空调用三相异步电动机的设计研究毕业设计.doc

空调用三相异步电动机的设计研究毕业设计 录 1 绪论 1 1.1 空调器的工作原理和发展趋势 1 1.1.1 空调的工作原理 1 1.1.2 空调电机的种类及特点 2 1.2 课题来源及主要研究内容 3 1.2.1 课题来源 3 1.2.2 本课题主要研究内容 4 2 三相异步电动机的工作原理 5 2.1 概述 5 2.2 三相异步电机的结构 5 2.3 三相异步电机的工作原理 6 2.4 三相异步电机的磁动势和磁场 7 2.4.1单相绕组的磁动势 7 2.4.2三相绕组的磁动势 8 2.5 三相异步电动机的等效电路 10 2.6 三相异步电动机的工作特性 11 2.5.1 电流特性 12 2.5.2 电流特性 12 2.5.3 转矩特性 12 2.5.4 功率因数特性 12 2.5.5 效率特性 13 3 三相鼠笼式异步电动机的设计方法 14 3.1 电磁负荷的选择和匹配 14 3.2电机的主要尺寸 15 3.2.1 定子内外径和有效长度 15 3.2.2 主要尺寸比 16 3.2.3 气隙 16 3.2.4 转子外径 17 3.2.5 转子内径 17 3.3定转子槽数的选择和槽配合 17 3.3.1 定子槽数的选择 17 3.3.2转子槽数选择和槽配合 17 3.3.3槽斜率 18 3.4定转子冲片槽形 19 3.4.1 定转子冲片槽形选择的要点 19 3.4.2 定子槽形尺寸设计 19 3.4.3转子槽形尺寸设计 20 3.5端环的设计 21 3.6定子绕线方式 21 4 三相鼠笼式异步电动机的电磁计算 24 4.1 额定数据和主要尺寸 24 4.2 电磁计算 29 4.3 参数计算 32 4.4 性能计算 37 4.5 起动计算 39 5用magnet软件仿真电机主要特性 43 5.1 magnet软件简介 43 5.2 magnet仿真结果 43 5.2.1 空载运行特性曲线 43 5.2.2 半载运行特性曲线 45 5.3 仿真结果分析 46 结束语 48 致 谢 49 参考文献 50 1 绪论 1.1 空调器的工作原理和发展趋势 1.1.1 空调的工作原理 一般空调电路系统的作用是控制空调器正常运行和多功能的运行、保护压缩机和风扇电动机正常运行。组成部件主要有：温度控制器、热保护器和主控开关与压缩机的运转电容、风扇电动机的运转电容器等被固定在控制盒内。 （1）温度控制器 温度控制器是属于一种对空调房间的温度进行控制的电开关设备。温度控制器所控制的空调房间内的温度一般在18~28°之间。 目前，一般空调器常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断的功能。如波纹管控制器，其结构由波纹管、感温包、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个传送信号动力的系统。 复合式温度控制器有主开关和辅助开关。两者由共同的刻度旋钮来控制。当把刻度旋钮从停止位置旋转时，马上将送风系统的风机开关接通，随后将刻度盘位置旋至所需的设定位置。控制器的主开关由毛细管和波纹管中气体压力的变化而带动连杆来操纵开关，从此来控制压缩机的工作。 （2）主控开关 主控开关的功能是接通风机、压缩机的电源开关。它有多对触头，接通风机电路时，可以使风机在“高速” 、“中速” 、“低速”时运转。接通压缩机电路时，必定同时接通风机电路，否则空调器会发生故障。 在压缩机进行制冷工作时，通过风机转速的转变，可调节空调器供冷量。风机高速运转时，空调制冷量最大，即“高冷” ；风机低速运行时，空调器制冷量最小，即“低冷” 。可以根据不同的要求，选择不同的档位。 空调器压缩机所使用的热保护器，使用时都要将热保护器通过弹簧卡子将热保护器贴紧在压缩机的外壳上，以更好的感受到压缩机的温升，起到过热保护的作用。只是空调的热保护器的断开电流及断开温度都比电冰箱使用的热保护器高，故两者不能混用。 空调技术的迅速发展，已从单一的制冷、制热功能，发展到能满足人类生产、工艺、生活上多方面的要求。在能源日益紧张的当今世界，减少空调器和空调设备的能量消耗已经刻不容缓。取得节能方面的技术优势的空调制造公司，其产品销量就会因此大增。所以近年来研制出了多种新型节能空调器。空调器的节能方法主要是减少压缩机的输入功率，在耗电一定的条件下尽量获取更多的制冷量。 1.1.2 空调电机的种类及特点 空调器的驱动电机有压缩机、风扇电机（轴流风机和贯流风机）、摆动送风叶片（步进电机和同步电机）等部件电机驱动。多是异步电动机，包括单相异步电动机和三相异步电动机。随着技术的革新和能源、环境对空调提出的新要求，出现了好多可以实现变频调速的空调用异步机。 （1）单相异步电动机：空调器用单相压缩机有两个绕组，即启动绕组与运行绕组（主绕组），三个接线头，其中C为公共端，S为启动端，R为运行端，一般采用电容运行式（P