电机设计开题报告.pptVIP

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。 最后绘制绕组展开图。 * * * * * * * * * 开题报告 Y160M-4三相感应电动机电磁设计 姓名：孙浩 学号班级：14级电气8班 指导老师：李景灿 一、研究意义和目的 研究意义 国内外现状 发展趋势 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 1 电机行业发展方向 国内外现状 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。 3 电机设计方法 国内外现状 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。 3 电机设计方法 国内外现状 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。 3 电机设计方法 国内外现状 传统“路”的设计方法： 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。 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。 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。 国内外现状 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。 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。 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。 发展趋势 1 设计方法的发展 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。 总体趋势： 发展趋势 1 设计方法的发展 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。 电磁设计： 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，可以对设计过程中的大