炼钢厂电动机选择与设计毕业设计

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1、1 炼钢厂炼钢厂电电动动机选择与设计机选择与设计 摘要：摘要： 电力拖动技术发展至今，已具有许多其他拖动方式无法比拟的优点。在启动、 制动和调速方面的控制简单方便、快速性好且效率高，并且电动机的类型很多， 具有各种不同的运行特性。可以满足各种类型的生产机械的要求。由于电力拖动 系统各参数的检测、信号的变换与传送较方便，易于实现最优控制。同此，电力 拖动成为现代工电气自动化的基础。 1.1.电电动动机的发展现状机的发展现状 伴随着现代高新技术产业的发展，电机技术已逐渐成熟，随着很多其它科学 学科和工程方法的进步，例如，功率电子学的发展，人功率高电压等级的功率电 子器件的出现，材料领域的进步，新的

2、永磁材料和绝缘材料的出现，网络和 IT 技术，有限元等分析工具的发展，日益增长的环境怠识和再生能源的使用思想等 使得传统电机得到了新的发展和应用。未来的电机将向高效率、高功率密度、高 可靠性、低噪声以及良好的可维修性和可替换性方向发展。 2.2.电电动动机的分类机的分类 电机的种类繁多，性能各异，应用广泛，按照功能可分为： 直流电机实现机械能和直流电能之间的转换， 包括直流发电机、 直流电动机。 交流电机实现机械能和交流电能之间的转换，包括同步电机、异步电机 变压器进行交流电能的传递 控制电机在自动控制系统中起控制作用。 3.3.三相异步电三相异步电动动机工作原理与结构机工作原理与结构 3.1

3、三相异步电动机的结构 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子 （固定部分） 和转子 （旋转部分） 。 此外还有端盖、风扇等附属部分，如图 1 所示。 2 图 1 三相电动机的结构示意图 3.1.13.1.1 定子定子 三相异步电动机的定子由三部分组成： 定子 定子铁心 由厚度为 0.5mm 的， 相互绝缘的硅钢片叠成， 硅钢片内圆上有均匀分布的槽， 其作用是嵌放定 子三相绕组 AX、BY、CZ。 定子绕组 三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁 心槽内的相同的线圈。 这三相绕组可接成星形或 三角形。 机座 机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心 和绕组 3.1.23.1.2 转子转子 三相异步

4、电动机的转子由三部分组成： 转子 转子铁心 由厚度为 0.5mm 的， 相互绝缘的硅钢片叠成， 硅钢片外圆上有均匀分布的槽， 其作用是嵌放转 3 子三相绕组。 转子绕组 转子绕组有两种形式： 鼠笼式 - 鼠笼式异步电动机。 绕线式 - 绕线式异步电动机。 转轴 转轴上加机械负载 鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产 上应用得最广泛的一种电动机。 为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中 小型电动机的空气隙约在 0.21.0mm 之间 3.23.2 工作原理工作原理 如图 2 是异步电动机工作原理示意图 当三相异步电动机接到三相电源上， 定

5、子绕组中便有对称的三相交流电流 （相序为 U、 V、 W） 通过， 产生一个旋转的磁场 （方向如图 2 所示， 转速 n1=60f1/p） 由于启动瞬间转子是静止的，所以该旋转磁场与转子导体之间有相对运动，转子 导体切割旋转磁场产生感应电势（方向由右手定则判定，如图 2 所示).由于转子 绕组闭合，转子绕组中便有电流通过，该电流与旋转磁 场作用，产生电磁力 F， 形成电磁转矩 T(方向由左手定则判定） 。当电磁力矩大于转子所受的阻力矩的时 候，转子就沿着电磁转矩方向旋转起来。电机把由定子输入的电能转变成机械能 从轴上输出。由图 2 可知，异步电动机的转向一致 4 由于异步电动机的旋转方向始终与

6、旋转磁场的转向一致， 而旋转磁场的方 向又取决于三相电流的相序，因此要改变电动机的转向，只需改变电流的相序即 可，即任意对调电动机的两根电源线，便可使电动机反转 异步电异动机的转速恒小于旋转磁场的转速 n1.因为一旦转子的转速等于 旋转磁场的转速 n1，转子导体与旋转磁场之间就不再有相对运动，转子导体就 不再切割旋转磁场的磁通，转子绕组中的电流及其所受的电磁力均消失。由此可 见，nn1 是异步电动机工作的必要条件。异步电动机的转速与旋转磁场的转速 不同，这也是异步电动机得名的原因。 4.三相异步电动机的选择与应用三相异步电动机的选择与应用 4.14.1 炼钢厂的工作环境：炼钢厂的工作环境： 因为生产产品的特殊，对各个工作硬件也有一定的要求，钢坯的持续高温， 让环境的温度也一直持续高温， 辊道的散热的冷却水的蒸发是电动机的环境处在 了高温、潮湿状态，同时在车间的运输各个运行模式下，环境的控制的较低，尘 埃较多，综述各个环境因素，对电动机的要求功率不高，而环境适应能力却要到 达一定的要求。 4.24.2 三相异步电动机的选用要点三相异步电