异步电动机设计手册 第2版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

异步电动机设计手册 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第2版前言1

第1版前言1

第1章　三相异步电动机设计1

1.1　概述1

1.1.1　异步电动机的主要性能指标和额定数据1

1.1.2　异步电动机设计的主要内容和基本工作流程2

1.2　异步电动机的结构和结构设计概述3

1.2.1　结构设计的基本内容和原则3

1.2.2　异步电动机的结构型式3

1.2.3　几个主要构件的设计问题10

1.3　铁心和绕组设计16

1.3.1　主要尺寸确定和电磁负荷选择16

1.3.2　铁心设计20

1.3.3　绕组设计30

1.4　磁路计算35

1.4.1　异步电动机的磁路35

1.4.2　每极磁通Ф35

1.4.3　磁通密度和磁位降计算36

1.4.4　磁化（励磁）电流计算41

1.5.1　定子绕组平均半匝长42

1.5　参数计算42

1.5.2　电阻计算44

1.5.3　漏电抗计算46

1.6　运行性能计算52

1.6.1　异步电动机的等效电路和圆图53

1.6.2　定转子电流计算53

1.6.3　满载电动势计算55

1.6.4　空载电动势和空载磁路计算55

1.6.5　损耗计算56

1.6.6　电动机的力能指标和过载能力59

1.7　起动性能计算60

1.7.1　饱和效应计算61

1.7.2　集肤效应计算71

1.7.3　起动电流和起动转矩计算76

1.7.4　起动时间计算77

1.7.5　起动温升的工程计算方法79

1.8　异步电动机的通风与温升计算83

1.8.1　异步电动机的通风型式83

1.8.2　小型异步电动机的通风计算87

1.8.3　小型异步电动机的温升计算89

1.8.4　中型异步电动机的通风计算92

1.9.1　概述94

1.8.5　中型异步电动机的温升计算94

1.9　异步电动机的噪声计算94

1.9.2　轴承噪声计算95

1.9.3　通风噪声计算96

1.9.4　电磁噪声计算98

1.10　异步电动机的计算机辅助设计106

1.10.1　概述106

1.10.2　异步电动机CAD中常用的数学处理方法108

1.10.3　异步电动机的分析程序115

1.10.4　异步电动机的综合程序120

1.11　异步电动机的优化设计123

1.11.1　优化设计的数学模型124

1.11.2　优化设计方法127

1.11.3　优化设计131

1.12　异步电动机设计专家系统133

1.12.1　概述133

1.12.2　专家系统的构成134

1.12.3　专家系统的设计140

1.13　三相异步电动机电磁计算程序及算例146

1.14　附录　三相异步电动机技术数据161

参考文献206

2.1　概述207

第2章　多速异步电动机设计207

2.2　单绕组多速异步电动机的变极原理208

2.3　用安导调制法设计反向变极绕组209

2.3.1　经典的反向变极双速绕组接法——“Dahlander联结法”209

2.3.2　用安导调制法设计2？（或2？）接法的反向变极绕组211

2.4　用“槽号相位图法”设计反向变极绕组218

2.4.1　槽号相位图的意义和画法218

2.4.2　双极对数槽号相位图的意义和画法219

2.4.3　用“槽号相位图法”设计2？（或2？／△）接法的反向变极绕组221

2.4.4　用“槽号相位图法”设计非正规分布反向变极绕组229

2.5　用“槽号相位图法”设计换相变极绕组232

2.5.1　3 ？／3？接法的换相变极绕组设计233

2.5.2　△／？接法的换相变极绕组设计253

2.5.3　2？接法的换相变极绕组设计261

2.5.4　△△／？接法的双速绕组设计271

2.5.5　？接法的换相变极绕组设计274

2.6　单绕组三速电动机变极绕组设计280

2.6.1　反向变极的4/6/8极三速绕组设计280

2.6.2　反向变极的2/4/8极三速绕组设计284

2.6.3　换相变极的2/4/8极三速绕组设计288

2.6.4　换相变极的2/4/6极三速绕组设计289

