石材翻新機(jī)用單相感應(yīng)電機(jī)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、本論文分析和設(shè)計(jì)石材翻新機(jī)用雙值電容單相感應(yīng)電機(jī)。這種電機(jī)負(fù)荷變化大、工作環(huán)境惡劣，而且通風(fēng)散熱條件差，繞組溫升控制難。本文從兩方面考慮來控制電機(jī)溫升：采用一種新型繞組來提高槽滿率水平從而改善定子繞組散熱條件和選擇合適運(yùn)行電容來降低電機(jī)熱負(fù)荷。
　　 首先，分析單相感應(yīng)電機(jī)常用的正弦繞組的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)正弦繞組槽滿率不均勻(少數(shù)槽的槽滿率高，多數(shù)槽的槽滿率低)，從而影響散熱性能的特點(diǎn)，提出平均槽滿率概念，采用一種不同于正弦繞組的新

2、型繞組，提高電機(jī)的平均槽滿率和有效材料利用率；總結(jié)設(shè)計(jì)新型繞組需遵循的原則，并對(duì)采用新型繞組電機(jī)的繞組諧波進(jìn)行分析計(jì)算。
　　 其次，運(yùn)用對(duì)稱分量法并基于主、副相繞組電流的負(fù)序分量與正序分量之比(簡稱電流比)，對(duì)單相感應(yīng)電機(jī)氣隙磁場(chǎng)橢圓度進(jìn)行分析，提出最佳運(yùn)行電容的概念，最佳運(yùn)行電容是電流比最小時(shí)的電容。本文分析了不同運(yùn)行電容時(shí)的電機(jī)主副相繞組電流大小和相位、電流比和電機(jī)損耗變化，以及調(diào)整運(yùn)行電容對(duì)電機(jī)效率、功率因數(shù)、熱負(fù)荷的影

3、響。計(jì)算結(jié)果表明：最佳運(yùn)行電容時(shí)，電機(jī)氣隙磁場(chǎng)接近圓形，功率因數(shù)高，熱負(fù)荷低。試驗(yàn)結(jié)果表明：電流比對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算值與試驗(yàn)值的誤差有很大影響。本文中電流比小于0.3時(shí)，電機(jī)滿載電流、效率、功率因數(shù)試驗(yàn)值與計(jì)算值誤差在5％左右。
　　 再次，采用ANSYS軟件的Maxwell建立了電機(jī)的二維有限元模型，分析不同電流比的鐵耗曲線及不同轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)孔孔徑和孔距時(shí)的電機(jī)額定負(fù)載下磁密分布圖。結(jié)果表明：通風(fēng)孔孔徑和孔距對(duì)電機(jī)磁路飽和有一定影

4、響。
　　 最后，使用ANSYS軟件的RMxprt設(shè)計(jì)了750W、1100W、1500W、2000W共四款石材翻新機(jī)用單相感應(yīng)電機(jī)，四款電機(jī)平均槽滿率從58.7％提高到70.55％。其中，750W和1100W電機(jī)試制了樣機(jī)，兩款樣機(jī)繞組溫升試驗(yàn)值在51K左右。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用新型繞組和選擇合適的運(yùn)行電容，對(duì)滿足電機(jī)性能指標(biāo)要求起到很好的作用。在不增加硅鋼片和鑄鋁用量的情況下，單臺(tái)樣機(jī)的平均銅線用量減少了0.13千克，對(duì)降低電機(jī)