科生毕业设计务书
（工科部分理科专业适）
题目：Y100L2 3 kW 三相鼠笼异步电动机设计
题目源：□省部级 □市厅级 □横 ■选
题目性质：□理研究 ■应理研究 □实际应研究
学 院： 信息工程 系： 电气工程动化
专业班级： 电机电器班
学生姓名： 学号
起讫日期：20110307——20110609
指导教师： 职称： 副教授
指导教师单位： XX学
学院审核（签名）：
审核日期：
二0 年制
说 明
1 毕业设计务书指导教师填写专业学科组审定达学生
2 进度表学生填写少两周交指导教师签署审查意见作毕业设计工作检查进度表中周次指实际毕业设计进程中周次
3 学生根指导教师达务书独立完成开题报告3周提交指导教师批阅
4 务书毕业设计完成文起交指导教师作文评阅毕业设计答辩档案资料学士学位文成册容
毕业设计容基求
a) 原始数
① 型号： Y 200L16 ② 额定功率：PN185kW
③ 额定电压： ④ 额定转速：
⑤ 额定频率：
b) 性指标
① 效率：η89 ② 功率数： cosφ083 ③ 转矩倍数：倍
④ 起动转矩倍数：倍 ⑤ 起动电流倍数：倍
c) 设计中选基值
① 电压基准值： 电动机额定相电压
② 功率基准值：PN185kW 电动机额定功率
③ 电流基准值：电动机相功电流
④ 阻抗基准值：
⑤ 转矩基准值：电动机额定转矩
d) 设计指标求
① 效率： —计算值′—修改值
② 饱系数：
FT′—修改值 Fт—计算值
③满载电势标值：
（1εl）′—修改值（1εL）—计算值
④起动电流倍数： Ist′—修改值Ist—计算值
e) 电磁设计中干参数选择验数
f) ① 槽满率： sf75 ~80
② 槽绝缘厚：采聚脂薄膜聚脂纺布复合材料（DMDDMD+MDMDM）
H80—H112 Ci025(mm)
H132—H160 Ci03（mm）
H180—H280 Ci035（mm）
③ 槽楔厚h： 槽楔采新型软槽楔3240环氧玻璃布压板计算时厚度h2mm：
④ 叠压系数：H80H160 定子片涂漆时 095
H180H280 定子片涂漆时 092
⑤ 剪余量：δ05cm
⑥ 转子斜槽：定子齿距
⑦ 定子绕组型式：H160全部采单层软绕组H180采双层迭绕组
⑧ 硅钢片材料：采D23硅钢片
⑨ 导电材料：定子绕组采QZ2型高强度聚脂漆包圆铜线
转子铸铝采AL1
线径06310(mm)时漆膜双面厚度计算时取006mm
线径1016(mm)时漆膜双面厚度计算时取008mm
⑩ 设计时杂散损耗假定值：
g) 设计求
① 复算原设计方案
② 机设计三方案： 原复算方案基础节省材料
原复算方案基础提高性
原复算方案基础节省材料提高性
③ 方案全部设计步骤计算程写出（文档电子版幻灯片）
④ 三方案进行较已学理进行分析
二毕业设计图纸容张数
1三相异步电动机总装备图 1张
2定子片图 1张
3绕组联接图（画相） 1张
三毕业设计应完成软硬件名称容技术指标
（例：软件电路板机电装置新材料新制剂结构模型）
（1） 三相异步电动机手算设计程序根电机额定数尺寸进行电机基磁路计算参数计算起动性计算求计算结果误差允许范围
（2） 编制程序进行调试基础综合设计
（3） 提出电动机效率优化设计方案采程序进行优化
（4） 绘制电机定子片图定子绕组图电机总装配图纸
四毕业设计进度计划
序号
阶段工作容
起讫日期
实施点
1
选择课题查阅资料撰写开题报告
2
复算原设计方案反复检查设计中存问题
3
设计调试三新方案
1省材料
2提高性
3优化
4
AutoCAD绘图
5
整理资料完成毕业文
6
毕业答辩
五参考资料（备注：供参考根实际情况填写）
⑴：电机设计清华学出版社 戴文进等编著
⑵：中型三相异步电动机电磁计算程序 第机械工业部海电器科学研究
⑶：三相异步电动机设计原理实验 沈阳工业学电机系
⑷：电机学 航空工业出版社 戴文进等 编著
⑸：电机设计 机械工业出版社 陈世坤 编
⑹：电机设计计算 龙门联合书局 程福秀译
⑺：中型三相异步电动机电磁设计手算程序 南昌学电气动化系
电机教研室
⑻：电机绕组手册 辽宁科学技术出版社 彭友元编
⑼：中型电机设计手册 机械工业出版社 海电器科学研究编著
(10)型三相异步电动机技术手册 机械工业出版社 季杏法 编
六毕业设计进度表（表少两周学生填写次交指导教师签署审查意见）
第二周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第三四周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第五六周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第七八周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第九十周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第十周毕业
设计工作结束
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
七（学生提交）
1．开题报告1份
2．外文资料译文1份（2000字附资料原文）
3．文1份（8000字）
指 导 教 师：
学科组负责：
学生开始执行
务书日期：
学生姓名：
送交毕业设计日期：
科生毕业设计（文）开题报告
题 目：Y100L2 3 kW 三相鼠笼异步电动机设计
学 院： 信息工程学院 系 电气工程动化
专 业： 电机电器
班 级： 电机电器
学 号：
姓 名：
指导教师：
填表日期： 2011 年 3 月 日
选题意义
现社会中电已空气样融入日常生活中日常生活中仅电灯明空调冰箱洗衣机等众家电器着生活中动化技术应发展越越产品设备作电机电机国家济建设节约源环保民生中起着十分重作发电机移动电源风力发电型发电设备中电动机生产交通运输中广泛电动机驱动水泵风机机床压缩机冶金石化纺织食品造纸建筑矿山等机械产品着科学技术断创新工农业迅猛发展电气化动化水断提高国民济部门异步电动机需求量日益增加性质量技术济指标相应提出越越高求异步电动机品种必须适时实做出更新发展适应新兴工业领域特殊求特需求量中型异步电动机保证质量运行寿命长满足求时进步节约铜铁等材料提高效率功率数提高济技术指标降低耗电量具十分重意义
Y系列异步电动机具体积重量轻运行结构坚固耐外形美观等特点具较高效率良节效果噪音低寿命长久耐作普遍拖动种机械动力设备电量总电网总负荷中占重席Y系列两基系列十六派生系列九百规格满足国民济部门需设计研究三相异步电动机意义重
二 国外研究现状发展趋势（含文献综述）
电机研究现状
电动机作电动力源进步发展起天电动机技术然支撑日常生活关键技术电动技术机械设备关键组成部分
着领域发展进步电动机求越越搞高电动机作许机器部动力源电机性越越受重视电动机恒速特性调速特性控制特性振动噪音电气噪音寿命性功化精密控制节维护方便等指标稳定高性满足户需求电动机现技术评价基准时设计评价技术测量技术半导体半导体控制技术轴承绝缘材料技术制造加工技术等技术等提高进步提高相关联电机型轻量化高效率化转矩低价格低噪音等技术进步电机高效率精密控制高性发展利生材料等技术成社会需求
电机发展趋势
观世界电机产品发展历程始终着工业技术发展相互竞争相互促进中完善着 身发生着变革电机产品发展程约划分四发展阶段 19世纪30年代80年代直流电机时代19世纪末叶出现交流电交流电动传动工业中逐步广泛应20世纪50年代着电力电子学理微电子技术现代控制理发展电机产品进入快速发展时期先进制造技术传统电机产业焕发出勃勃生机交流电机代直流电机成必然趋势着电机理断完善高新技术快速发展预言：未电机产品着高性化智化微型化网络化方发展
高性化 社会高速发展求未电机产品仅具备宽调速范围高稳速精度快速动态响应四象限运行等 良技术性具备优 良动静态品质
智化 着模糊控制技术专家系统技术神网络技术智工程技术发展电机产品智必取重突破未电机产品必够 行进行 诊断参数识 动设置功更高适应性更强
微型化 现代机电体化产品发展趋势着微型机器微观领域发展体积正着纳米微米范畴进发作传动部件电机必然着微型化方发展现已超型静电电机产生直径仅 1．4 m轴颈 1．0 m长约l0 m转速达 lOOr／rain转速达240000r／mr70ram3v：d~静电电机 已投入 微型电机已许科学领域发挥着巨作
网络化 计算机网络技术推广应必单电机计算机网络相连接通网络进行远程控制 电机资源更加合理效利
三 课题研究容
课题研究设计Y200L16三相鼠笼式异步电动机设计计算 首先根定功率功率数相数频率额定相电压确定异步发电机规格
课题计算程：
1额定数尺寸计算
2磁路计算
3参数计算
4起动计算
根Y200L16三相鼠笼式异步电动机性指标：效率功率数
转矩倍数 起动转矩倍数 起动电流倍数 计算出参数
四 课题研究方案
（1） 核算原设计方案
（2） 机调整两种方案：
u 节省材料
u 提高效率
五 研究目标特色工作进度
研究目标： 应中型三相鼠笼式感应电动机电磁计算程序设计三相异步电动机求更优方案
特色：项性指标满足前提利计算机进行辅助设计绘图
第1周：收集关参考文献解方面关资料完成开题报告
根学校安排填写时间安排
第2—4周：初步计算确定完成初始设计数值
第5—9周：进行优化方案设计节省材料提高性
第10—11周：绘图工具绘制部件图
第12周：总结设计程完成实报告
第12周（约6月20日）：写出毕业文答辩
六参考文献
[1] 杜志俊 机电产品市场 2000
[2] 海老原树 电动机技术 2006
[3] 陈世坤 电机设计 2000
[4] 李发海 电机学 1995
目 录
摘 I
ABSTRACT II
前 言 1
第1章 概 述 2
11国电机制造工业发展况发展趋势 2
12 异步电机国外发展状况 3
13 电机分类 4
14三相异步电动机结构原理 5
141定子结构组成 5
142转子结构组成 5
143工作原理 6
15异步电动机存缺点 6
152绕线型感应电动机 7
16三相异步电动机工作特性 8
17 三相异步电动机起动调速 9
18 感应电动机性指标额定参数 10
第2章 三相异步电机基结构工作原理 12
21 电机分类 12
22三相异步电动机结构途 12
23三相异步电动机基工作原理运行特性 13
24 三相异步电动机起动调速 15
第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计方案调整 17
31鼠笼式电动机电磁方案设计 17
32电机调整方案 37
33 方案结果分析 39
34 提高电机工作性措施 41
总结 42
致 谢 43
参考文献 43
Y100L2 3kW三相鼠笼式异步电动机设计
专 业： 电机电器071 学 号：6100307111
学生姓名： 陈巍 指导教师：杨莉
摘
文介绍Y系列三相鼠笼异步电动机基情况设计方法优化方案文章首先异步电机基理工作特性着手简单介绍异步电机发展况基特性分类结构途技术指标工作原理运行特性等电机设计做必理准备着重阐述三相异步电动机设计计算程优化方案通优化设计结果理分析提出研究方