2.7　双绕组四速电动机变极绕组设计294

2.8　变极绕组磁动势的谐波分析304

2.8.1　△接法（或？接法）变极绕组磁动势谐波的定量计算304

2.8.2　？接法（或？接法）变极绕组磁动势谐波的定量计算311

2.9　单绕组双速异步电动机的设计特点313

2.9.1　气隙磁密比BδⅡ/BδⅠ的估算313

2.9.2　变极绕组方案的优选315

2.9.3　主要尺寸的确定与磁路计算316

2.9.4　参数计算317

2.10　有代表性的变极绕组方案汇编318

参考文献329

第3章　锥形异步电动机设计330

3.1　概述330

3.2　锥形异步电动机的类型和使用特点330

3.3　额定数据和要求331

3.4　设计分析与计算332

3.4.1　磁路与磁化曲线332

3.4.2　磁路计算中有关系数的分析与计算334

3.4.3　三段法磁路计算举例335

3.4.4　轴向磁拉力计算341

3.4.5　锥形异步电动机起动性能346

3.4.6　锥形异步电动机制动性能350

3.5　电磁设计要点354

3.5.1　主要尺寸的选取354

3.5.2　电磁负荷初值的确定355

3.5.3　定子槽数与定转子槽配合356

3.5.4　绝缘356

3.5.5　制动装置型式的选择356

3.6　锥形异步电动机电磁计算程序及算例359

3.7.1　实现双速的调速方法369

3.7　双速锥形异步电动机369

3.7.2　单绕组双速锥形异步电动机性能预估371

3.7.3　双速锥形异步电动机设计特点378

3.8　附录　锥形异步电动机技术数据379

参考文献381

第4章　潜水异步电动机设计384

4.1　概述384

4.1.1　潜水电动机简介384

4.1.2　潜水电动机分类384

4.2　潜水异步电动机的结构390

4.2.1　充水式电动机390

4.2.2　充油式电动机395

4.2.3　干式电动机399

4.2.4　屏蔽式电动机400

4.2.5　外装式电动机与内装式电动机402

4.2.6　上泵型、下泵型与贯流式潜水电泵404

4.2.7　大型高压潜水电动机的典型结构与主要特点407

4.2.8　串接式电动机409

4.3　井用潜水三相异步电动机设计计算413

4.3.1　额定数据、主要性能指标与运行条件413

4.3.2　利用系数和主要尺寸比413

4.3.3　机座号与额定功率415

4.3.4　绝缘结构416

4.3.5　电磁设计特点417

4.3.6　井用潜水电动机的损耗423

4.3.7　发热与冷却428

4.3.8　井用潜水电动机的串接429

4.3.9　井用潜水三相异步电动机电磁计算程序及算例432

4.3.10　温升计算445

4.4　通用潜水电动机设计计算457

4.4.1　电动机主要结构457

4.4.3　电磁设计特点458

4.4.2　功率等级458

4.4.4　通用潜水异步电动机的损耗464

4.4.5　发热与冷却465

4.4.6　温升计算467

4.5　矿用隔爆型潜水电动机设计计算475

4.5.1　概述475

4.5.2　主要尺寸的确定476

4.5.3　电磁设计特点476

4.5.4　隔爆结构477

4.5.5　电缆和导线的引入480

4.6.2　潜水单相异步电动机的类型与主要特点486

4.6　潜水单相异步电动机设计486

4.6.1　概述486

4.6.3　额定数据与主要性能指标490

4.6.4　运行性能的分析与计算491

4.6.5　电动机尺寸的确定496

4.6.6　定转子槽配合499

4.6.7　定转子冲片主要尺寸500

4.6.8　定子绕组设计501

4.6.9　斜槽的选择507

4.6.10　有效匝数比与电容器的选择509

4.6.11　潜水单相异步电动机电磁计算程序及算例511

4.6.12　罩极潜水电动机电磁计算程序530

4.7　潜水电动机用主要材料539

4.7.1　定子绕组用绝缘导线539

4.7.2　转子导条546

4.7.3　引出扁电缆548

4.7.4　水润滑轴承549

4.8　潜水电动机（潜水电泵）的主要标准553

4.8.1　井用潜水异步电动机（GB/T2818—2002）553

