和國防設(shè)施中，異步電動機也應(yīng)用十分廣泛，作為拖動各種機械的動力設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，電氣化與自動化水平不斷提高，國民經(jīng)濟各部門對異步三相異步電動機的需求量日益增加，對其性能，質(zhì)量，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)也相應(yīng)地提出了越來越高的要求。因此，對三相異步電動機性能提出了許多新的更新的要求，必須適時實地做出更新與發(fā)展，以適應(yīng)各個新興工業(yè)領(lǐng)域不同的特殊要求，特別是對需求量最大的中小型三相異步電動機，在保證其質(zhì)量運行，壽命長和能滿足使用要求的同時，進一步節(jié)約銅、鐵等材料，提高效率和功率因數(shù)，以提高其經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)與降低耗電。三相異步電動機已有近20年多年的研制開發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)史。尤其近些年來,隨著研制開發(fā)技術(shù)的不斷創(chuàng)新、迅速發(fā)展和完善，如集成化技術(shù)、智能化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、虛擬技術(shù)等，設(shè)計出 ―更快、更精、更凈‖的產(chǎn)品。第1章 概 述

1.1我國電機制造工業(yè)發(fā)展近況與發(fā)展趨勢

電動機制造是我國機械工業(yè)中較大的行業(yè)之一，它既是關(guān)系到各行各業(yè)自動化的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品，又是與人類生活密切相關(guān)的面廣量大、品種繁多的通用產(chǎn)品。電動機是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的主要執(zhí)行部件，國內(nèi)60%～70%的發(fā)電量被電機所消耗。因此，電機產(chǎn)品的品種、數(shù)量和質(zhì)量各種性能水平的提高和發(fā)展，都會直接影響國民經(jīng)濟各部門成套設(shè)備的發(fā)展水平。

20世紀(jì)40年代以前，我國電機制造工業(yè)極端落后。50年代以仿制國外產(chǎn)品為主，60年代起走上自行設(shè)計的道路。在此之前只能生產(chǎn)一般中小型電機，而且批量小，品種單一。我國所生產(chǎn)的電動機大多是六十年代發(fā)展的產(chǎn)品, 部分是七、八十年代引進的國外移植產(chǎn)品,與國外同行業(yè)相比, 其技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、結(jié)構(gòu)工藝、制造能力、自動化程度等均偏低,仍有不小的差距。

解放五十多年來，國內(nèi)的電機制造業(yè)通過廣大工程技術(shù)人員的不懈努力，在非常落后的基礎(chǔ)上逐步建立起較為完整的電機制造工業(yè)體系，無論是在發(fā)展品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在數(shù)量方面，都取得了世人矚目的成績，為工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高做出了巨大的貢獻。我國已能獨立自主地生產(chǎn)各種中小型電機，國內(nèi)產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到100 多個系列，500多個品種，年生產(chǎn)能力達到5500萬kW以上，基本上滿足了社會各個方面對電機產(chǎn)品的需求。

隨著電機理論的不斷完善，高新技術(shù)的快速發(fā)展，可以預(yù)言：未來的電機產(chǎn)品將朝著高性能化、智能化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。1.2 電機的分類

電機是以磁場為媒介進行電能與機械能相互轉(zhuǎn)換的電力機械。電機在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。需要的電機的種類各不相同，性能各異。電機的分類方法也用很多，故電機的種類也有很多。

1）按工作電源分類： 根據(jù)電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。2）按結(jié)構(gòu)及工作原理分類： 根據(jù)電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理的不同，可分為直流電動機，異步電動機和同步電動機。直流電動機按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。12電機設(shè)計論文_電動機論文

3)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類： 根據(jù)電動機按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，可分為籠型感應(yīng)電動機和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機。

4)按用途分類： 可分為驅(qū)動用電動機和控制用電動機。

我國目前生產(chǎn)的三相異步電動機月100個系列額，500多個品種，500多個規(guī)格。按電機尺寸分成大、中、小型。

大型：中心高H > 0.63m,定子鐵心外徑Di > 1m,功率范圍在400KW以上，電壓為300 V和600 V。

中型：中心高H =(0.355——0.63)m,定子鐵心外徑Di =（0.5——1.0）m,功率范圍在（45——1250）KW以上，電壓為380 V和3000 V和6000 V。

小型：中心高H =(0.08——0.315)m,定子鐵心外徑Di =（0.12——0.5）m,功率范圍在（0.55——132）KW以上，電壓為380 V。Y（IP44）系列的中心高H =(0.08——0.28)m,定子鐵心外徑Di =（0.12——0.445）m，共11個機座，功率范圍為（0.55——90）KW，電壓380V。1.3三相異步電動機的結(jié)構(gòu)和用途 1.3.1異步電動機結(jié)構(gòu)

（1）固定部分有定子繞組、定子鐵心、機殼、端蓋、風(fēng)罩。

定子繞組是電動機的電路部分，通入三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的繞組。由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。定子鐵心是電機磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。通常是用軋成厚0.5或0.35毫米的硅鋼片疊成的（如圖1）。機殼是用來支撐定子鐵心和電動機端蓋。端蓋是用來支撐電動機的轉(zhuǎn)動部分（一般指轉(zhuǎn)子）。風(fēng)罩保護風(fēng)葉同時又起到通風(fēng)的風(fēng)路作用。圖1 定子鐵心

（2）轉(zhuǎn)動部分有轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子鼠籠、轉(zhuǎn)軸、起動開關(guān)、軸承、風(fēng)葉。轉(zhuǎn)子鐵心是整個電動機磁路的一部分，一般使用硅鋼片DR510-50，DR280-35。轉(zhuǎn)子鼠籠起轉(zhuǎn)子繞組的作用轉(zhuǎn)子的導(dǎo)條均由鼠籠的端環(huán)所短路，形成一個多相的電路（如圖2）。鼠籠的材料一般采用高純鋁L01～L05。轉(zhuǎn)軸是作為支撐轉(zhuǎn)子鐵心和傳遞力矩最不可缺少的結(jié)構(gòu)部分。軸承主要是連接轉(zhuǎn)動部分與不動部分。風(fēng)葉主要是冷卻電動機。圖2 鼠籠轉(zhuǎn)子（3）其他部分有出線盒、銘牌、起動或工作電容器。（4）三相異步電動機的總結(jié)構(gòu)圖 圖3 封閉式三相籠型異步電動機結(jié)構(gòu)圖

1—軸承；2—前端蓋；3—轉(zhuǎn)軸；4—接線盒；5—吊環(huán)；6—定子鐵心； 7—轉(zhuǎn)子；

8—定子繞組；9—機座；10—后端蓋；11—風(fēng)罩；12—風(fēng)扇 1.3.2異步電動機用途

對于小型異步電動機來說，用途是十分廣泛的，常作為各類機械中的主要動力元件。Y系列小型異步電動機根據(jù)需要，既可以用于正常的工作環(huán)境，又可在潮濕、多塵、濕熱、多霉和日曬雨淋、嚴(yán)寒酷暑，沖擊波動，有爆炸危險和腐蝕性環(huán)境中使用，既可恒速傳動，又可變速傳動。這類電機既可連續(xù)工作，有可斷續(xù)工作。因此廣泛用于各種機床，風(fēng)機，水泵，壓縮機和傳輸機，農(nóng)業(yè)食品加工 等各類機械設(shè)備。