关键词 三相异步电动机设计电磁路参数工作性优化方案
Y100L2 3KW Threephase Squirrelcage
Abstract
In this paper Y series threephase squirrelcage induction motor design method and The article first of all from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed briefly introduced the latest development of the induction motor the basic characteristics type structure purpose technical indicators the working principle and operation characteristics designed for the motor to make the necessary preparations for the theory It put forward the end of the optimized design and gives the theoretical analysis which is about the direction of research
Keyword Threephase asynchronous motor design electromagnetic parameters performance optimization program
前 言
电动机作电动力源进步发展起天电动机技术然支撑日常生活关键技术电动技术机械设备关键组成部分
三相异步电动机称三相感应电动机感应电动机基气隙旋转磁场转子绕组中感应电流相互作产生电磁转矩实现量转换种交流电动机转子绕组电流感应产生称感应电动机感应电动机电动机相具结构简单制造维护方便运行重量轻成低等优点外感应电动机便派生防护型式环境条件需较高效率较工作特性感应电动机具述许优点电动机领域中应广泛种电动机例中型轧钢设备矿山机械机床起重运输机械鼓风机水泵农副产品加工机械等部分采三相异步电动机拖动
第1章 概 述
11国电机制造工业发展况发展趋势
着国改革开放进步深入WTO加入国功率电机迎全新发展阶段阶段量外资企业进入国带先进理验时带先进技术生产设备国企业机吸收引进国外先进技术投入量资金进行技术改造引进少先进制造设备测试设备提升国功率电机行业技术水
着CADCAM等软件进行计算机辅助设计辅助制造技术量应计算机控制柔性制造系统体仓库机器进行装配等组合计算机控制材料部件供应理达全厂高效率高质量全动化均衡生产实现产品研发生产周期缩短制造成显著降低电子计算机电力电子技术发展功率电机产品进入新时期交流变频调速已逐步取代直流电机调速逆变器异步电机结合体标准电机安装尺寸调速10∶1逆变器电动机已工业化生产程序控制功智电动机开关磁阻电动机等已应领域显示出显著技术优势刷直流电动机盘式永磁直流电动机薄型稳速电动机等产品较高速度发展加新型稀土磁钢功率电机机制作体积越越电机整体结构体化技术引
入进步缩体积简化结构提高系统精度性集电子技术微电子技术传感器技术体功率电机仅实现功助计算机记忆运算处理功提高电机控制精度灵敏度成智化产品新材料新技术应断促功率电机日益着薄型化智化机电体化方发展
统计国电机耗电占全国耗电量60中型三相异步电机耗电约占35中国类电动机装机容量已超4亿kW中异步电动机约占90中型电动机约占80拖动风机水泵压缩机类机械电动机约13亿kW国开发推广高效电机提高源利率重措施符合国际发展趋势
国目前已具备生产高效电机技术条件市场条件够成熟产量市场容量较1999年高效电机国市场占率仅22000年472001年65中70出口
异步电机种类：
(1) Y(IP44)系列异步电动机
电动机容量055～200kWB级绝缘防护等级IP44达国际电工委员会(IEC)标准产品达20世纪70年代末国际水全系列加权均效率JO2系列提高043年产量约2000万kW
(2) Yx系列高效电动
该类电机海电器科学研究组织电机行业研制成功容量15～90kW246等3种极数全系列电动机效率均Y(IP44)系列高3左右接国际先进水适单方运行年工作时间3000h负载率50场合节电效果显著该系列电动机产量高年产量约1万kW
十年国家致力推广电动机调速技术行业定程度采电动机调速石油电力建材钢铁色煤炭化工造纸纺织等部门企业抽样调查结果石油建材化工行业电动机调速应较目前4亿kW电机负载中约50负载变动中30通电机调速解决负载变动问题仅目前市场容量考虑约6000万kW调速电机市场
国家已明令生产JO2系列异步电机九五期间生产Y系列Yx系列通专高效节电动机约15亿kW(未包括更换现JO2型新型电动机)估计2000年2010年YYx系列电机市场占率分达50901030左右高
效电机代JO2电机形成节电量分114亿kW·h366亿kW·h
12 异步电机国外发展状况
欧洲市场中国电机销售型电机功率100千瓦功率甚1千瓦型电机空缺
欧洲市场电机效率标准求高西亚东南亚低美国适合国企业生产出口合理序开发前提保证出口企业获适利润时该市场欧元结算目前欧元坚挺情况应该出口企业首选开发目标取定成效节产品分成两类：类提高电动机效率高效电动机类调速电动机调速电动机代表产品根调速方式划分：
(1) 变极调速电机
产品已批量生产YD(9045～160kW)YDT(017～160kW)YDB(035～82kW)YD(02～24kW)YDFW(630～4000kW)等8系列产品达国际均应水
(2) 电磁滑差调速电机
国外已批量生产YCT(055～90kW)YCT2(15～250kW)YCTD(055～90kW)YCTE(55～630kW)YCTJ(055～15kW)等8系列产品达国际均应水中YCTE系列技术水高发展前途
(3) 变频调速电机
风机水泵压缩机等负载变化较场合精密机械等需程控制场合
高效电机 Y系列交流异步电动机代JO2型电机基受机型限制应交流异步电动机场合Y系列电机取代JO2系列电机Yx系列电机市场潜力受容量制约原90kW交流异步电动机Yx系列高效电机取代90kW交流异步电动机装机容量约占交流异步电动机总量30左右
13 电机分类
电机磁场媒介进行电机械相互转换电力机械电机国民济领域广泛应需电机种类相性异电机分类方法电机种类
1）工作电源分类： 根电动机工作电源分直流电动机交流电动机
2）结构工作原理分类： 根电动机结构工作原理分直流电动机异步电动机步电动机直流电动机结构工作原理分刷直流电动机刷直流电动机
3)转子结构分类： 根电动机转子结构分笼型感应电动机绕线转子感应电动机
4)途分类： 分驱动电动机控制电动机
国目前生产三相异步电动机月100系列额500品种500规格电机尺寸分成中型
型：中心高H > 063m定子铁心外径 > 1m功率范围400KW电压300 V600 V
中型：中心高H (0355——063)m定子铁心外径 （05——10）m功率范围（45——1250）KW电压380 V3000 V6000 V
型：中心高H (008——0315)m定子铁心外径 （012——05）m功率范围（055——132）KW电压380 VY（IP44）系列中心高H (008——028)m定子铁心外径 （012——0445）m11机座功率范围（055——90）KW电压380V
14三相异步电动机结构原理
三相异步电动机两基部分构成：固定部分—定子转子转子结构分鼠笼型绕线型两种
141定子结构组成
定子定子铁心机座定子绕组等部分组成定子铁心异步电动机磁路部分般05毫米厚硅钢片叠压成压圈扣片固紧片间相互绝缘减少涡流损耗
定子绕组带绝缘铝导线铜导线绕制成型电机采散线圈称软绕组中型电机采成型线圈称硬绕组
图1 定子铁心
142转子结构组成
转子转子铁心转子绕组转子支架转轴风扇等部分组成转子铁心定子铁心样05毫米硅钢片叠压成鼠笼型转子绕组安放转子铁心槽裸导条两端环形端环连接成果掉转子铁心绕组形状象笼子绕线型转子绕组定子绕组相似做成三相绕组部星型三角型
图2 鼠笼转子
143工作原理
定子绕组接三相称电源时流入定子绕组三相称电流气隙产生步转速n1旋转定子旋转磁场设旋转磁场转逆时针旋转磁场磁力线切割转子导体时导体产生感应电动势e2电动势方根右手定确定N极电动势方表示S极电动势表示转子电流功分量i2ae2相位表示电动势方表示电流功分量方转子电流功分量气隙旋转磁场相互作产生电磁力f
em根左手定N极电流方导体S极电流流导体均产生着逆时针方切电磁力fem该电磁力作转子受逆时针方电磁转矩Mem驱动作转子着旋转磁场相方转动驱动转子电磁转矩转子轴端拖动生产机械制动转矩相衡转子恒速n拖动生产机械稳定运行实现电机械间量转换异步电动机基工作原理
15异步电动机存缺点
151笼型感应电动机存列三缺点
（1）起动转矩难满足带负载起动需前社会解决该问题数办法提高电动机功率容量（增容）提高起动转矩造成严重马拉车增加购买设备投资长期应中处低负荷运行浪费量电量济第二种办法增购液力偶合器先电动机空载起动液力偶合器驱动负载种办法样增加添购设备投资液力偶合器效率低97少浪费3电整驱动装置效率低样浪费电量更况添加液力偶合器机组运行性降显著增加维护困难办法
（2）转矩驱动常出现短时负荷负载矿山破碎机等时停转烧坏电动机致轻载状况运行降低产量浪费电
（3）起动电流增加需供电变压器容量增加量投资办法采降压起动降低起动电流样增加添购降压装置投资起动特性进步恶化
152绕线型感应电动机
绕线性感应电动机正常运行时三相绕组通集电环短路起动时减起动电流转子中串入起动电阻转子串入适电阻仅减起动电流转子功率数转子电流功分量增起动转矩增种电动机通改变外串电阻调速绕线型电动机起动特性运行特性兼优存列缺点：
（1）转子集电环电刷仅增加制造成降低起动运行性集电环电刷间滑动接触种电动机发生障原特集电环电刷间会产生火花传统绕线型电动机矿山井石油华工等防爆求场灰土粉尘浓度高方敢限制应范围
（2）前传统绕线型电动机提高性数提刷运行时存列电浪费：集电环电刷间摩擦损耗接触电阻电损耗电刷控制柜短路开关间三根电缆电损耗电动机控制柜间距离长该损耗非常严重集电环电刷产生碳粉电火花噪声长期污染周围环境损害理员周围居民健康
（3）传统绕线型电动机起动转矩笼型电动机提高满足满载起动需然需增容形成马拉车
述传统感应电动机存严重缺点根原起动运行性三者间存难调矛盾势必顾失彼兼优
16三相异步电动机工作特性
异步电动机工作特性指额定电压额定频率电动机物理量转差率转矩电流效率功率数等输出功率变化关系曲线
转差率特性
通常步转速n1电动机转子转速n二者差步转速n1值做转差率s表示关转差率定义：电机定子绕组接电源时站定子边果气隙旋转磁通密度转子转致转差率s：果两者转相反：式中n1n理解转速绝值s没单位数反映电动机转子转速着负载功率增加转子电流增转差率输出功率增增
转矩特性
异步电动机输出转矩：转速变换范围空载满载转速略降转矩曲线翘曲线（似直线）
电流特性
空载时电流着负载电流增电机输入电流增
效率特性
中铜耗着负载变化变化（负载电流方正）铁耗机械损耗似变效率曲线值变损耗等变损耗时电机达效率异步电动机额定效率载7494间效率发生(0710)倍额定效率处