4.8.2　小型潜水电泵（JB/T8092—1996）559

4.8.3　离心式潜污电泵（JB/T8857—2000）562

4.8.4　污水污物潜水电泵（JB/T5118—2001）564

4.8.5　潜水排污电泵（CJ/T3038—1995）569

4.8.6　矿用隔爆型潜水电泵（JB/T6762—2004）571

4.9　附录　潜水异步电动机技术数据574

第5章　实心转子与复合转子异步电动机设计596

5.1　概述596

5.2　实心转子异步电动机的等效电路598

5.3　实心转子异步电动机的转子参数和工作特性计算600

5.3.1　透入深度法计算实心转子参数601

5.3.2　单位磁阻抗法计算实心转子参数607

5.3.3　应用多层理论分析实心转子中的电磁场及参数计算612

5.3.4　实心转子异步电动机的性能及工作特性计算617

5.4.1　实心转子异步电动机电磁场问题综述618

5.4　实心转子异步电动机的磁场分析618

5.4.2　饱和、磁滞、涡流及端部效应619

5.5　实心转子异步电动机的派生结构及性能改进622

5.5.1　转子表面开轴向窄槽的参数计算和性能分析623

5.5.2　转子两端加良导体端环的参数计算和性能分析627

5.5.3　转子两端加良导体端环并开轴向槽的参数计算与性能分析630

5.6　双层转子异步电动机631

5.6.1　双层转子异步电动机的原理631

5.5.4　铁铜（Fe-Cu）合金实心转子异步电动机631

5.6.2　双层转子电动机的相对功率633

5.6.3　双层转子异步电动机的转子参数及工作特性计算636

5.7　复合转子异步电动机640

5.7.1　复合转子异步电动机的结构及运行原理640

5.7.2　复合转子异步电动机模型及等效电路641

5.7.3　复合转子的端部系数Ke642

5.7.4　复合转子异步电动机的转子参数和性能计算643

5.7.5　钢套表面开环形槽的复合转子异步电动机648

5.8　实心转子和复合转子三相异步电动机的设计计算649

5.8.1　主要尺寸和定子的设计问题649

5.8.2　实心转子三相异步电动机电磁计算框图651

5.8.3　复合转子三相异步电动机电磁计算框图652

5.8.4　实心转子三相异步电动机电磁计算程序653

参考文献662

第6章　三相盘式异步电动机设计663

6.1　概述663

6.2　盘式异步电动机结构型式和生产工艺的主要特点664

6.2.1　基本结构型式664

6.2.2　制动型盘式异步电动机665

6.2.3　双定子-单转子盘式异步电动机666

6.2.4　泵机合一的盘式异步电动机666

6.2.5　盘式异步电动机生产工艺的主要特点667

6.3　三相盘式异步电动机的主要尺寸和设计的基本关系式668

6.3.1　主要尺寸668

6.3.2　设计的基本关系式（主要尺寸方程式）668

6.3.3　主要尺寸比、直径比和气隙选择670

6.4　盘式异步电动机的磁路特点和计算方法673

6.4.1　盘式异步电动机的磁路特点673

6.4.2　气隙磁密Bδ（r）的分布673

6.4.3　齿磁密Bt（r）的分布675

6.4.4　轭部磁密Bj（r）的分布675

6.4.6　盘式异步电动机磁路的分环计算法676

6.4.5　盘式异步电动机磁路的平均直径计算法676

6.4.7　盘式异步电动机磁路尺寸的优化680

6.5　盘式异步电动机的绕组设计682

6.6　盘式异步电动机的参数、损耗和性能计算683

6.6.1　参数计算683

6.6.2　铁耗计算684

6.6.3　轴向磁吸力计算686

6.7　三相盘式异步电动机电磁计算程序691

6.8　附录 三相盘式异步电动机技术数据708

参考文献712

7.2　直线异步电动机的结构713

7.2.1　直线异步电动机的结构型式713

第7章　直线异步电动机设计713

7.1　概述713

7.2.2　直线异步电动机的结构特点717

7.3　直线异步电动机的工作原理719

7.3.1　直线异步电动机的基本工作原理719

7.3.2　直线电动机与旋转电动机的区别720

7.4　直线异步电动机的气隙磁场720

7.4.1　纵向端部效应720

7.4.2　横向端部效应721

