毕业设计异步电动机仿真研究开题.docVIP

PAGE 中北大学信息商务学院 毕业论文开题报告 学 生 姓 名： 王则乾 学 号：16 系 别： 信息与通信工程系 专 业： 电气工程及其自动化 设计(论文)题目： 异步电动机的仿真研究 指导教师: 孙惠民 2011年 3月 7日 毕 业 论 文 开 题 报 告 文 献 综 述 1 异步电动机的基本特点 1.1异步电动机简介 异步电动机(asynchronous motor) 又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电动机。 异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。 作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多[1]。 1.2异步电动机的优点及其缺陷 异步电动机的转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。 异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理[2]。 1.3异步电动机的分类 异步电动机的种类很多，从不同的角度有不同的分类法。　　 按定子相数分有单相异步电动机、三相异步电动机；　 按转子绕组形式，一般可分为绕线式和鼠笼式两种类型。鼠笼式异步电动机中，又有单鼠笼、双鼠笼和深槽式之分；　　 按电机尺寸或功率，分为大型、中型、小型和小功率电机；　　 按电机的防护形式分为开启式、防护式、封闭式[3]。 2 异步电动机的用途 异步电机主要用作HYPERLINK /wiki/电动机电动机，其功率范围从几瓦到上万千瓦，是国民经济各行业和人们日常生活中应用最广泛的电动机，为多种机械设备和家用电器提供动力。例如机床、中小型轧钢设备、风机、水泵、轻工机械、冶金和矿山机械等，大都采用三相异步电动机拖动；电风扇、洗衣机、电冰箱、空调器等家用电器中则广泛使用单相异步电动机。异步电机也可作为发电机，用于风力发电厂和小型水电站等[4] 。 3异步电动机的发展和发展趋势 3.1中小型异步电动机行业的发展　　1985年大部分地区迅速推广了全封闭自冷式鼠笼型三相异步电动机y系列及其派生系列产品，其功率范围为0.55～250kw，机座中心高为80～315。 通过引进消化美国西屋公司和瑞士bbc公司的技术，自行研发的y系列6kv、220～2800kw中型高压三相异步电动机，采用新颖的箱式结构，是目前国内中型高压电机的主导产品，以后又随着我国电网电压由6kv升高到10kv，又研发了10kv系列中小型高压异步电动机[5]。 　　1996年以电科所为首组织有关厂家完成了y2系列的开发，功率范围为0.12～315kw，机座中心高为63～355。该系列产品显著降低了空载噪声，有效抑制了负载噪声。 2003年电科所组织有关厂家又完整地建立了全系列采用冷轧硅钢片的y3系列，其能耗达到国标gb18163－2002中能耗限定值的规定，同时也达到欧洲eff2效率标准，并且主要性能指标达到国际同类产品的先进水平[6] 。3.2异步电动机的发展趋势 1992年美国能源部发布了新的能源法规，提出了高效率三相异步电动机的效率标准，并规定从1997年10月24日开始，凡制造和进口一般用途电动机效率必须符合这一标准。以后又更进一步提出超高效率电机。1999年欧洲电机和电力电子制造商协会制定了eff1、eff2、eff3三个等级的效率标准，并决定到2003年削减50％低于eff3标准水平的电机生产，2006年以后不再生产[11]。 　　我国也于2002年8月正式实施《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评定值》的国标（gb18163-2002）。因此借着节能的规划和“以冷代热”的法令，应该大力推广y3新系列，使之成为我国低压三相异步电动机的主导产品，且新一轮的派生系列产品也应在y3新系列上展开[7]。 计算机控制技术和现代控制理论应用与交流调速系统