矿用双绕组双速双笼感应电动机的电磁设计与工艺研究

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1、矿用双绕组双速双笼感应电动机的电磁设计与工艺研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：杜兴远指导教师：韩力教授企业导师：马南平工程师学位类别：工程硕士（电气工程领域）重庆大学电气工程学院二〇一五年五月ResearchofElectromagneticDesignandTechnicsofDouble-windingPole-switchingDouble-cageInductionMotorUsinginMineAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialF

2、ulfillmentoftheRequirementfortheprofessionalDegreeofEngineeringByDuXingyuanSupervisedbyProf.HanLiAssistantSupervisedbyEngr.MaNanpingMajor:ME(ElectricalEngineeringField)SchoolofElectricalEngineeringofChongqingUniversityChongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要矿用双绕组双速双笼三相

3、感应电动机（以下简称样机），作为煤块输送机长期工作于高温湿热易爆环境，且在工作过程中经常发生煤块堆积现象，因此对样机的电磁性能、结构性能要求高，其电磁设计、工艺要求等需要考虑更多的问题。本文针对样机在电磁设计与产品试制中遇到的相关问题展开研究。首先，根据样机的应用背景及运行要求，对样机的结构、主要尺寸、重要参数等进行了设计选取。其次，根据样机的电磁设计特点，研究了定子槽漏抗的计算方法，进而在VB6.0平台上编写了一套电磁设计程序，并将电磁设计结果与第三方的设计结果以及样机的试验数据进行了对比。第三，建立了样机

4、的有限元计算模型，通过计算得到了样机的起动电流、起动转矩和最大转矩，并有效减小了相应的计算误差；在此基础上，利用有限元法分别计算了双笼转子的槽漏抗和集肤效应系数，并将集肤系数曲线拟合入电磁设计程序中。第四，总结了样机装配流程中较为特殊的工艺步骤，并研究了隔爆面防锈工艺和定子绕组绝缘浸漆工艺。第五，对硅钢片的磁化曲线与损耗曲线进行了实测，并将实测结果编写入电磁设计程序，从而提高了电磁设计程序的准确性与实用性。最后，利用本文修正后的电磁设计程序，优选了样机设计方案。结果表明，本文编写的电磁设计程序功能较强、使用方

5、便，计算结果基本正确；有限元法对有关电磁性能的计算精度明显高于电磁设计的精度；对样机特殊加工流程的梳理及工艺试验的研究，保证了样机的生产质量与运行可靠性，对产品的实际生产具有一定的指导意义。关键词：感应电动机，电磁设计，电磁性能，有限元法，工艺试验I英文摘要ABSTRACTAsthedriverofcoalconveyor,3-phasedouble-windingpole-switchingdouble-cageinductionmotorworksinhightemperature,muggy,explo

6、siveenvironmentforlongtime.Thephenomenonofcoalaccumulationontheconveyorintheworkusuallybreaksthemotor.Therefore,higherstandardforelectromagneticperformanceandstructuralfeatureisrequiredonthistypeofmotor.Boththeelectromagneticdesignandthetechnologicalrequire

7、mentsareneededtoconsidermorequestionsindetail.Thisthesisfocusesontheresearchoftheelectromagneticdesignandthemanufactureofthismotor.Firstly,basedontheapplyingbackgroundandoperatingrequirementofthemotor,thestructure,themaindimensionandthemainparametersaredesi

8、gnedandchosenforaprototype.Secondly,accordingtotheelectromagneticdesigncharacteristicsofthemotor,thecalculatingmethodofstatorslotleakagereactanceisresearched,andanelectromagneticdesignprogramisdevelope