1.4三相異步電動機的基本工作原理和運行特性 1.4.1 基本工作原理

電動機的工作原理是建立在電磁感應(yīng)定律、全 電流定律、電路定律和電磁力定律等基礎(chǔ)上的。如 右圖4是三相交流異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的原理圖(圖中只示出兩根導(dǎo)條)，當(dāng)磁極沿順時針方向旋 轉(zhuǎn)，磁極的磁力線切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出 電動勢。電動勢的方向由右手定則來確定。因為運 動是相對的，假如磁極不動，轉(zhuǎn)子導(dǎo) 條 沿逆時針

方向旋轉(zhuǎn)，則導(dǎo)條中同樣也能感應(yīng)出電動勢來。在電動勢的作用下，閉合的導(dǎo)條中就產(chǎn)生電流。該電流與旋轉(zhuǎn)磁極的磁場相互作用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力F，電磁力的方向可用左手定則確定。由電磁力進而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動起來。異步電動機的工作原理用箭頭式子可以簡單的表示如下：

定子繞組通入三相交流電流?產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場?切割轉(zhuǎn)子繞組? 轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢?轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流?轉(zhuǎn)子電流與磁場作用?產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩?運行。

1.4.2三相異步電動機的工作特性

異步電動機的工作特性是指在額定電壓及額定頻率下，電動機的主要物理量轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)矩電流，效率，功率因數(shù)等隨輸出功率變化的關(guān)系曲線。1轉(zhuǎn)差率特性 ○ 通常把同步轉(zhuǎn)速n1和電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n二者之差與同步轉(zhuǎn)速n1的比值叫做轉(zhuǎn)差率，用s表示。關(guān)于轉(zhuǎn)差率的定義如下：當(dāng)電機的定子繞組接電源時，站在

s?定子邊看，如果氣隙旋轉(zhuǎn)磁通密度與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向一致，則轉(zhuǎn)差率s為：n1?n；n1 如果兩者轉(zhuǎn)向相反，則：s?n1?n。式中的n1、n都理解為轉(zhuǎn)速的絕對值s是n1 一個沒有單位的數(shù)，它的大小能反映電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。隨著負(fù)載功率的增加，轉(zhuǎn)子電流增大，故轉(zhuǎn)差率隨輸出功率增大而增大。2轉(zhuǎn)矩特性 ○

異步電動機的輸出轉(zhuǎn)矩：轉(zhuǎn)速的變換范圍很小，從空載到滿載，轉(zhuǎn)速略有下降，轉(zhuǎn)矩曲線為一個上翹的曲線（近似直線）。3電流特性 ○

空載時電流很小，隨著負(fù)載電流增大，電機的輸入電流增大。4效率特性 ○

其中銅耗隨著負(fù)載的變化而變化（與負(fù)載電流的平方正比）；鐵耗和機械損耗近似不變；效率曲線有最大值，可變損耗等于不變損耗時，電機達到最大效率。異步電動機額定效率載74-94%之間；最大效率發(fā)生在(0.7-1.0)倍額定效率處。5功率因數(shù)特性 ○

空載時，定子電流基本上用來產(chǎn)生主磁通，有功功率很小，功率因數(shù)也很低；隨著負(fù)載電流增大，輸入電流中的有功分量也增大，功率因數(shù)逐漸升高；在額定功率附近，功率因數(shù)達到最大值。如果負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子漏電抗增大（漏電抗與頻率正比），從而引起功率因數(shù)下降。1.5 三相異步電動機的起動與調(diào)速 1.5.1三相異步電動機的起動（1）直接起動

直接起動是用閘刀開關(guān)或接觸器把電機的定子繞組直接接到具有額定電壓的電源上。是一種最簡單而應(yīng)用廣泛的起動方法。1）優(yōu)點：無需附加起動設(shè)備，操作方便；

2)缺點：起動電流大，起動轉(zhuǎn)矩小，須足夠大的電源； 3)適用條件：小容量電動機帶輕載的情況起動。（2）降壓起動

用降低電機端電壓的方法限制制動起動電流，待電機轉(zhuǎn)速接近正常轉(zhuǎn)速后，再將端電壓升高到額定電壓。如果電源容量不夠大，可采用降壓起動。即起動時，降低加在電動機定子繞組電壓，起動時電壓小于額定電壓，待電動機轉(zhuǎn)速上升到一定數(shù)值后，再使電動機承受額定電壓，可限制起動電流。1)Y-Δ降壓起動 2)自耦變壓器降壓起動 3)電阻降壓或電抗降壓起動 4)延邊三角形降壓起動（3）軟起動

軟起動就是在電動機(鼠籠式)定子回路串入有限流作用的電力器件來實現(xiàn)電機的起動。通過這種方法降低起動電流。軟起動是采用軟件控制方式來平滑起動電動機，一方面在控制方式上以軟件控制強電，另一方面在控制結(jié)果上將電動機的起動特性由―硬‖平滑變?yōu)楱D軟‖。軟起動過程中產(chǎn)生高次諧波，對周邊環(huán)境要求比較高，同時起動設(shè)備投資非常大；但它起動時無沖擊電流，可保持平滑起動，并且可根據(jù)負(fù)載情況實現(xiàn)自由無級的起動。軟起動方式：○1 液阻式軟起動 ○2 磁控式軟起動 ○3 智能式軟起動。

1.5.2三相異步電動機的調(diào)速

三相異步電動機轉(zhuǎn)速公式為： n?60f1?1?s? p 從上式可見，改變供電頻率f、電動機的極對數(shù)p及轉(zhuǎn)差率s均可太到改變轉(zhuǎn)速的目的。異步電動機的調(diào)速主要有三種方法.1、變極調(diào)速 n1?60f1，異步電動機正常運行時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n略低于n1，所以，一旦p p改變，n1改變，n也隨著改變。1）Y→YY 變極調(diào)速 屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式 2）Δ→YY變極調(diào)速 屬于恒功率調(diào)速方式

2、變頻調(diào)速 異步電動機的轉(zhuǎn)速：n?60f1?1?s?。當(dāng)轉(zhuǎn)差率S變化不大時，n近似正p 比于頻率f1，可見改變電源頻率就可改變異步電動機的轉(zhuǎn)速。常用的異步電動機變頻調(diào)速控制方式通常有兩種，即恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速和恒功率變頻調(diào)速。

（1）恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速。電機變頻調(diào)速前后額定電磁轉(zhuǎn)矩相等，即恒轉(zhuǎn)，T?TTeNTeN矩調(diào)速時，有。

（2）恒功率變頻調(diào)速。電機變頻調(diào)速前后它的電磁功率相等，即 ''。Pem?TTem?1?TTem?1 12電機設(shè)計論文_電動機論文

3、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速

轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機的轉(zhuǎn)差率加大，電動機在較低的轉(zhuǎn)速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機械特性較軟。串電阻前后保持轉(zhuǎn)子電流不變，則有： R2R2?R?，cos?2?cos?2N ?SNS 電磁轉(zhuǎn)矩為： Tem?CM?mI2cos?2，保持不變，即屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。1.6 感應(yīng)電動機的主要性能指標(biāo)和額定參數(shù) 感應(yīng)電動機的主要性能指標(biāo)、基準(zhǔn)值和額定參數(shù)。1.7電機節(jié)能

電動機廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、公用設(shè)施和家用電器等各個領(lǐng)域，作為風(fēng)機、水泵、壓縮機、機床等各種設(shè)備的動力。中小型三相異步電動機是電力機械的最主要的原動機。目前中國電動機消耗的電量約占全國用電量的60％，而中小型電動機占到全國電動機功率的75％，若把中小型電動機的效率平均提高一個百分點，一年可節(jié)電20多億kWh。由此可見，電動機的節(jié)能潛力巨大，提高中小型電動機的能源效率是工業(yè)終端設(shè)備節(jié)能的一個重要方面。一般采取的節(jié)能措施如下：

