75kw-4极变频调速同步电动机电磁方案及控制系统的设计.doc

密级： NANCHANG UNIVERSITY 学 士 学 位 论 文 THESIS OF BACHELOR （2006—2010年） 题 目75kw-4极变频调速同步电动机电磁方案及控制系统的设计 学 院：信息工程学院 系 电气自动化系二0 0年制 一、毕业设计的主要内容和基本要求 （一）主要内容 分析同步电动机的工作特性 阐述同步电动机的设计理论 进行75KW-4极同步电动机设计，给出三套电磁设计方案，设计与之相配的变频调速系统。 三套电磁方案的比较分析 设计电机的定子冲片、转子冲片、定转子绕组，并给出设计图纸 （二）基本要求 1、技术要求： ①额定功率: 75KW ②额定电压: 400V ③相 数：三相Y接法 ④额定功率因数：0.95（滞后） ⑤额定转速：1500r/min ⑥额定频率：50Hz ⑦ 效率：91.5% ⑧定子槽满率：80 ~ 85% 2、原始数据： ① 定子外径 Dy=43Cm ②定子内径 D=30Cm ③定子槽数 N=48 ④气隙长度 =0.12Cm 3、参考数据: ①定子绕组电密：8 ~ 9A/mm2 ② 气隙磁密：0.73 ~ 0.88T（4） 必威体育精装版国内外电机设计制造新工艺新技术与检修及质量检测技术标准应用手册(上) 本科生毕业设计（论文）开题报告 题 目 75kw-4极变频调速同步电动机电磁方案及控制系统的设计 学 院： 信息工程学院 系 电气工程及其自动化系 专 业： 电机电器及其控制 班 级： 电机电器06级2班 学 号： 6101106076 姓 名： 闫 永 佳 指导教师： 黄 劭 刚 填表日期： 2010 年 3 月 20 日 一、选题的依据及意义 在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制的突出特点，它不但成为人类生产和活动的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。 电动机广泛应用于工业、商业、公用设施和家用电器等各种领域，作为风机、水泵、压缩机、机床等各种设备的动力。电动机的用电量一般均占到各国工业用量的70%左右，为其全部用电量的50%左右，因此，电动机系统能效水平的提高将可节约大量的电能。美国1994年统计，仅在工业加工过程中电动机系统就消耗了6790亿kw h的电能。据统计，如采用目前已成熟的节能技术和产品，可节约11%~18%的电能，也即每年可节约750~1220kw h，同时每年相应可节约电费36~58亿美元，并且由于电能的节约可大大减缓或减少对电站或发电设备的投资与建设。另外，目前的电力生产，大多数国家仍以火力发电为主，其生产过程中排出的CO2等气体构成地球温室气体的主要部分，对气候环境带来很大影响，英国测算其1995年电动机系统总用电量为1300亿kw h，为产生这些电能排放到空中的碳为2400万t，相当于英国该年所以能源生产所排放碳总量的17%。根据1997年京都协定书，各国均要需减少温室气体的排放，欧盟在2008~2012年要比1990年排放水平降低8%，其中英国需减少12.5%。电动机系统能效水平的提高所带来的电能节约，可大大减少温室气体的排放。 由于工业部门的用电量往往占据各国总发电量的相当大部分，所以不少国家政府对电机系统在工业部门中的用电情况颇为重视。美国能源部从1993年开始在工业部门中启动了“电动机挑战计划”。预计通过该计划，可使整个工业部门电动机系统的效率提高14.8%，每年可节约电能850亿kw h，并相应地每年可减少2000万t的碳排放到大气中，由此可见，提高电动机的功率对工业部门具有重要意义。 同步电动机的研究为满足这一要求提供了一条良好的发展方向。 用同步电动机来拖动某些大功率并且本身没有调节速度要求的生产机械，比如空气压缩机、大型鼓风机、电动发电机组等，更为合适。这是因为，大功率同步电动机与同容量的异步电动机相比较，同步电动机的功率因数高。在运行时，它不仅不使电网的功率因数降低，相