功率数特性
空载时定子电流基产生磁通功功率功率数低着负载电流增输入电流中功分量增功率数逐渐升高额定功率附功率数达值果负载继续增导致转子漏电抗增（漏电抗频率正）引起功率数降
17 三相异步电动机起动调速
171三相异步电动机起动
（1）直接起动
直接起动闸刀开关接触器电机定子绕组直接接具额定电压电源种简单应广泛起动方法
1）优点：需附加起动设备操作方便
2)缺点：起动电流起动转矩须足够电源
3)适条件：容量电动机带轻载情况起动
（2）降压起动
降低电机端电压方法限制制动起动电流电机转速接正常转速端电压升高额定电压 果电源容量够采降压起动起动时降低加电动机定子绕组电压起动时电压额定电压电动机转速升定数值电动机承受额定电压限制起动电流
1) YΔ降压起动
2) 耦变压器降压起动
3) 电阻降压电抗降压起动
4) 延边三角形降压起动
（3）软起动
软起动电动机(鼠笼式) 定子回路串入限流作电力器件实现电机起动通种方法降低起动电流软起动采软件控制方式滑起动电动机方面控制方式软件控制强电方面控制结果电动机起动特性硬滑变软软起动程中产生高次谐波周边环境求较高时起动设备投资非常起动时击电流保持滑起动根负载情况实现级起动软起动方式：
液阻式软起动 磁控式软起动 智式软起动
172三相异步电动机调速
三相异步电动机转速公式：
式见改变供电频率f电动机极数p转差率s均太改变转速目异步电动机调速三种方法
1变极调速
异步电动机正常运行时转子转速n略低旦p改变改变n着改变
1）Y→YY 变极调速 属恒转矩调速方式
2）Δ→YY变极调速 属恒功率调速方式
2变频调速
异步电动机转速：转差率S变化时n似正频率见改变电源频率改变异步电动机转速常异步电动机变频调速控制方式通常两种恒转矩变频调速恒功率变频调速
（1） 恒转矩变频调速电机变频调速前额定电磁转矩相等恒转矩调速时
（2） 恒功率变频调速电机变频调速前电磁功率相等
3转子回路串电阻调速
转子串入附加电阻电动机转差率加电动机较低转速运行串入电阻越电动机转速越低方法设备简单控制方便转差功率发热形式消耗电阻属级调速机械特性较软
串电阻前保持转子电流变： 电磁转矩：
保持变属恒转矩调速
18 感应电动机性指标额定参数
感应电动机性指标基准值额定参数
性指标
基准值
额定参数标值
额定功率
电压基准值：额定相电UNF
效率
额定电压
电流基准值：相功电流IKW
功率数
额定频率
功率基准值：额定功率PN
转矩倍数
额定转速
阻抗基准值：ZKWUNFIKW
起动转矩倍数
转矩基准值：额定转矩TN
起动程中转矩
绕组铁心温升
起动电流倍数
第2章 三相异步电机基结构工作原理
21 电机分类
电机指电磁感应作运行电气设备机械电间转换形式电间变换者信号传递转换
电机途广泛种类电机应中量转换功分分发电机电动机变换器控制电机等
应电流种类分直流电机交流电机
运动方式分分静止设备旋转设备前者变压器者包括直流电机异步电机步电机
22三相异步电动机结构途
异步电动机称感应电机电动机相异步电动机具结构简单坚固耐方便运行易制造维修价格低廉适种机械负载工作特性缺点调速性差功率数低面介绍三相异步电动机基结构工作原理运行特性等
221异步电动机结构
（1）固定部分定子绕组定子铁心机壳端盖风罩
定子绕组电动机电路部分干线圈定规律嵌放定子铁心槽中联结起构成定子绕组交变4磁场中感应电动势流电流电网吸收电网发出功率定子铁心电机磁路部分通常轧成厚05035毫米硅钢片叠成机壳支撑定子铁心电动机端盖端盖支撑电动机转动部分（般指转子）
（2）转动部分转子铁心转子鼠笼转轴起动开关轴承风叶
转子铁心整电动机磁路部分通常厚度05mm硅钢片叠压成
转子绕组转子电路部分交变磁场中感应电动势流电流产生电磁转矩转子绕组分笼型绕组绕线型绕组两种转轴作支撑转子铁心传递力矩缺少结构部分轴承连接转动部分动部分风叶冷电动机
图21 鼠笼转子
（3）部分出线盒铭牌起动工作电容器
（4）三相异步电动机总结构图
图22 封闭式三相笼型异步电动机结构图
1—轴承2—前端盖3—转轴4—接线盒5—吊环6—定子铁心 7—转子
8—定子绕组9—机座10—端盖11—风罩12—风扇
222异步电动机途
异步电机作作电动机功率范围瓦万千瓦国民济行业日常生活中应广泛电动机种机械设备家电器提供动力例机床中型轧钢设备风机水泵轻工机械冶金矿山机械等采三相异步电动机拖动电风扇洗衣机电冰箱空调器等家电器中广泛单相异步电动机异步电动机作发电机风力发电场型水电站等
23三相异步电动机基工作原理运行特性
231 基工作原理
三相异步电动机运行时基点程分三阶段：
定子绕组通入称三相交流电便中形成圆形旋转磁动势产生基波旋转磁场
转子转该气息磁场转子绕组相运动便切割转子绕组转绕组产生电动势转子电路闭合转子绕组中产生相应电流
转子带电导体变化磁场中会受电磁力作产生电磁转矩样转子便旋转起转数nn步转速转子导条磁场相运动产生转子转时相方电动势电流电磁转矩转子继续旋转直电磁转矩负载转矩衡进入稳定运行状态
232三相异步电动机工作特性
异步电动机工作特性指额定电压额定频率电动机物理量转差率转矩电流效率功率数等输出功率变化关系曲线
图24 异步电动机工作特性曲线
（1）转差率特性
通常步转速n1电动机转子转速n二者差步转速n1值做转差率s表示
式计算时令>0方相时>0否<0反映电动机转子转速着负载功率增加转子电流增转差率输出功率增增条翘曲线
（2）转矩特性
异步电动机输出转矩：转速变换范围空载满载转速略降转矩曲线翘曲线（似直线）标幺值时 1 1曲线通点
（3）电流特性
空载时电流着负载电流增电机输入电流增
（4）效率特性
根效率定义
中电动机总损耗
空载时输出功率0效率0着负载增加总损耗增加较慢升较快负载增变损耗变损耗相等时达高着负载继续增降
（5）功率数特性
三相异步电动机运行时必须交流电网吸收滞性功功率满足励磁漏电抗需永远1空载运行时提高般额定负载附达值负载继续增加转差率较转子回路阻抗角变开始降
24 三相异步电动机起动调速
241三相异步电动机起动
三相异步电动机启动方式全压启动降压启动
（1）全压起动
额定电压直接加定子绕组称直接起动
直接启动时启动瞬间转数0转差率1短路阻抗起动电流容易引起电机发热影响寿命
（2）降压起动
降压启动指启动时降低定子电压降压起动面介绍三种常降压起动方法
1) 电抗器起动
2) YΔ降压起动
3) 耦变压器降压起动
242三相异步电动机调速
三相异步电动机转速公式：
知三方面调节异步电动机转速：
1）改变转差率调速
2）改变极数调速称变极调速
3）改变电动机供电电源频率调速称变频调速
第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计方案调整
章详细阐述Y200L1—6 185 kW异步电动机设计该电机般途鼠笼式全封闭扇冷式三相异步电动机定子绕组铜线绝缘等级B级基结构防护求达国家电工委员会外壳防护等级IP44求满足国标准某国际表准某发达国家标准拢贯彻三化——标准化系列化通化求
31鼠笼式电动机电磁方案设计
额定数尺寸
1．输出功率
3kW
3 kW
2．外施相电压
220V
220 V
3．功电流
45454A
45454A
4．效率
08394
08394
5．功率数
0885
0885
6．极数
2
2
7．定子槽数
24
24
转子槽数
20
20
8．定子极槽数
12
12
转子极槽数
10
10
9．定转子片尺寸见右图8图9
单位（mm）
图 8 定子片尺寸
图 9 转子尺寸
10．极距
131943
131943cm
11．定子齿距
1099525
1099525cm
12．转子齿距
1306864
1306864cm
13．节距
12
12
14．转子斜槽宽
1099525
1099525cm
15．槽导体数
40
40
16．相串联导体数
320
320
式中：
1
1
17．绕组线规（估算）
式中：
导线绕根数·截面积（）
118
118
定子电流初步估算值
615
定子电流密度
查表52AMM
52
Amm
18．槽满率
（1）槽面积
088627
088627cm2
（2）槽绝缘占面积
0025（2*097++066）0083694cm2
0083694cm2
（3）槽效面积
08862700836940802576
0802576cm2
（4）槽满率
07912522
07912522
绝缘厚度
0025
0025cm
导体绝缘外
0126
0126cm
槽契厚度
h02
h02cm
19．铁心长
铁心效长
径通风道
20+004*2
2008
2008cm
净铁心长
径通风道
095*2019
19cm
铁心压装系数
20．绕组系数
09576*109576
09576
（1）分布系数
09576
09676
式中：
4
15
（2）短距系数
1
式中：
1
21．相效串联导体数
320*09576
306432
306432
二 磁路计算
22．极磁通
000094
000094 Wb
式中：
20504
20504 V
23．齿部截面积
（1）定子
07814*1748*9
12293
12293 cm2
（2）转子
1172*1748*
15023
15023 cm2
09913*1748*
12707
12707 cm2
24．轭部截面积
（1）定子
245*1748
42826
42826 cm2
式中：定子轭部磁路计算高度
圆底槽
（2）转子
7027
式中：转子轭部磁路计算高度
402*1748
7027
底槽
25．空气隙面积
12042*191 230
230
26．波幅系数
1497
1497
27．定子齿磁密
*10
14273 GS
14273 GS
28．转子齿磁密
*10
11679 GS
*10
13808 GS
11679 GS
13808 GS
29．定子轭磁密
*10136674 GS
136674 GS
30．转子轭磁密
*1083398 GS
83394 GS
31．空气隙磁密
*1076283 GS
76283 GS
32．查附录Vl
14039 59664 11732
111696 26695
33．齿部磁路计算长度
定子
半开口底槽
08+205+*042263 cm
2263 cm
转子底槽
368 cm
368 cm
34．轭部磁路计算长
定子
538 cm
转子
3016 cm
35．效气隙长度
式中： 定转子卡氏系数
005 * 1234 * 103863
006409
006409
半闭口槽半开口槽
1278
式中： 齿距
1234
1234
槽口宽
103864
103864
36．齿部需安匝
定子
14039×22363177 A
3177
转子
61064*108+11732*263695 A
3695
37．轭部需安匝
定子
043*111696*538
2584 A
2584
轭部磁路长度校正系数
043
043
转子
07*267*3016
5636 A
5636
07
07
38．空气隙需安匝
08 * 76283 * 006409
391144 A
391144
39．饱系数
117568
40．总安匝