1、選用節(jié)能電動機 Y系列三相異步電動機是全國統(tǒng)一設(shè)計的新系列小型鼠籠轉(zhuǎn)子電動機。Y系列電動機效率較高，全系列加權(quán)平均效率為88.27%，比J02系列高0.41%,起動轉(zhuǎn)矩比J02系列平均提高30%，因此有利于用戶既滿 足對起動轉(zhuǎn)矩要求高而又

可選用容量較小的電動機。這有利于提高節(jié)電效果。

2、合理選擇電動機容

一般電動機負(fù)載的系數(shù)在0.5-1范圍內(nèi)為高效區(qū)。電動機容量要根據(jù)生產(chǎn)機械需要的功率來決定。但實際中往往會出現(xiàn)―大馬拉小車‖的現(xiàn)象，由于容量選擇不合理，使電動機經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，致使功率因數(shù)降低，增加線路損耗。所以要根據(jù)不同負(fù)載合理選擇電動機。

3、異步電動機采取調(diào)速節(jié)電

目前，風(fēng)機與泵類設(shè)備常用調(diào)節(jié)閥門或擋板開啟度的方法來調(diào)節(jié)流量，電能浪費很大。而用電動機調(diào)速來調(diào)節(jié)流量，可使風(fēng)機、泵長期在高效率狀態(tài)運行，節(jié)電可達30%-60%a。表1列出異步電動機幾種常用的調(diào)速方式及特點。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可根據(jù)電機、場地、調(diào)速要求等情況選擇調(diào)速方案。對于不同的負(fù)載類型選用不同類型的電動機，可以獲得良好的節(jié)電效果。

(1)可變轉(zhuǎn)矩型異步電動機。其最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩都和轉(zhuǎn)速成正比，故低速時最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩都只有高速時的一半(倍極比電動機)，而額定功率只有高速額定功率的1/4。這類電動機適合泵、風(fēng)機使用，因它的特性基本上與負(fù)載特性配合。接線方式是低速時為串聯(lián)Y,高速時為并聯(lián)Y。

(2)恒轉(zhuǎn)矩型異步電動機。其最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩近似地保持不變，額定功率正比于轉(zhuǎn)速。這類電動機適合傳送帶、壓縮機和機床進給機構(gòu)使用接線方式是:低速時為串聯(lián)0,高速時為并聯(lián)Y(3)恒功率型異步電動機。其最大轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩反比于轉(zhuǎn)速。這類電動機適合于金屬切削機床、卷揚機等。接線方式是:低速時為并聯(lián)Y,高速時為串聯(lián)△。

第2章 三相鼠籠式異步電動機的設(shè)計方法 2.1 電磁負(fù)荷的選擇與匹配

2.1.1電磁負(fù)荷對電機性能和經(jīng)濟性的影響

/由于正常電機中系數(shù)?p、KNM、與Kdp實際上變化不大，因此在計算功率P/ 與轉(zhuǎn)速n一定時，電機的主要尺寸決定于電磁負(fù)荷A、B?。電磁負(fù)荷越高，電機尺寸將越小，重量越輕，成本也越低。這就是在一般可能情況下，一般希望選取較高電磁負(fù)荷和B?的原因。但電磁負(fù)荷選取與眾多因素有關(guān)，不但影響電機有效材料的耗用量，而且對電機參數(shù)、起動和運行性能、可靠性都有重要影響。（1）線負(fù)荷A較高，氣隙磁密B?不變 1 電機體積和尺寸的減小，可節(jié)約鋼鐵材料 ○ 2 B?一定時，由于鐵心重量減小，鐵耗隨之減小 ○ 3 繞組用銅量增加 ○ 增大了電樞單位表面上銅耗，繞組溫升增高 ○ 5 影響電機參數(shù)和電機特性 ○（2）氣隙磁密B?高，線負(fù)荷A不變 電機體積和尺寸的減小，可節(jié)約鋼鐵材料 ○ 2 電樞基本鐵耗增大 ○ 氣隙磁位降和磁路飽和程度增大 ○ 4 影響電機參數(shù)和電機特性 ○ 2.1.2 電磁負(fù)荷的選擇

電磁負(fù)荷與預(yù)防護等級、冷卻方式、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、絕緣等級及電壓有直接關(guān)系。決定電磁負(fù)荷時。對于小型電機而言，各種產(chǎn)品之間磁密的波動范圍不大。只是對于斷續(xù)運行電機或者最大轉(zhuǎn)矩要求高、功率數(shù)允許略低的產(chǎn)品，磁密可以略高。但電密及熱負(fù)荷AJ1波動較大。當(dāng)磁密及J1選定后，根據(jù)電磁負(fù)荷的匹配關(guān)系，求取轉(zhuǎn)子電密及調(diào)整定子齒部、軛部的磁密，電磁負(fù)荷選得高，就節(jié)省材料，但它受效率?,cos?及溫升約束，不能選得過高。在推薦的范圍內(nèi)： A 隨功率增加而增加，減少A可提高過載能力； ○ 2 B? 隨極數(shù)增加面增加，降低B?可提高cos?； ○ J1 則隨功率增加而減小，隨散熱能力提高而提高。同時繞線轉(zhuǎn)子的J1要比○

籠型轉(zhuǎn)子的J1選低5%——10%；斷續(xù)運行的可比連續(xù)的選的高些。2.1.3 電荷負(fù)荷的匹配

電磁負(fù)荷的匹配直接影響電機的溫升（定子繞阻溫升），盡管隨著電機類型不同，溫度場分而亦不同，但仍有一個共同的規(guī)律。就散熱而言，轉(zhuǎn)子熱量有很大一部分要先傳給定子，再經(jīng)機座或通風(fēng)道，與定子熱量匯集在一起傳給周圍介質(zhì)。

對于Y系列電機而言，磁負(fù)荷亦應(yīng)遵循類似的規(guī)則，轉(zhuǎn)子部分損耗很小，轉(zhuǎn)子部分磁密只要在推薦范圍內(nèi)選取，其損耗可忽略不計。電機總的鐵耗可以以為僅由定子齒部鐵耗及定子軛部鐵耗兩部分構(gòu)成。當(dāng)鐵心尺寸確定后，鐵耗隨磁密的增加而增加。對于4極電機而言，齒、軛磁密相近時，由于軛部體積較大，其鐵耗常常是齒部好幾倍。所以設(shè)計人員常將軛部磁密選項得較低，齒部選得較高，這從計算結(jié)果看是合適的，但在散熱途徑中齒部的散熱不如軛部；同時，齒部磁密偏高，這會使其脈振損耗顯著增加，這些從計算結(jié)果很難察覺，但卻往往導(dǎo)致溫升增高，因此齒部磁密不宜偏高。

2.2 主要尺寸、氣隙長度的選取及繞組型式的選擇 2.2.1主要尺寸的選擇

設(shè)計的主要任務(wù)是確定電動機的主要尺寸，選擇定轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，設(shè)計定轉(zhuǎn)子沖片和選擇繞組數(shù)據(jù)，然后利用有關(guān)公式對初始設(shè)計方案進行較核，調(diào)整電動機的某些設(shè)計參數(shù)，直至電動機的電磁設(shè)計方案符合技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)求。