7.5　直线异步电动机的等效电路724

7.6　直线异步电动机的设计要点728

7.6.1　原始数据728

7.6.2　电磁负荷的取值范围729

7.6.3　气隙长度的确定729

7.6.4　初级槽数和槽形的选择730

7.6.5　绕组设计730

7.6.6　次级材料的选择和尺寸734

7.6.7　磁路计算735

7.7.1　非磁性次级直线异步电动机的电磁计算程序及算例736

7.7 直线异步电动机的电磁计算736

7.7.2　钢次级直线异步电动机742

7.7.3　圆筒型直线异步电动机755

7.8　附录　直线异步电动机技术数据762

参考文献842

第8章　三相交流力矩电动机设计843

8.1　概述843

8.1.1　交流力矩电动机的分类843

8.1.2　三相交流力矩电动机的结构844

8.2　三相交流力矩电动机的设计要点845

8.2.1　三相交流卷绕型力矩电动机最大转差率sm的选取845

8.1.3　三相交流力矩电动机的主要应用845

8.2.2　三相交流卷绕型力矩电动机额定参数846

8.2.3　三相交流卷绕型力矩电动机特性系数计算847

8.2.4　三相交流卷绕型力矩电动机转矩最大变化率计算847

8.2.5　三相交流导辊型力矩电动机额定参数和最大转差率sm的选择848

8.3　三相实心钢转子力矩电动机的结构设计848

8.3.1　实心钢转子厚度的选择848

8.3.2　实心钢转子长度的选择849

8.4　三相实心钢转子力矩电动机有关参数计算851

8.4.1　实心钢转子力矩电动机等效电路851

8.4.4　实心钢转子力矩电动机堵转电流和转矩计算853

8.4.2　实心钢转子力矩电动机励磁电阻抗853

8.4.3　实心钢转子力矩电动机转子等效电阻抗853

8.4.5　实心钢转子力矩电动机机械特性计算854

8.5　三相实心钢转子力矩电动机电磁计算855

8.5.1 三相实心钢转子力矩电动机电磁计算框图855

8.5.2 三相实心钢转子力矩电动机电磁计算程序及算例855

8.6　三相导辊型力矩电动机电磁计算866

8.6.1 三相导辊型力矩电动机电磁计算框图866

8.6.2 三相导辊型力矩电动机电磁计算程序及算例867

8.7　附录 三相交流力矩电动机技术条件及规格（部分）879

参考文献882

第9章　变频异步电动机设计883

9.1　概述883

9.1.1　变频电动机的主要工作原理884

9.1.2　变频器供电对电动机的影响885

9.1.3　变频电动机设计特点886

9.2　变频电动机额定点设计888

9.2.1　恒转矩负载时额定点的确定888

9.2.2　风机或水泵类负载时额定点的确定888

9.3.1　变频电动机极数的确定889

9.3　变频电动机参数设计889

9.2.4　变频电动机额定容量的确定889

9.2.3　恒功率负载时额定点的确定889

9.3.2　变频电动机主要尺寸设计890

9.3.3　槽形和阻抗设计891

9.4　变频电动机槽数的选择895

9.4.1　槽配合的选取895

9.4.2　转子槽数对电动机性能的影响896

9.5　变频电动机绕组及绝缘设计897

9.5.1　变频电动机绝缘损坏机理897

9.5.2　变频电动机加强绝缘的措施899

9.6.1　电磁负荷选择901

9.6　变频电动机的电磁设计901

9.6.2　磁通密度计算902

9.7　变频电动机工作性能计算903

9.7.1　等效电路903

9.7.2　谐波磁场904

9.7.3　定子电流计算905

9.7.4　转子电流计算907

9.7.5　转矩计算908

9.7.6　机械特性曲线912

9.7.7　变频调速电动机的动态特性915

9.7.8　损耗计算917

9.7.9　效率和功率因数919

9.7.10　变频电动机的温升与散热922

9.8　变频电动机电源输出特性分析922

9.8.1　变频器输出谐波分析923

9.8.2　变频器输出压频曲线926

9.8.3　低频电压补偿系数928

9.9　变频电动机电磁设计流程928

9.10　考虑时间谐波影响的变频异步电动机电磁计算程序及算例933

9.11　附录　载波频率范围内的谐波性能947

参考文献948