3177+3695+2584+5636+391144
491337
491337
41．满载磁化电流
80138 A
80138 A
42．满载磁化电流标值
04938
04938
43．激磁电抗
2025
2025
三 参数计算
44．线圈均半匝长（估算）
双层线圈
3636 cm
23+2*676893636
式中：
19+2*223
67689
67689
11957 cm
11957 cm
式中：
d12 cm
d12 cm
088323
088323
0469
0469
45．双层线圈端部轴投影长
67689 * 0469
31745 cm
31745 cm
47．漏抗系数
00397
00397
48．定子槽单位漏磁导
0912 * 0402+0934*132
16
16
式中：
0912
0912
0934
0934
0402
0402
132
132
49．定子槽漏抗
00236
00236
式中：
径通风道时 19 cm
19 cm
50．定子谐波漏抗
0022042
002253
式中：
00102
00102
51．定子端部漏抗
单层链形绕组
0008957
0008957
52．定子漏抗
(00236+0022042+0008957)
005459
00550789
53．转子槽单位漏磁导
42041
式中：
05333
05333
367072
367072
54．转子槽漏抗
0067992
55．
002896
00296
式中：
0015
0015
56．转子端部漏抗
000498
000498
1897 cm
1897 cm
57．转子斜槽漏抗
00099
58．转子漏抗
0067992+002896+000498+00099
01116303
01116303
59．总漏抗
005459+01116303
016622228
016622228
60．定子相电阻
0537
61．定子相电阻标值
0537*00293
00293
62．效材料
105*3636*32*54*21162*89*124247 kg
124247 kg
1502838 kg
1502838 kg
式中：
C105
C105
89
89
21162 mm
21163 mm
式中：
092
092
05 cm
05 cm
63．转子电阻
导条电阻
0385
0385
端环电阻
00593
00593
式中：
22231
22231
104
104
转子导条面积
546 cm
546 cm
端环截面积
1187 cm
1187 cm
转子导条端环电阻系数
00434
00434
00434
00434
导条电阻标值
0385*
001644
001644
端环电阻标值
00593*
000253
000253
转子电阻标值
001644+000253
001897
005974
64．满载电流功部分
11161
11161
65．满载电抗电流部分
02203
02203
式中：
1027
1027
66．满载电流功部分
071417
071417
67．满载电势
09354
09354
68．空载电势
097304
097304
69．空载定子齿磁密
*14273
148471 GS
148471 GS
70．空载转子齿磁密
*11679
121487 GS
*138079
1436326 GS
1214877
1436326
71．空载定子轭磁密
*136674
142172 GS
14217
72．空载转子轭磁密
*83398
86752 GS
86752
73．空载气隙磁密
*76283
79351 GS
79351
74．空载定子齿安匝
18572*22634203
4203
75．空载转子齿安匝
6827*108+1458*26 4528
4528
76．空载定子轭安匝
043*13702*538
3169
3169
77．空载转子轭安匝
07*2855*3016
6027
603
78．空载空气隙安匝
08*00639*793513
40687
40687
79．空载总安匝
4203+4528+3169+6027+40687
5319
4913366
80．空载磁化电流
86756
86756
81．定子电流标值
1325
1325
定子电流实际值
1325*16228
215
215 A
82．定子电流密度
(安毫米)
508
508
83．线负荷
(安厘米)
2571
2571
84．转子电流标值
11376
11376
转子电流实际值
34265 A
34265 A
端环电流实际值
79996 A
79986 A
85．转子电流密度 导条密度
2887
2887
端环密度
1465
1465
86．定子铜损耗
0040256
0040256
0040256*1850074474
74474
87．转子铝损耗
0024556
0024556
45428
0024556*1850045428
88．附加损耗
铸铝转子
002
002
89．机械损耗
11434
11434
机械损耗标值
000618
000618
90．定子铁耗
（1） 定子齿重量
6*12293*2263
16691415
16691415
（2） 定子轭重量
2*6*42878*538
2768232
2768232
（3） 损耗系数
0044236
00357854
0044236
00357854
（4）定子齿损耗
7364
7384
（5）定子轭损耗
99062
99062
（6）总铁耗
382715
382715
铁耗校正系数
25
25
2
2
铁耗标值
0020687
0020687
91．总损耗标值
0042025+0024556+0020687+002+000618
0111679
01106
92．输入功率
1+01116791110679
1111679
93． 总损耗
010046
010046
94．效率
089954
089954
95．功率数
0839
0839
96．转差率
002312
0023147
97．转速
97688 radmin
97688
98．转矩
256
256
四起动计算
99．起动电流假定值
13507
13507
100．起动时漏磁路饱引起漏抗变化系数
395737
395737
3052586
3052586
09642
091637
101．齿顶漏磁饱引起定子齿顶宽度减少
0484143
0484143
102．齿顶漏磁饱引起转子齿顶宽度减少
0727654
0727654
103．起动时定子槽单位漏磁导
0912*(04020173658)+0934*132
1441128
1441128
式中：
0173658
017366
104．起动时定子槽漏抗
*0023600212568
002126
105．起动时定子谐波漏抗
051 * 00220420011241
001124
106．定子起动漏抗
（002125682+0011241+0008957）
00414553
004146
107．考虑挤流效应转子导条相高度
2428
2428
式中：
转子导条高铸铝转子包括槽口高
36
转子导条宽槽宽值铸铝转子1
导条电阻系数
AEB级绝缘 铝434（浇铸）
434
108．转子挤流效应系数
258
258
查转子挤流效应系数图
064
064
109．起动时转子槽单位漏磁导
00981+17585
18566
18566
式中：
05330435200981
00981
04352
04352
064*2747717585
17585
110．起动时转子槽漏抗
*0068 0030027
0030027
111．起动时转子谐波漏抗
051*00296001477
001477
112．起动时转子斜槽漏抗
051*000969780004946
0004946
113．转子起动漏抗
0030027+0016477+0004980004946
00547227
00547227
114．起动总漏抗
0096178
00414553+005470096178
115．转子起动电阻
0045
006011
116．起动总电阻
002293+0045006788
006788
117．起动总阻抗
011772
011772
118．起动电流
1378529
1378529
6411
119．起动转矩
3169
32电机调整方案
电机重数通前面章节初步确定欲合理方案设计数需通计算机调试获实验结果果满足求需进行次方案调整直符合国家标准户求电机方案调整优化项非常复杂工作面计算中遇问题调整方法调试方案分析介绍
现象
原
调整方法
注意事项
效率η低
1定子铝（铜）损耗
降低定子绕组电阻：
（1）增导线面积
（2）减少相串联导体数（减少槽导体数）
（1）槽满率增高嵌线困难
（2）铝（铜）量增加
（1）漏抗减起动电流增高
（2）齿轭部磁密增高铁耗增加功率数降
（3）减少绕组端部长度
（1）嵌线困难
2转子铝（铜）损耗
降低转子绕组电阻：
（1）增转子槽面积
（2）端环尺寸放（特两极电机）
（1）齿轭部磁密增高功率数降
（2）转子电阻减引起起动转矩降
（1）厚引起裂纹缩孔
3铁耗
降低定子铁心成磁密：
（1）减定子径（中圆）改变定子槽形适降低定子磁密定转子齿轭磁密损耗分配合理
（2）增加铁心长（特设法增加净铁心长采取氧化膜退火等工艺措施注意提高涂漆质量）
降低旋转铁耗：
（3）减少定转子槽口宽度采闭口槽（般转子）磁性楔（般定子）
调整铝（铜）耗铁耗分配：
（4）增加定子绕组匝数
（1）转子齿轭部磁密增高
（1）铁量增加
（1）漏抗增加起动转矩转矩降
（1）铝（铜）损耗增加
4机械损耗
（1）减风扇尺寸
（2）轴承润滑油适合
（3）提高装配质量
（1）温升升高
5杂散损耗
（1）工艺处理（转子脱壳硅钢片退火等）减少横电流损耗
（2）选择合适槽配合
（3）适增气隙
（4）选合适绕组型式双层绕组ΔY混合连接绕组
（5）采磁性槽楔闭口槽合适转子槽斜度等
（1）注意附加转矩振动噪声
（1）功率数降
（1）漏抗增加起动转矩转矩降
二功率数低
1磁化电流
（1）增加定子绕组槽导体数磁通密度降
（2）增加铁心长
（3）减气隙
（4）调整槽形尺寸定转子齿轭磁密分布合理
（1）电抗电流升（2）漏抗增起动转矩转矩降
（1）铁量增加
（1）杂散损耗增加
（2）性降
（3）谐波漏抗增加
2漏电抗
（1）减少槽导体数
（2）减少铁心长
（3）改变槽形尺寸减少槽漏抗
（1）磁化电流增加
三起动电流
1漏电抗
（1）增加槽导体数
（2）改变定转子槽形槽变成深窄
（3）减槽口肩部斜度增加（α角增）漏磁磁路致分饱
（1）定子铝（铜）损耗增加效率降低
（2）漏抗起动转矩降低
（1）轭部磁密饱功率数降
四起动转矩转矩
1漏电抗
（1）适减少定子绕组槽导体数
（2）改变定转子槽形增加槽宽减槽高
（1）起动电流增
（1）定转子齿磁密饱引起功率数降
2转子电阻够
（1）改变转子槽形槽变深增加挤流效应
（2）适缩少转子槽面积端环面积
（1）降低功率数
（1）增加损耗降低效率
五温升高
1线负荷A
（1）减槽导体数
（1）起动电流增加
（2）功率数降
2电流密度
（1）增导线面积
（1）槽满率增高