三相鼠籠異步電動機的主要尺寸包括定子內(nèi)徑Di1和電樞計算長度lef 6.11P'P' 決定電機主要尺寸的基本關(guān)系式：Dl?'.?CAABnnapKNmKdp1?2i1ef 其中感應(yīng)電動機的計算功率P/為：P'?m1E1I1 由于感應(yīng)電動機額定功率為：PN?m1UN?I1?cos? 比較上兩式，則有P'?E1iPN UN??.cos? 在生產(chǎn)實際中，設(shè)計感應(yīng)電機時往往只需參考已經(jīng)制定的同類型、相近規(guī)格電機的尺寸。一般來說，三相異步電動機的設(shè)計可有如下兩種情況：(1)直接利用某特定的定子沖片，以提高電動機定子沖片的通用性和縮短電動機的研制周期。在此情況下，由給定的定子沖片，即可知道定子沖片內(nèi)徑，再由電動機的功率和電機常數(shù)選取電樞計算長度。

(2)在給定電動機的性能指標(biāo)，而無其他限制。此時根據(jù)預(yù)估的電磁負(fù)荷，有電動機的功率和轉(zhuǎn)速可選定電動機的Di21Lef，然后憑經(jīng)驗選取一定的主要尺寸比Lef ?1，得出電機的主要尺寸。2.2.2 氣隙長度的選取及確定

氣隙?的數(shù)值基本上決定于定子內(nèi)徑、軸的直徑和軸承間的轉(zhuǎn)子長度。異步電動機的氣隙長度是影響制造成本和性能的重要設(shè)計參數(shù)，它的取值范圍很寬，選得小，可使勵磁電流降低而提高功率因數(shù)，但槽漏抗也隨之增加，使起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩降低。過小的氣隙也容易招致定、轉(zhuǎn)子相擦。但若選得大，則情況剛好相反。在異步電動機設(shè)計選取氣隙時，需考慮多種影響。

從電抗去磁能力考慮，較小的?對提高抗去磁能力有利，但由于制造和裝配工藝的限制，氣隙不能取的太小。與材料有關(guān)，較小時，抗去磁能力相對較差?宜取小些。極數(shù)是選取? 值需考慮的重要因數(shù)。2.2.3鐵心尺寸 鐵心的尺寸指定子鐵心外徑、內(nèi)徑、轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)徑及鐵心長。鐵芯沖片一般由相互絕緣的0.5mm厚硅鋼片沖成，沖片內(nèi)圈有均勻分布的槽，用來嵌放定子繞線。當(dāng)冷卻方式、工作制不同時，可參考下列關(guān)系選取鐵心尺寸。

自冷式（不帶內(nèi)、外風(fēng)扇）電機，當(dāng)上列其他特征與自扇冷（IC0104）產(chǎn)品的相同時，若維持相同的輸出功率，應(yīng)選比后者高2——3個功率等級的電機鐵心尺寸。

斷續(xù)運行（以S3、FC=40%工作制為代表）電機，當(dāng)上列其他特征均與連續(xù)

12電機設(shè)計論文_電動機論文

運行的相同，并維持相同的功率時，可選取比連續(xù)的低約1個功率等級的鐵心尺寸。若為工作制時，F(xiàn)C分別為15%、25%、60%，則應(yīng)分別在40%的基礎(chǔ)上乘以1.4、1.19及0.845，即為在同一鐵心下分別對應(yīng)的輸出功率。若維持功率不變，可據(jù)此近似地推算出鐵心尺寸。2.2.4定子繞組形式和節(jié)距的選擇

繞組的形式，連同其結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機的所有電氣性能均產(chǎn)生不同程度的影響。不同的形式的繞組按照各自的特性有不同的適用范圍。

1、單層鏈?zhǔn)嚼@組

優(yōu)點：○1 槽內(nèi)無層間絕緣，槽利用率高，散熱好； ○2 同一槽內(nèi)的導(dǎo)線都屬于同一相，在槽內(nèi)不會發(fā)生相間擊穿。3 線圈總數(shù)比雙層少一半，嵌線比較方便，節(jié)約嵌線工時； ○ 缺點：○1 不易做成短距，磁勢波形比雙層繞組差； 2 電機導(dǎo)線較粗時，繞組嵌放和端部的整形比較困難； ○

圖 5 24槽 節(jié)距1—6 單層鏈?zhǔn)?/p>

通過改善磁動勢波形是使氣隙磁動勢分布接近正弦波，即其諧波含量減少了，由此帶來的效果是附加損耗，電磁噪聲減小了；T-S曲線與的形狀也改善了，即減少了附加轉(zhuǎn)矩，提高了起動過程的最小轉(zhuǎn)矩；提高繞阻系數(shù)則意味著使Bg下降，cos? 及效率都得到提高，或者保持Bg不變，適當(dāng)減少匝數(shù)，或者縮短 鐵心，即收到節(jié)銅或硅鋼片的效果。

2.3 籠型轉(zhuǎn)子的尺寸設(shè)計 2.3.1 轉(zhuǎn)子槽數(shù)選擇及定轉(zhuǎn)子槽配合問題 籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機在選取轉(zhuǎn)子槽數(shù)時，必須與定子槽數(shù)有恰當(dāng)?shù)呐浜?。如果配合不?dāng)，會使電機性能惡化。下面就槽配合對附加損耗、附加轉(zhuǎn)矩、振動與噪聲等的影響作扼要的介紹。（1）槽配合對附加損耗的影響 感應(yīng)電機的附加損耗主要由氣隙諧波磁通引起。這些諧波磁通在定轉(zhuǎn)子鐵心中產(chǎn)生高頻損耗（表面損耗和齒部脈振損耗），在籠型轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生高頻電流損耗。其中以定、轉(zhuǎn)子齒諧波的作用最為顯著。

當(dāng)定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)相等時，定子齒諧波磁通不會在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生高頻電流損耗。當(dāng)定、轉(zhuǎn)子槽數(shù)很接近時，轉(zhuǎn)子齒中由定子齒諧波磁通引起的脈振較小，脈振損耗也就較小。同理，定子齒中由轉(zhuǎn)子齒諧波磁通引起的脈振損耗也較小。（2）槽配合對異步附加轉(zhuǎn)矩的影響

異步附加轉(zhuǎn)矩是某一極對數(shù)的定子諧波磁場與由它感應(yīng)于轉(zhuǎn)子中的電流所建立的同一極對數(shù)的諧波磁場相互作用而產(chǎn)生的。這兩個磁場之間有直接的依賴關(guān)系。定子?次諧波磁勢產(chǎn)生的異步附加轉(zhuǎn)矩最大值與基波磁勢產(chǎn)生的起動轉(zhuǎn)矩之比： Tvmax Tst 1Xm?K2vKskv???。'?2vR2KK?21sk1? 2（3）槽配合對同步附加轉(zhuǎn)矩的影響

如果定子某一個諧波磁場感應(yīng)于轉(zhuǎn)子中的電流所建立的某一諧波磁場的極對數(shù)，等于另一個定子諧波磁場的極對數(shù)，則在某一轉(zhuǎn)速下，這兩個極對數(shù)相等的定轉(zhuǎn)子磁場可以在空間上同步旋轉(zhuǎn)而相對靜止，因此它們相互作用而產(chǎn)生一個象同步電機一樣的轉(zhuǎn)矩，稱為同步附加轉(zhuǎn)矩。同步附加轉(zhuǎn)矩迭加在電動機的異步轉(zhuǎn)矩上，使電機的轉(zhuǎn)矩特性曲線發(fā)生畸變，影響電機的起動性能。其中，由定子齒諧波磁場和轉(zhuǎn)子齒諧波磁場所構(gòu)成的附加同步轉(zhuǎn)矩最嚴(yán)重。（4）槽配合對振動和噪聲的影響 當(dāng)槽配合符合下列條件時，定、轉(zhuǎn)子齒諧波磁場將引起電機振動和噪聲： Z1?Z1?i ? ??i?1,2,3......? Z2=Z1?2p?i? 同樣，定、轉(zhuǎn)子相帶諧波磁場與轉(zhuǎn)子一階齒諧波引起振動和噪聲的條件為： Z1?2pm1k1? ??k1?0,i?1,2,3......? Z2=2pm1k1?i?（5）感應(yīng)電機定、轉(zhuǎn)子槽配合的選擇

