异步电动机的优化
3.1设计方案优化
在我们的电机设计中，电机的一些重要数据和尺寸是可以初步确定，但是这些数据是不是符合技术条件的要求，还需要经过核算，如果计算结果不能满足国家标准或者用户的特殊要求时，则需要找出原因。调整设计，直到各项性能指标都达到技术条件要求，电磁设计方案才能确定下来。而在这些方案中，为了达到某种性能指标要求，会得到不同的优化设计方案。
3.2电磁方案的调整
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调整项目 |
调整措施 |
|
提高效率 |
（1）降低定子绕组电阻；（2）降低转子绕组电阻；（3）降低定 子铁心磁密；（4）减小机械损耗以及杂散损耗 |
|
提高 |
（1）降低效率；（2）减小满载磁化电流；（3）降低满载电抗电流 |
|
节省材料 |
（1）缩短铁心长；（2）同时修改铁心长、线规以及每槽导体数； |
方案一：节省材料
方法：缩短铁心长，并修改线规以及每槽导体数（155mm改为150mm）
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指标 |
标准值 |
设计值 |
调整前 |
调整后 |
|
铁心长L |
|
|
15.5 |
15 |
|
线规 |
|
|
1.18 |
1.12 |
|
每槽导体数 |
|
|
23 |
25 |
|
槽满率 |
|
|
74.70% |
77.24% |
|
定子导线重 |
|
|
12.013 |
12.239 |
|
硅钢片重 |
|
|
80.657 |
78.055 |
|
效率 |
88% |
88.56% |
88.52% |
88.10% |
|
功率因数 |
0.88 |
0.909 |
0.9 |
0.9096 |
|
起动电流倍数 |
7 |
6.5 |
7.412 |
6.208 |
|
起动转矩倍数 |
2 |
2.05 |
2.402 |
1.917 |
|
最大转矩倍数 |
2.2 |
2.81 |
2.695 |
2.3 |
结果分析：铁心长缩短了，按理说定子导线重与硅钢片重都会减小，但是由于定子导线重还与每槽导体数以及绕组线规的导线截面积有关，当每槽导体数增加时，而线规直径减小时，我们就需要比较调整前与调整后的N1*S1*Z1*L1了，由于调整后的值相对调整前的值有一定的增加，所以定子导线重增加了一点，而硅钢片与铁心长L的值有关，即硅钢片的重量与仅仅缩短铁心长时的重量一样。
槽满率由开始的74.70%增加到77.24%，是因为与槽满率有关的N1,Z1,d变化了，Z1增加了 ，N1没有改变，两种线规中的一种线规直径虽然减小了，但是相对每槽导体数的增加，线规的减小变化很小，所以
同理可知，起动电流倍数，起动转矩倍数，最大转矩倍数都会发生相应的变化。
方案二：提高性能
方法：改变铁心长，每槽导体数，线规
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指标 |
标准值 |
设计值 |
调整前 |
调整后 |
|
铁心长L |
|
|
15.5 |
15 |
|
线规 |
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|
1.18 |
1.25 |
|
每槽导体数 |
|
|
23 |
22 |
|
槽满率 |
|
|
74.70% |
79.22% |
|
定子导线重 |
|
|
12.013 |
12.685 |
|
硅钢片重 |
|
|
80.657 |
78.055 |
|
效率 |
88% |
88.56% |
88.52% |
88.9% |
|
功率因数 |
0.88 |
0.909 |
0.9 |
0.8846 |
|
起动电流倍数 |
7 |
6.5 |
7.412 |
8.388 |
|
起动转矩倍数 |
2 |
2.05 |
2.402 |
2.832 |
|
最大转矩倍数 |
2.2 |
2.81 |
2.695 |
3.103 |
结果分析：、铁心长缩短了，线规每槽导体数也作了修改，线规直径增大了，每槽导体数减小了，同样的，槽满率上升了。定子导线重增加而硅钢片重减小了。反而可以节省材料。效率增大了，但这样功率因素下降了。同时，起动电流倍数，起动转矩倍数以及最大转矩倍数都增大了。
方案三：既节省材料又提高性能
方法：改变线规，每槽导体数，转子槽的深度与宽度
|
指标 |
标准值 |
设计值 |
调整前 |
调整后 |
|
铁心长L |
|
|
15.5 |
15 |
|
线规 |
|
|
1.18 |
1.12 |
|
br2 |
|
|
0.32 |
0.3 |
|
br3 |
|
|
0.72 |
0.7 |
|
br4 |
|
|
0.36 |
0.3 |
|
转子b02 |
|
|
0.12 |
0.1 |
|
hr12 |
|
|
1.35 |
1.4 |
|
hr3 |
|
|
1.4 |
1.5 |
|
转子h02 |
|
|
0.15 |
0.2 |
|
每槽导体数 |
|
|
23 |
25 |
|
槽满率 |
|
|
74.70% |
77.24% |
|
定子导线重 |
|
|
12.013 |
12.239 |
|
硅钢片重 |
|
|
80.657 |
78.055 |
|
效率 |
88% |
88.56% |
88.52% |
88% |
|
功率因数 |
0.88 |
0.909 |
0.9 |
0.9034 |
|
起动电流倍数 |
7 |
6.5 |
7.412 |
6.108 |
|
起动转矩倍数 |
2 |
2.05 |
2.402 |
1.883 |
|
最大转矩倍数 |
2.2 |
2.81 |
2.695 |
2.142 |
| 公司名称： | 湘潭电机厂 |
| 联 系 人： | 胡经理 |
| 联系电话： | 0731-58626841 |
| 手 机： | 13367420761 |
| 公司邮箱： | xtmotor2010@gmail.com |
| 公司网址： | http://www.cbtob.com http://www.xtmotor.cn |
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