（2）铝（铜）量增加
3损耗
调整方法前述
33 方案结果分析
方案 节省材料
方法：减铁心长原核算时L 19cm185cm线径原核算d112mmd108mm槽导体数3233结果数：
项目
核算时
调整
节约材料
原
Gfe(kg)
1502838
146329
3955 kg
铁心长减少
Gcu(kg)
124247
123945
003 kg
槽导体数加线径减
槽满率
76245
7622
线径减槽导体数增加
分析：线径减铜量减少槽满率减槽满率通增加槽导体数改善时铜量会相应增加减铁心长漏抗降低导致起动转矩起动电流转矩增时铁量减少磁密增加太通增加槽导体数减磁密铜量增加方案中线径减时槽满率降739满足标准增加槽导体数32增加33
方案二：提高效率
增加铁心长原核算时L 19cm 195cm线径原核算时d112mmd116mm
结果数：
指标
核算时
调整
偏差百分
原
0839
0845
0715
满载功电流减
效率
090
09013
0144
损耗减
Ist
6411
6377
053
起动阻抗增加
3169
308
281
起动阻抗增加
Tm
256
251
195
漏抗增加
Gfe(kg)
1502838
154239
624
铁心长增加
Gcu(kg)
124247
128452
307
线径加
分析原：
1）增加铁心长引起漏抗减满载电抗电流减进转子损耗减效率提高起动电流倍数原核算时622降615齿部轭部气隙磁密降分原Bt114273T Bt211679T13807T Bc113667T Bc208339T分降低Bt113972T Bt211432T13516T Bc113316T Bc208126T
2）铁心长增加铁量152838kg增加154239kg线径增铜损耗Pcu降原7447W降7077W线径增铜量升原124727kg增128452kg槽满率升原核算时Sn7624Sn7866槽利率提相应嵌线难度加高嵌线困难劳动量工时增加容易损伤绝缘
方案三：提高功率数效率减少材料
调整方法：气隙长度005cm减004cm铁芯长度19cm减185cm调整结果：
指标
核算时
调整
偏差百分
原
0839
08587
235
满载功电流减
效率
090
0902
02222
损耗减
Ist
641
6441
0484
起动阻抗增加
3169
3037
4165
起动阻抗增加
Tm
256
248
3125
漏抗增加
Gfe(kg)
1502838
14632897
363
铁心长增加
Gcu(kg)
124247
124247
0
分析：气隙减旋转磁场转子作力加铁芯长度增加动转矩减转子线圈反电动势加导致电流减耗电减电机发热减气隙减轴承磨损转子铁心容易定子铁心产生摩擦旦产生摩擦会破坏铁心绝缘产生涡流电机发热电机寿命降低次优化效提高电机效率功率素起动转矩减起动电流增电机运行定影响
34 提高电机工作性措施
提高电机工作性采措施
1 合理选取槽配合采少槽槽配合时增加定转子槽数降低电机系数损耗
2 采较导磁材料降低电机铁耗
3 合理设计风扇进步解决温升问题提高电机效率
4 采正弦绕组减少电机相带谐波改善气隙磁势曲线接正弦分布提高基波分布系数减少电机导致损耗提高效率
总结
三月努力次毕业设计文撰写终接尾声做总结
毕业设计教学计划重环节学学阶段综合训练阶段学生学实践成果全面总结更学四年教学计划培养目标全面检验毕业设计仅学知识起深化提高作毕业资格认定重通次毕业设计学专业知识总结解决许学中太明白问题异步电动机设计更直观认识提高学专业知识应力
世难事怕心次做毕业设计断断续续没气呵成点点惰性面诸公式数算头便退堂鼓事情总完成逼抓紧时间做反反复复次终做完虚啊
毕业设计程中发现学知识掌握够彻底存着许问题反复遍电机学电机设计等基专业书籍门专业课程更深认识
通毕业设计学实践收获扩视野进步认识水通毕业设计夯实学校学专业基础知识提高实践力快处理解决做毕设程中遇问题提高学力独立思考解决问题力
致 谢
次毕业设计中学关系更进步学间互相帮助什懂家起商量听听法更理解知识里非常感谢帮助学
更感谢导师专业老师细心指导关怀够利完成毕业文学业文研究工作中倾注着老师辛勤汗水心血老师严谨治学态度渊博知识私奉献精神深受启迪尊敬导师身仅学扎实宽广专业知识学做道理导师致衷心感谢深深敬意
参考文献
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［9］Recursive identification of induction motor parameters 2004
附图
Recursive identification of induction motor parameters
Abstract
The use of linear parameter estimation techniques to determine the rotor resistance selfinductance of the rotor winding as well as the stator leakage inductance of a threephase induction machine is investigated in this paper In order to obtain results with maximum accuracy some specific procedures to reduce the effect of the operating conditions on the quality of the estimates are investigated For analytical identification a model is developed from the steadystate equations of induction motor dynamics The identification procedure based on a simple algorithm derived from least squares techniques uses only the information of stator currents and voltages and rotor angular speed as input–output data The computer simulation as well as the experimental results are used to anchor the main conclusions issued from this study and to demonstrate the practical use of the identification method
© 2004 Elsevier BV All rights reserved
Keywords Linear parameter estimation Induction motor Least squares techniques
1 Introduction
The development of a highperformance induction motor drive system is very important in industrial applications Generally it starts by the characterization of the induction machine selected by the designer This previous task aims to identify the parameters that are relevant to the subsequent design steps A mismatch in parameters is prone to create control errors In torque control applications torque is estimated using measurements of currents and estimations of fluxes A mismatch in parameters will generate erroneous flux estimation and consequently erroneous
torque estimates [62327]
Nomenclature
d and qaxis stator voltages
d and qaxis stator currents
d and qaxis rotor currents
d and qaxis stator flux linkages
d and qaxis rotor flux linkages
stator and rotor currents space vectors
stator voltage space vector
stator and rotor flux space vectors
stator and rotor resistances
stator and rotor inductances
stator and rotor leakage inductances
M mutual inductance
rotor angular speed
synchronous angular speed
slip angular speed
total leakage coefficient
electromagnetic and load torque
J total inertia
F friction coefficient
P number of pole pairs
Λ denotes the estimated value
j represents the standard ffi_ffiffiffi1ffiffiffi p complex number
The literature contains a rich variety of procedure which can be used for induction motor parameter identification [4 16 26 29 32] The simultaneous estimation of induction machine parameters and states are presented in [112 18] The use of linear techniques based on the dynamic model of the induction motor is proposed in [25] Some proposed solutions involve the use of artificial neural networks [8] or neurofuzzy controllers to induction machine stator resistance identification [5]