定、轉(zhuǎn)子槽配合對感應(yīng)電機附加損耗、附加轉(zhuǎn)矩、振動和噪聲等影響很大。通常在選擇槽配合時主要考慮下列原則： 1）為了減小附加損耗，應(yīng)采取少槽近槽配合

2）為了避免在起動過程中產(chǎn)生較強的異步附加轉(zhuǎn)矩，應(yīng)使

z2?1.25?z1?p?。3）為了避免在起動過程中，產(chǎn)生較強的同步附加轉(zhuǎn)矩、振動和噪聲，應(yīng)避免采用下表1第4項所列的槽配合。表1 2.3.2 轉(zhuǎn)子槽形的選擇和槽形尺寸的確定

（1）轉(zhuǎn)子槽形 感應(yīng)電動機籠型轉(zhuǎn)子槽型種類很多。如下圖6 圖 6 感應(yīng)電動機籠型轉(zhuǎn)子常用槽型

a）、b）平行齒 c）、d）平行槽e）凸形槽f）刀型槽 g）、h)閉口槽i）雙籠轉(zhuǎn)子槽j）梯形槽（2）轉(zhuǎn)子槽形尺寸的確定

轉(zhuǎn)子槽形尺寸對電動機的一系列性能參數(shù)如：起動電流、起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動過程中的轉(zhuǎn)矩（即T-s曲線的形狀）、轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)子銅耗、功率因數(shù)、效率和溫升等有相當(dāng)打的影響。其中起動轉(zhuǎn)矩、起動電流、最大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子槽型尺寸的關(guān)系最為密切。此外還要重點考慮起動性能的要求；估算轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電流；初步給定導(dǎo)條電流密度；計算導(dǎo)條截面積；由導(dǎo)條截面積、槽形以及轉(zhuǎn)子齒、軛部磁密，確定轉(zhuǎn)子槽具體尺寸，槽口部分主要由工藝確定。（3）端環(huán)的設(shè)計

轉(zhuǎn)子端環(huán)的設(shè)計與轉(zhuǎn)子槽的設(shè)計相類似，在保證是夠起動轉(zhuǎn)力的前提下應(yīng)盡使端環(huán)原型小一點，以節(jié)約鋁材料和提高電動機的品質(zhì)因數(shù)。1）類似槽形尺寸確定

2）為利于散熱，電流密度低于導(dǎo)條電密 圖 7 端環(huán)設(shè)計尺寸圖 第3章 三相鼠籠式電動機電磁設(shè)計與方案調(diào)整 本章詳細(xì)闡述Y90S—4 0.75 kW異步電動機的設(shè)計，該電機為一般用途的鼠籠式全封閉自扇冷式三相異步電動機，定子繞組為銅線，絕緣等級為B級，其基本結(jié)構(gòu)防護要求達到國家電工委員會外殼防護等級IP44的要求。滿足國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，向某些國際表準(zhǔn)及某些發(fā)達國家標(biāo)準(zhǔn)靠攏，貫徹―三化‖——標(biāo)準(zhǔn)化、系列化及通用化的要求。3.1鼠籠式電動機電磁方案的設(shè)計

一、額定數(shù)據(jù)及主要尺寸 1．輸出功率P2 P2=0.75kW 2．外施相電壓U1 U1=220V 3．功電流IKW I? P2?1030.75?103 KW m=1?U1 3?220=1.1363636A 4．效率?? ??=0.77 5．功率因數(shù)cos?? cos??=0.763 6．極數(shù)p p=4 7．定子槽數(shù)Q1 Q1=24 轉(zhuǎn)子槽數(shù)Q2 Q2=22 8．定子每極槽數(shù) QP1? Q1p=24 4=6 轉(zhuǎn)子每極槽數(shù) QQ222P2? p=4 =5.5 9．定、轉(zhuǎn)子沖片尺寸見右圖8，圖9 單位（mm）圖 8 定子沖片尺寸 P2=0.75 kW U1=220 V IKW=1.13636A ??=0.77 cos??=0.763 p=4 Q1=24 Q2=22 QP1=6 QP2=5.5 圖 9 轉(zhuǎn)子尺寸

12電機設(shè)計論文_電動機論文 10．極距?P ?P? ??Di1= ??75 p 4 =58.9049 11．定子齒距t1 t1??75 1? ??DiQ= =9.8175 1 24 12．轉(zhuǎn)子齒距t2 t??D22? = ??74.5 Q2 22 =10.6385 13．節(jié)距y y=5 14．轉(zhuǎn)子斜槽寬bSK bSK=9.8175 15．每槽導(dǎo)體數(shù)16．每相串聯(lián)導(dǎo)體數(shù) ZQ1?Z1Z?1? ?1 m=24?103

Z1 Z1=103 1?a1 3?1=824 式中：

a1=1 17．繞組線規(guī)（估算）式中： 導(dǎo)線并繞根數(shù)·截面積 N?? I?1 1?S1? N?? 1?S1（mm22）a 1??1 = 1.9342 1?6.19 =0.3125 定子電流初步估算值 I? IKW1.1363636 I/1?1 ???cos??=0.77?0.763=1.9342 定子電流密度?? 1 ??? 21查表得?1=6.19A/MM 18．槽滿率（1）槽面積 2R?bS1??? ?R2 SS?2hS?h?2 =2?3.9?5.7??3.92?2 8.6?2??2 =70.2023mm2 18 ?P=58.9049 mm t1=9.8175mm t2=10.6385mm y=5 bSK=9.8175mm Z1=103 Z?1=824 a1=1 N??S? 11=0.3125 ?? 1=6.19 A/mm2 SS=70.2023mm2（2）槽絕緣占面積（3）槽有效面積（4）槽滿率

絕緣厚度Ci 導(dǎo)體絕緣后外 槽契厚度h 19．鐵心長l 鐵心有效長 凈鐵心長lFe 鐵心壓裝系數(shù)KFe 20．繞組系數(shù)（1）分布系數(shù) 式中： S? i?Ci???2hS??R??? =0.25（2*8.6+?*3.9）=7.5845 mm2 Se?SS?S =70.2023-7.5845=62.6178 mm2 SN1?Z1?d21*103*0.f? S=69 =0.7831 e 62.6178Ci=0.25 mm d=0.69 h=2 無徑向通風(fēng)道leff?l?2g =80+0.25*2 =80.5 無徑向通風(fēng)道lFe?KFe?l =0.95*80=76 KFe?0.95 Kdp1?Kd1?Kp1 =0.9659265*1=0.965926 sinq? ?30?1?sin??2?Kd1 ? ?2?=?2?q30 1?sin 2 2?sin2=0.965926 q1? Q124 mp= 3*4 ?2 1???p?Q=30 1 19 S2i=7.5845 mm Se=62.6178 mm2 Sf=0.7831 Ci=0.25mm d=0.69mm h=2mm leff=80.5mm lFe=76mm KFe?0.95 Kdp1=0.965926 Kd1=0.965926 q1=2 ??30（2）短距系數(shù) Kp1?sin???90?? =1 式中： ?? y5 Q=?0.8333 p16 21．每相有效串聯(lián)導(dǎo)體Z?1?Kdp1?Z?1?Kdp1 數(shù) =824*0.965926 =796

二、磁路計算 22．每極磁通 ?? E1?108 2.22f?Z ?1?Kdp1 ?194.596*1082.22*50*796 =220261.7 式中： E?? 1???1??L??? U1 ??1?0.115475 ?*220=194.6 23．齒部截面積（1）定子 ST1?bT1?lFe?QP1 =4.7569*76*6 =2169.16（2）轉(zhuǎn)子 ST2?bT2?lFe?QP2 =4.99495*76*5.5 =2068.89 24．軛部截面積（1）定子 S? C1?hC1?lFe =10.2667*76 =780.2667 mm2 式中：定子軛部磁路計? ?D1?Di11 算高度h? hC1 C1 2?hS?3 R 圓底槽 ? 120?752?13.5?1 3 *3.8 ?10.266720 Kp1?1 ??0.83333 Z?1?Kdp1=796 ?=220261.7 E1=194.6 V ST1=2169.16 ST2=2068.89 SC1=780.2667 h? C1? 10.2667 mm（2）轉(zhuǎn)子

式中：轉(zhuǎn)子軛部磁路計? SC2?hC2?lFe =11.75*76 Sc2=893 算高度h? C2平底槽

25．空氣隙面積26．波幅系數(shù)

27．定子齒磁密28．轉(zhuǎn)子齒磁密29．定子軛磁密30．轉(zhuǎn)子軛磁密31．空氣隙磁密=893 mm2 h? ?D2?Di2C2 2?h?2R3 dK2 74.5?26 ? 2 ?12.5 ?11.75mm Sg??p?leff =58.9049*80.5 =4747.84mm2 F最大? S?平均? =1.455 B? T1?FSS T1 ?1.455* 220261.7 2169.16 =14774.4 GS B? T2?FSS T2 ?1.455* 220261.7 2068.89 =15490.4 GS BC1?12??S C1 ? 12*220261.7780.2667 =14114.5 GS B1?C2?2?S C2 ? 1220261.72*893 =12332.7 GS B? g?FS S g 21 S?=4747.84 FS=1.455 BT1=14774.4 GS BT2=15490.4 GSBC1=14114.5 GS BC2=12332.7 GSBg=6758.6 GS ?1.455* 32．查附錄Vl得 220261.7 =6758.6 GS 4741.8 atT1=17.8 atT2=26.7 atC1=13.2 atC2=7.22 33．齒部磁路計算長度 定子: 半開口平底槽 轉(zhuǎn)子:平底槽 =9.2+ ? hT1?hS1?hS2 'hT1=10.4667mm 1 *3.8=10.4667 mm 3 'hT2=12 mm ? hT2?hR1?hR2=12 mm 34．軛部磁路計算長 定子: ? lC1?? ? ???D1?hC1?? 轉(zhuǎn)子: 2p ??120?10.2667?? 8 ?43.0922mm ? ???Di2?hC2? lC2? 2p ??26?11.75?? 8 ?14.8244mmge?g?KC1?KC2 ? 'lC1=43.0922 mm 'lC2=14.8244 mm 35．有效氣隙長度 式中： 定、轉(zhuǎn)子卡氏系數(shù)KC1、KC2 半閉口槽和半開口槽 ge=0.33509 =0.25 * 1.05 * 1.3404 =0.33509 KC? t?4.4g?0.75bo?t4.4g?0.75bo?bo 2 KC=1.3404 即KC?KC1*KC2 式中： 齒距為 t KC1? ?4.4*0.25?0.75*2.5?9.8175 4.4*0.25?0.75*2.5?2.529.8175 KC1=1.2722 =1.2722 22 12電機設(shè)計論文_電動機論文 槽口寬bo K10.2667 C2? ?4.4*0.25?0.75*1? 10.2667 4.4*0.25?0.75*1?12 =1.0535 36．齒部所需安匝 定子: AT?at? T1T1?hT1 =17.8×1.04667=18.6307 mm2 轉(zhuǎn)子: AT? T2?atT2?hT2 =26.7×1.2=32.04 mm2 37．軛部所需安匝 定子 ATC? C1?1?atC1?lC1 =0.353×13.2×4.30922 =20.0792 mm2 軛部磁路長度校正系C1=0.353 數(shù)C1 轉(zhuǎn)子 AT?

第三篇：模電設(shè)計論文

一、.設(shè)計方案：

音頻功率放大器要求：

輸入信號為50mv，50~15KHz的音頻信號，負(fù)載為8Ω揚聲器的情況下，輸出Pom≥5W。

本方案分兩級設(shè)計，第一級采用集成運算放大器構(gòu)成的比例放大器做為激勵，主要完成對小信號的放大。要求放大倍數(shù)大，輸出阻抗低，頻帶寬度寬，噪音低。第二級采用雙電源的OCL電路做為功放輸出級，功率放大器決定了整機的輸出功率、非線性失真系數(shù)等指標(biāo)，要求效率高、失真盡可能小、輸出功率大。

二、.各部分電路分析：

1、電源部分

由于設(shè)計要求Pom為(VCC?UCES)

2om?5W，根據(jù)P2RL（其中RL

為8Ω，UCES一般取3V以上），所以有：

即VCC?12V

本方案選用了±15V的VCC電壓。

2．功放部分：

由兩部分構(gòu)成，前級采用集成運算放大器構(gòu)成的比例放大電路，對輸入的信號進行電壓放大，輸出級采用OCL互補輸出結(jié)構(gòu)的功率放大電路，對經(jīng)過前級放大的信號進行功率放大。

晶體管Q1～Q4組成復(fù)合式晶體管互補對稱電路。Q1、Q2為相同類型的NPN管，組成復(fù)合式的NPN管；Q3、Q4為不同類型的晶體管，組成復(fù)合式的PNP管，用于多級放大。

1.對于集成運放電壓放大倍數(shù)的選?。?/p>

放大倍數(shù)決定于R9、R10和R11的選取。由公式 VCC?UCES?2Pom?RL

A?1?(R11?R10)R9

決定。

mV，其放輸入為有效值為50mV的信號，其峰-峰值為22?50mV?1

41大后的峰-峰值不能超過正負(fù)電壓差值，即： V，22?50mV?Au?30

所以，放大倍數(shù)不得大于213。

Urms輸出功率要不小于5W，因為W?，所以 8RL

2UOPP?RLW?22?17.9V 決定了運放的輸出電壓需不小于17.9V

22?50mV?127

接入電位器R11以便于對放大倍數(shù)進行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)，電路中放大倍數(shù)的調(diào)節(jié)68K68K?200K范圍為（1?，1?），即69≤Au≤269。1K1K

選取集成運放時，GBW需不小于Au??f?127?15k?2MHz

本方案選用NE5534，其GBW為10MHz，足以滿足要求。

2.OCL兩功率管的選?。?/p>

功率放大管的選擇決定于管子的極間反向擊穿電壓，集電極最大電流與集電極最大功耗。

1)極間反向擊穿電壓UCBO=2VCC=30V。

2)集電極最大電流ICmax?IEmax(VCC?UCES)?，考慮留有一定余地，RL

VCCI?一般取CmaxL，即所選功放管ICmax應(yīng)大于1.5A。

3)集電極最大耗散功率PCM?