In [1434] the extended Kalman filter is formulated to allow the joint estimation of the state variables and the machine parameters The online tuning of the stator resistance stator inductance transient inducta
nce and rotor resistance is discussed in [111517] An interesting approach for tuning the rotor resistance is proposed in [20] based on model reference adaptive system (MRAS) schemes All these investigations demonstrate that the performance of the drive can be improved through accurate estimation of the machine parameters
Generally induction motor parameter estimation methods can be classified into five different categories depending on what data is available and what the data is used for
• Parameter calculation from motor construction data This method requires a detailed knowledge of the machine’s construction such as geometry and material parameters It is the most accurate procedure since it is closely related to the physical reality and the most costly one since it is based on field calculation methods such as the finite element method [1031]
• Parameter estimation based on steadystate motor models The methods use iterative solutions based on induction motor steadystate network equations [27919]This is the most common type of parameter estimation for system studies since the data needed for it is usually available
• Frequencydomain parameter estimation The standstill frequency response method is based on measurements that are performed at standstill The motor parameters are estimated from the resulting transfer function This method cannot be used very often In fact standstill tests are not common industry practice
• Timedomain parameter estimation The timedomain motor measurements are performed and model parameters are adjusted to match the measurements Since not all parameters can be observed using measurable quantities the motor models need to be simplified [22] The method is costly and the required data is usually not available
• Realtime parameter estimation This type of parameter estimation is used to tune the controllers of induction motor drive systems This requires realtime parameter estimation techniques using simplified induction motor models that are fast enough to continuously update the motor parameters and therefore prevent the detuning of induction machine controllers [132428]
The aim of identification is the determination of a mathematical model of sufficient accuracy To develop robust methods for parameter estimation it is important to quantify the information content about machine parameters on measured signals This is of particular importance when we are limited only to electrical terminal quantities such as stator voltages and currents
A fundamental problem connected to the parameter identification of induction motors arises because the rotor field cannot be measured We propose in this paper a new approach to overcome this drawback By simple manipulations of the induction motor model we determine a set of equations suitable for application to parameter identification analytical techniques such as the least squares (LS) method In this paper LS techniques are applied for parameter identification of induction motors These procedures belong to the second group of methods and deals with offline parameter identification from input–output data generated by supplying the motor with sinusoidal voltages The recursive least squares (RLS) algorithm can be readily implemented in machine drive systems
The present paper has significant improvements as well as many new results The main contributions of this research in relation to previous works are
• a mathematical model is derived suitable for parameter identification by means of an analytical method
• a methodology is proposed to determine analytically in steadystate the motor parameters
• a recursive procedure is considered with the aim of eliminating the term involving the products of acceleration and rotor field
• the effects of the approximations introduced using the above approaches are shown comparing experimental and simulation results
The paper is organised as follows Section 2 provides a detailed induction motor mathematical model and presents the RLS Simulation results using RLS algorithm are presented in Section 3 to show the effectiveness of the proposed method The experimental results on a 3 kW induction machine are given in Section 4 and confirm the theoretical results Finally Section 5 concludes this paper
2 Induction motor parameter identification
This section deals with the offline parameter identification method starting from input data given by stator voltages as inputs and stator currents and velocity as outputs First of all a mathematical model is derived in which parameters identifiabl