因此選擇的功放管應(yīng)滿足：

1.UCBO>30V；

2.ICM>1.5A；

3.PCM>1W； 2Pom2?0.2Pom?1W

本方案選用TIP41C，它的UCBO=100V，ICM=6A，PCM=65W。足已滿足要求。采用復(fù)合管可以保證一定的放大倍數(shù)更重要的是可以使用兩個相同的功放管，以使兩管參數(shù)更為一致。

3.用于消除交越失真的偏置電路：

R1、R15、R5和二極管D1、D2組成的支路是兩對符合管的偏置電路，用于消除交越失真，設(shè)置靜態(tài)工作點，使兩個晶體管均工作在臨界導(dǎo)通狀態(tài)或微導(dǎo)通狀態(tài)。UAB＝URp3＋UD1＋UD2，各大于Q1、Q3發(fā)射結(jié)開啟電壓之和，有微小電

流通過，靜態(tài)調(diào)節(jié)R5，使

UR6?IE1R6??IBR6?0.7V（1）

Q2也臨界導(dǎo)通。由于IE1?IE2，R6?R12，所以Q4也臨界導(dǎo)通。Q1、Q3Q4提供激勵電流，為Q2、這個電流不需要太大，Q1、Q3只需一般的8050和8850就可以了。但這對管的?值一定要接近。本人選到一對?都等于234的管。本方案試取R6、R12=220Ω。根據(jù)（1）式可得IB1?IB2?0.136mA。因為流過二極管D1、D2的電流遠大于IB1、IB2，可認(rèn)為大一個數(shù)量級，即ID1?ID2?10IB1?1.36mA。由此可確定R1?R15?R5?2VCC?UD1?UD2。ID

1UD2取決于二極管的材質(zhì)，其中UD1、硅管為0.7V，鍺管為0.2V。這里要與8050

和8550的材質(zhì)一樣，才能做靜態(tài)偏置電壓。而8050和8550都是硅管，所以二極管選用硅管N4148。這樣可計算出R1?R15?R5?21K。其中R5用于調(diào)整復(fù)合管的微導(dǎo)通狀態(tài)，調(diào)節(jié)范圍不需太大，幾百歐或1KΩ的電位器，由此可確定R1?R15?10K。焊接電路應(yīng)使R5＝0，在調(diào)整輸出級靜態(tài)工作電流或輸出波形的交越失真時再逐漸增大阻值。

Rp1控制音量調(diào)節(jié)取47KΩ，以保證功放的輸入阻抗大于前級的輸出阻抗；因為Ui＝0時要求Uo≈0，所以Rp1須接地。

R2、R7用于減小復(fù)合管的穿透電流，提高電路的穩(wěn)定性，一般為幾十至幾百歐。本方案取100Ω。R8、R13為負(fù)反饋電阻，可改善功放的性能，并能觀測功放管的靜態(tài)電流，但不宜太大。一般為幾歐。本方案取0.5Ω。因為末級電流較大，所以此電阻應(yīng)用大功率水泥電阻。

電容C1起隔直作用，只有很小時，在交流通路中才可視為短路，所以取值：C1＝10μF。

實驗證明，?VCC大電壓輸入會對輸入小信號造成很嚴(yán)重的干擾，所以應(yīng)在?VCC輸入端各接一個100μF電解電容和一個0.1μF瓷片電容，用于電源的去耦。

三．個人心得

剛開始做一個電路板，首先要接觸的就是protel這個軟件。因為需要這個軟件來進行電路原理圖的設(shè)計以及pcb圖的繪制。當(dāng)我們拿到這次課程設(shè)計的要求后，我就馬上著手準(zhǔn)備設(shè)計所需要的電路，由于自己之前沒有接觸過protel這個軟件，所以在開始那段時間很是糾結(jié)，后來在請教了一些學(xué)長以及上網(wǎng)找到了一

些視頻教程之后有所進展，根據(jù)設(shè)計要求把原理圖畫出來了。這只是一小步，當(dāng)我開始要封裝，還有布線的時候，才發(fā)現(xiàn)原來這個才是最有難度的。在參考了很多學(xué)長的資料后，我自己一點進展都沒有。不管怎樣布線，最后還是會交叉重疊，出現(xiàn)錯誤。眼看時間有點緊了，所以就決定舍棄自己布線的念頭。于是我就把學(xué)長們的PCB圖進行修改。這個修改主要有兩方面：一是由于我們班買的散熱器比學(xué)長們設(shè)計的大，所以在PCB圖上放散熱器的空間是不夠的，所以要對PCB圖進行一些移動調(diào)整。二是原始的PCB圖的線是布出來了，但是在某些連接以及轉(zhuǎn)角位置有點瑕疵，我也對它們進行了一些修改。就這樣，PCB圖這一步就弄好了。

接下來就是將PCB圖打印出來，這時候又遇到了一個問題：就是我在打印預(yù)覽的時候看到的過孔都是灰色的，以及過孔的孔沒有顯示出來。于是自己就上網(wǎng)去找了一些資料了解了一下，但是網(wǎng)上的資料有點不全，沒能把這個問題解決。后來我就在打印預(yù)覽頁面每個功能選項都看了一遍。后來發(fā)現(xiàn)問題出在打印頁面的屬性設(shè)置，要把屬性“顯示孔”“黑色&白色”選上，還有把“multilayer”圖層移到第一位。這樣的設(shè)置就沒問題了。

當(dāng)PCB圖打印出來之后，印版腐蝕焊接方面就沒什么問題了，最后一次測試通過。

第四篇：紫砂鍋和電壓力鍋使用注意事項

紫砂鍋使用注意事項

1． 內(nèi)膽不能用明火加熱，必須全面冷卻后才可清洗，避免因忽冷忽熱而爆裂。2． 第一次使用，提前一天用洗米水浸泡內(nèi)膽，使得內(nèi)膽紫砂滲透水份而均潤，最大程度避免使用過程中燒膽或斷裂。

3． 不要煮得太滿，煮容量的4/5就可以了。

4． 不適合放在室外或風(fēng)扇直接吹風(fēng)的地方使用，不能用開水煮食物，否則容易造成內(nèi)膽斷裂，可用溫水。

5． 當(dāng)您第一次通電使用時，會出現(xiàn)一股異味甚至冒煙，一般會持續(xù)十多分鐘，屬正常現(xiàn)象，這是由于發(fā)熱裝置中的絕緣材料進一步干燥，絕緣性能將進一步提高，請放心使用。

6． 清潔，保養(yǎng)電飯煲時，須先拔掉電源插頭，煲體嚴(yán)禁浸水或淋水清洗。7． 如果要清除食物殘存氣味，請將開水倒進內(nèi)膽內(nèi)浸泡幾分鐘(或煮開水)然后倒掉開水；待內(nèi)膽冷卻后，再用冷水浸泡幾分鐘，即可清除煲內(nèi)余味。8． 使用時，應(yīng)先將食物放入內(nèi)膽，再接通電源；煮熟后先拔掉電源插頭，再取出內(nèi)膽以確保安全。

9． 不要濕手插，拔電源插頭；使用后儲水盒中的水應(yīng)及時倒掉，并清洗干凈。

10.應(yīng)使用塑料，木制飯勺，不得使用金屬以免破壞內(nèi)膽表層。

電壓力鍋使用注意事項

1.禁止放在易燃物品及潮濕環(huán)境中使用。

2.不能損傷密封圈或用其它膠圈代替，不能使用張力圈來增加密封。

3.工作中鍋體內(nèi)若出現(xiàn)“咯/咯”聲，屬于正?，F(xiàn)象。

4.使用中，重復(fù)選擇功能后都出現(xiàn)故障的，請暫停使用并送維修點維修。

5.防堵罩應(yīng)經(jīng)常清洗，并保持清潔。

6.加熱中，發(fā)生鍋蓋周邊大量排氣，屬于非正?，F(xiàn)象，這時泄壓安全裝置在起保護作用，請立即拔下電源插頭，暫停使用并送維修點維修。

7.限壓放氣閥上不得添加任何重物或以其它物體代替。

8.浮子閥沒落下時，不要強行開蓋；不宜保溫過久，以免影響烹飪效果。

9.煲煮時，食物和水要放適量，總量不能低于1/5，不能高過4/5，易膨脹食物不得超過3/5.

第五篇：《電和磁》教學(xué)設(shè)計

《電和磁》教學(xué)設(shè)計

一、教材分析

本課先用一段話告訴學(xué)生，科學(xué)家奧斯特在1820年做了一個很有意義的實驗。他發(fā)現(xiàn)了什么呢？書中沒有說出來，這是為引起學(xué)生興趣，自己來做實驗發(fā)現(xiàn)。

第一部分：通電導(dǎo)線和指南針

學(xué)生學(xué)過的磁鐵的知識、簡單電路的知識是本課和本單元學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，所以這部分開始讓學(xué)生組裝電路，回憶電流在電路中流過的路線、指南針指南北的性質(zhì)。

通電導(dǎo)線使指南針磁針偏轉(zhuǎn)的實驗，教科書分為兩個步驟進行。先用小燈泡電路中的長導(dǎo)線做實驗，再用去掉了小燈泡的電路（短路狀態(tài)）中的長導(dǎo)線做實驗。

第一步是正常的電路，實驗現(xiàn)象不會很顯著，但可以讓學(xué)生自主地多探索一會兒。

第二步用的是短路大電流，現(xiàn)象非常明顯，但只能在老師帶領(lǐng)下做一兩次。這樣安排注重的不是只讓學(xué)生看到現(xiàn)象而是經(jīng)歷探究的過程。學(xué)生在第一步探究中有機會發(fā)現(xiàn)更多相關(guān)的現(xiàn)象，把前后兩種不同的實驗方法作比較，能初步意識到電流大小對磁力大小的影響。把非正常短路電路作為特例處理也是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

把導(dǎo)線拉直放在指南針上方與磁針指向一致，接通電流，磁針偏轉(zhuǎn)，電流越大，偏轉(zhuǎn)的角度越大，最大是90度。斷開電流，磁針復(fù)位。

教科書要求分析觀察到的現(xiàn)象。要引導(dǎo)學(xué)生從多角度來思考，最后歸納出只能是電流產(chǎn)生了磁性。

第二部分：通電線圈和指南針

教科書插圖呈現(xiàn)了做線圈的方法。在三根手指上繞線圈，線圈大小能套在一般大小的指南針盒上，大約要繞10圈，用一節(jié)電池效果已經(jīng)不錯。讓學(xué)生在實驗中試一試，會發(fā)現(xiàn)把線圈立著放，指南針盡量靠近線圈的中心，指南針偏轉(zhuǎn)的角度最大。

本課電生磁的實驗，先用小燈泡電路做，再用短路電路做，最后繞線圈做，三個實驗形成了一個活動結(jié)構(gòu)——增大電流、增加圈數(shù)可以增加磁力的結(jié)構(gòu)。

二、學(xué)情分析

在小學(xué)階段，兒童對周圍世界有著強烈的好奇心和探究欲望，他們樂于動手操作具體形象的物體，而我們的科學(xué)課程內(nèi)容貼近小學(xué)生的的生活，強調(diào)用符合小學(xué)生年齡特點的方式學(xué)習(xí)科學(xué)，學(xué)生必將對科學(xué)學(xué)科表現(xiàn)出濃厚的興趣。學(xué)生在三年級時已研究過簡單的磁現(xiàn)象，知道了磁鐵的磁性能使放入磁場的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；而且在四年級下冊《電》主題單元的學(xué)習(xí)，對點亮小燈泡的實驗有一定的認(rèn)識。

經(jīng)過三年科學(xué)課的指導(dǎo)，學(xué)生都對小組合作學(xué)習(xí)有一定的經(jīng)驗。

三、設(shè)計思路

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計思路主要是展現(xiàn)兩條主線：一條主線是探究通電導(dǎo)線和小磁針的關(guān)系。另一條主線是探究通電線圈與小磁針的關(guān)系。兩條主線并行，前一條主線為后一條主線打基礎(chǔ)，有效降低了自主探究的難度。同時教學(xué)中運用了多種教學(xué)手段，積極創(chuàng)設(shè)課堂情景，使學(xué)生能夠積極地參與到課堂學(xué)習(xí)活動之中。

四、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能：電流可以產(chǎn)生磁性。

2、過程與方法：做通電導(dǎo)線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實驗，并能夠通過分析建立解釋，得出通電導(dǎo)線、通電線圈與指南針偏轉(zhuǎn)的內(nèi)在關(guān)系。

3、情感、態(tài)度與價值觀：體驗科學(xué)史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程，意識到留意觀察、善于思考品質(zhì)及小組合作學(xué)習(xí)的重要性，感悟到科學(xué)就在身邊。

五、教學(xué)重點及難點 教學(xué)重點：通電后的導(dǎo)線能使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；電流可以產(chǎn)生磁性。

教學(xué)難點：對通電導(dǎo)線使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象通過分析做出解釋。

六、教學(xué)器材準(zhǔn)備

電池、電池盒、小燈泡、燈座、開關(guān)、短導(dǎo)線3根、指南針、長導(dǎo)線

七、教學(xué)流程

一、導(dǎo)入電視劇《神探狄仁杰》片段 提問：軍隊行軍過程利用什么指引方向？（指明學(xué)生回答）

用了指南車還是走錯方向，為什么？

總結(jié)：磁鐵的磁性吸引指南針，使得指針偏轉(zhuǎn)。（板書：磁）[設(shè)計意圖:上課之初，利用觀看電視劇片段吸引學(xué)生的注意力，緩解學(xué)生上公開課的緊張氣氛，使學(xué)生更好的融入課堂中。接著有針對性的提問，將學(xué)生從視頻引入新課的教學(xué)中，為后續(xù)討論“通電導(dǎo)線靠近指南針，使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的原因”奠定理論基礎(chǔ)，便于理清思路。] 關(guān)于磁，還有這樣一個有趣的故事。

1820年4月的一天，丹麥科學(xué)家奧斯特（課件出示奧斯特圖像）在給他的學(xué) 生做點亮小燈泡的實驗時，偶然把通電的導(dǎo)線放在小磁針的上方（課件出示導(dǎo)線在磁針上方），這時，一個奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了。奧斯特到底發(fā)現(xiàn)了什么奇怪的現(xiàn)象？大家先猜想一下。（指名生回答）這節(jié)課老師就和大家一起來做一回奧斯特。

二、通電導(dǎo)線和指南針

在點亮小燈泡的實驗中，使小燈泡發(fā)亮的是——（板書：電）電和磁之間是否存在聯(lián)系（板書：和），就讓我們一起來探究吧！介紹實驗方法：連接點亮小燈泡的實驗電路，然后把指南針放到水平桌子上，等指針靜止后，把閉合電路中的一根導(dǎo)線拉直靠在指南針的上方，與磁針的方向一致。（多媒體展示）注意觀察： 接通電流前，小磁針有什么變化？ 接通電流后，小磁針有什么變化？ 斷開電流后，小磁針又怎樣了？ 如果導(dǎo)線方向與小磁針垂直，小磁針會有什么變化？（學(xué)生分組實驗，教師巡視指導(dǎo)。）組織匯報：你們發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ 討論總結(jié)：接通電流前，小磁針沒有偏轉(zhuǎn)；