e from input data appear Then an analytical method based on LS techniques is described
21 Induction motor model (IM model)
The assumptions used to obtain the equivalent circuit are as follows [330]
• The core and mechanical losses are neglected
• The machine is symmetric
• Both stator windings and rotor squirrel cage are replaced by threephase sinusoidally distributed winding hence the effects of space harmonics can be neglected
• The rotor bars are insulated from the iron Hence no interbar currents can flow
• There is no saturation or other nonlinearities
• The stator resistance is constant
Fig 1 gives three different reference frames stator reference frame（αβ） rotor reference frame（DQ） and arbitrary reference frame （d q） By referring to a stationary frame denoted by the superscript a which is with daxis attached on the stator winding of phase A (Fig 1) the dynamic model of a threephase balanced singly excited induction motor can be expressed as follows
Fig 1 Reference frames and space vector representation
The mechanical equation is
Where
stator and rotor d and qaxes flux linkages are given by
Details on the IM model in the rotor reference frame and in the rotating field reference
frame can be found in [23] In spacevector notation the stator and rotor
voltages are known to be
where
The definitions of the variables and the constants that appear in the above equations are given in nomenclature
Eqs (5) and (6) depict the complete dynamic input–output behaviour of a threephase induction machine Our objective is to estimate the machine parameters by using real data taken during the steady state operation
22 Space vectors
The use of space vectors as complex state variables is an efficient method for ac machine modelling To describe the space vector concept a threephase stator winding is considered with the respective threephase currents ias ibs and ics The resulting equation
withdefines the complex stator current space vector In the same way as the phase currents define the stator current space vector the phase voltages at the machine terminals define the stator voltage space vector
23 Identification with RLS algorithm
The accuracy of a model depends on the degree of coincidence that can be obtained between the model and the modelled system Coincidence should prevail both in terms of structures and parameters In this paper the parameter estimation problem is solved using the standard recursive least squares (RLS) method As shown in Fig 2 the model is run in parallel with the system and the parameters are estimated by minimizing a measure of the model prediction error
where is the prediction of the scalar measured output y at instant k given the inputoutput data up to the instant k 1 describes by the linear regression expression
is the vector of estimated parameters and x is the regression vector containing old inputs and outputs of the system to be identified
A set of samples of the input voltages and the output currents are acquired from which the vectors of the corresponding stator quantities are calculated Their respective components are stored in a memory as a function of time The measured stator voltages are used as input signals for the proposed model of the machine This model describes the dynamic behaviour of the induction machine and serves to calculate an estimated vector The error between the real vector y and the estimated vector is
reduced by varying the parameters of the model The RLS algorithm block represents the adaptation mechanism which determines the unknown parameters of theprocess
The RLS algorithm corresponding to the minimisation of the criterion (14) is described by the following steps [21]
1 Initial conditions The initial value of the estimated parameter vector is set equal to zero The initial covariance matrix P is assumed to be a diagonal matrix with large positive numbers
2 Compute estimate
3 Compute the estimation error of y（k）
4 Compute the estimation covariance matrix at instant k
5 Compute the estimation vector at instant k
6 Repeat steps 2–5 until a preset minimum error eðkÞ is reached
That being stated the data useful for identification are velocity stator voltages and stator currents
3 Conclusion
An identification methodology based on the RLS algorithm was successfully applied in this work to identify induction motor parameters The identification algorithm should be executed when the system is in steady state operation Of course it cannot be used in the worst operational situations when the system is in transient state or continues to oscillate largely As this research is in a preliminary phase further work is needed Future research should be directed to extend the proposed method to an online identification one which not only can provide good performance regardless of load conditions but also can work well even when the system is in transient state or continues to largely oscillate
References
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[8] LA Cabrera et al Tuning the stator resistance of induction motors using artificial neural networkIEEE Trans Power Electron 12 (5) (1997) 779–787Table 2Estimated values of the induction motor parameters Machine parameters Original values Estimated values Percent errors
递推辨识异步电机参数
摘
线性参数估计技术确定转子电阻转子绕组感进行三相异步电动机定子漏感研究取成果准确性具体程序减少影响操作条件质量估计影响分析鉴定模型稳定状态方程异步电动机动态鉴定程序基简单算法二技术仅信息定子电流电压转子角速度作输入输出数计算机模拟实验结果锚结发表项研究证明实际识方法
关键词：线性参数估计 感应电动机 二技术
1 导言
开发高性感应电机驱动系统非常重工业应般说设计师异步电机选定表征开始前务旨确定关参数设计步骤错配参数容易创建误差控制转矩控制中应转矩估计测量电流估计通量错配参数产生误差估计通量误差扭矩估计[ 62327 ]
命名
d q轴定子电压
d q轴定子电流
d q轴转子电流
d q轴定子磁链联系
dq轴转子磁链联系
定子转子电流空间载体
定子电压空间矢量
定子转子磁链空间矢量
定子转子电阻
定子转子电感
定子转子渗漏电感
M 互感
转子角速度
步角速度
滑角速度
总泄漏系数
电磁负载转矩
J 总惯量
F 摩擦系数
P 极数
Λ 指估计值
j 代表标准 （）复数
文献中包含丰富程序感应电机参数辨识[ 416262932 ] 时估计异步电机参数国家提出[ 11218 ] 线性技术基动态模型感应电动机建议[ 25 ] 提出解决方案涉利工神网络[ 8 ]神模糊控制器感应电机定子电阻鉴定[ 5 ] 文献[ 1434 ]扩展卡尔曼滤波制订联合估计状态变量机器参数线调整定子电阻定子电感瞬态电感转子电阻讨[ 111517 ] 趣方法调整转子电阻提议[ 20 ]基模型参考适应系统（模型参考适应）计划调查表明业绩驱动器改善准确估计机器参数
般说异步电动机参数估计方法分五类取决数什数：
1电机参数计算建筑数种方法需详细知识机器建设形状材料参数准确程序密切相关物理现实昂贵基现场计算方法限元法[ 1031 ]
2 参数估计基稳态运动模式迭代方法解决方案基异步电机稳态网络方程[ 27919 ] 常见类型参数估计系统研究需数通常
3 频域参数估计命然频率响应方法基测量完成停顿马达参数估计产生传递函数种方法常事实独立测试然常见行业惯例
4 时域参数估计时域测量电动机模型参数进行调整符合测量非参数出衡量数量汽车模型需简化[ 22 ] 该方法成高昂求数通常法
5 实时参数估计种类型参数估计调整该控制器异步电机驱动系统需实时参数估计技术简化感应电动机模型快速足够断更新电机参数防止失谐感应电机控制器[ 132428 ]
鉴定目确定数学模型充分准确性制定强力方法参数估计重量化信息容关机器参数测量信号 点特重果限电气终端数量定子电压电流
根问题连接参数辨识感应电动机转子外衡量建议文件中 种新办法克服缺陷通简单操作诱导汽车模型确定套适合方程应参数鉴定分析技术二（LS）方法
文采二技术参数辨识感应汽车程序属第二类方法处理离线参数辨识输入输出产生数提供电机正弦电压递二（RLS ）算法容易实施机驱动系统
文件重改进许新成果贡献项研究作品
1 数学模型推导出适参数识方法分析方法
2 种方法建议确定分析稳定状态电动机参数
3 递程序审议期消长期参产品加速转子磁场
4 似介绍利述方法影响表明较实验仿真结果
该文件举办：第2款提供详细诱导电机数学模型介绍算法仿真结果 RLS算法第3节显示效果建议方法实验结果3千瓦电机出第4节确认理成果第5节结束文章
2 异步电机参数辨识
节涉离线参数辨识方法输入数予投入定子电压定子电流速度产出 首先数学模型推导出参数识输入数显示然分析方法基LS技术描述
21 异步电动机模型（ IM模型）
假设获取等效电路[ 330 ] ：
1 核心机械损失忽视
2 该机器称
3 两定子绕组转子鼠笼取代三相绕组正弦式变化负载电流分配空间谐波影响忽略计
4 转子间铁绝缘没相互电流流动
5 没饱非线性
6 定子电阻永恒
图1列举三参框架：定子参系（αβ） 转子参系（DQ）意参系（d q）
提静止画面指标α 名d轴附加定子绕组A相（图1 ）动态模型三阶段衡单独兴奋异步电动机表示：
图1 参框架空间矢量代表性
力学方程
中
定子转子dq轴通量联系定
详细感应电机模型转子参系旋转外参考画面中找文献[ 23 ] 空间矢量符号定子转子电压已知
中
述方程出定义变量常量出现术语
公式（ 5 ）（ 6 ）描述完成动态输入输出三相异步电机状态目标估计电机参数真实数期间采取稳态运行
22 空间量
利空间量复杂状态变量种效交流电机建模方法描述空间矢量概念分三阶段定子绕组视三相交流电流IasIbsIcs产生方程：
中定义复杂定子电流空间矢量样方式相电流确定定子电流空间矢量相电压电机终端定义定子电压空间矢量
23 鉴定RLS算法
模型巧合程度取决获模型间参系统准确性巧合应两方面结构参数文中参数估计问题解决标准递推二（RLS ）方法图2示该模型行运行系统参数估计通程度预报误差模型
中k时刻预测量测输出y出k—1时刻输入 输出数 介绍线性回表达式：
图2 RLS识方法
载体估计参数x回载体系统输入输出确定组样品输入电压输出电流确定计算该载体相应定子数量组成部分存储存作时间函数测量定子电压作输入信号模型机该模型介绍动态行感应电机服务计算估计载体量Y量误差估计模型参数减少RLS算法块代表适应机制决定未知参数程相应RLS算法标准（ 14 ）描述步骤[ 21 ] ：
1 初始条件：估计参数量 初始值等零初协方差矩阵P假定角线矩阵正数
2 计算估计
3误差y（k）计算估计
4时刻k方差矩阵计算估计
5时刻k量计算估计
6 重复步骤25 直预设低误差正确
种情况指出该效数速度定子电压定子电流
3 结
识方法成功建立RLS算法项工作中确定异步电机参数识算法执行时系统应该稳态运行然坏情况运行系统暂态持续振荡时项研究初步阶段需进步开展工作未研究方应延展评估方法联机识提供中仅良性负载条件工作系统系统短暂持续程度振动
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科生毕业设计务书
（工科部分理科专业适）
题目：Y100L2 3 kW 三相鼠笼异步电动机设计
题目源：□省部级 □市厅级 □横 ■选
题目性质：□理研究 ■应理研究 □实际应研究
学 院： 信息工程 系： 电气工程动化
专业班级： 电机电器班
学生姓名： 学号
起讫日期：20110307——20110609
指导教师： 职称： 副教授
指导教师单位： XX学
学院审核（签名）：
审核日期：
二0 年制
说 明
1 毕业设计务书指导教师填写专业学科组审定达学生
2 进度表学生填写少两周交指导教师签署审查意见作毕业设计工作检查进度表中周次指实际毕业设计进程中周次
3 学生根指导教师达务书独立完成开题报告3周提交指导教师批阅
4 务书毕业设计完成文起交指导教师作文评阅毕业设计答辩档案资料学士学位文成册容
毕业设计容基求
a) 原始数
① 型号： Y 200L16 ② 额定功率：PN185kW
③ 额定电压： ④ 额定转速：
⑤ 额定频率：
b) 性指标
① 效率：η89 ② 功率数： cosφ083 ③ 转矩倍数：倍
④ 起动转矩倍数：倍 ⑤ 起动电流倍数：倍
c) 设计中选基值
① 电压基准值： 电动机额定相电压
② 功率基准值：PN185kW 电动机额定功率
③ 电流基准值：电动机相功电流
④ 阻抗基准值：
⑤ 转矩基准值：电动机额定转矩
d) 设计指标求
① 效率： —计算值′—修改值
② 饱系数：
FT′—修改值 Fт—计算值
③满载电势标值：
（1εl）′—修改值（1εL）—计算值
④起动电流倍数： Ist′—修改值Ist—计算值
e) 电磁设计中干参数选择验数
f) ① 槽满率： sf75 ~80
② 槽绝缘厚：采聚脂薄膜聚脂纺布复合材料（DMDDMD+MDMDM）
H80—H112 Ci025(mm)
H132—H160 Ci03（mm）
H180—H280 Ci035（mm）
③ 槽楔厚h： 槽楔采新型软槽楔3240环氧玻璃布压板计算时厚度h2mm：
④ 叠压系数：H80H160 定子片涂漆时 095
H180H280 定子片涂漆时 092
⑤ 剪余量：δ05cm
⑥ 转子斜槽：定子齿距
⑦ 定子绕组型式：H160全部采单层软绕组H180采双层迭绕组
⑧ 硅钢片材料：采D23硅钢片
⑨ 导电材料：定子绕组采QZ2型高强度聚脂漆包圆铜线
转子铸铝采AL1
线径06310(mm)时漆膜双面厚度计算时取006mm
线径1016(mm)时漆膜双面厚度计算时取008mm
⑩ 设计时杂散损耗假定值：
g) 设计求
① 复算原设计方案
② 机设计三方案： 原复算方案基础节省材料
原复算方案基础提高性
原复算方案基础节省材料提高性
③ 方案全部设计步骤计算程写出（文档电子版幻灯片）
④ 三方案进行较已学理进行分析
二毕业设计图纸容张数
1三相异步电动机总装备图 1张
2定子片图 1张
3绕组联接图（画相） 1张
三毕业设计应完成软硬件名称容技术指标
（例：软件电路板机电装置新材料新制剂结构模型）
（1） 三相异步电动机手算设计程序根电机额定数尺寸进行电机基磁路计算参数计算起动性计算求计算结果误差允许范围
（2） 编制程序进行调试基础综合设计
（3） 提出电动机效率优化设计方案采程序进行优化
（4） 绘制电机定子片图定子绕组图电机总装配图纸
四毕业设计进度计划
序号
阶段工作容
起讫日期
实施点
1
选择课题查阅资料撰写开题报告
2
复算原设计方案反复检查设计中存问题
3
设计调试三新方案
1省材料
2提高性
3优化
4
AutoCAD绘图
5
整理资料完成毕业文
6
毕业答辩
五参考资料（备注：供参考根实际情况填写）
⑴：电机设计清华学出版社 戴文进等编著
⑵：中型三相异步电动机电磁计算程序 第机械工业部海电器科学研究
⑶：三相异步电动机设计原理实验 沈阳工业学电机系
⑷：电机学 航空工业出版社 戴文进等 编著
⑸：电机设计 机械工业出版社 陈世坤 编
⑹：电机设计计算 龙门联合书局 程福秀译
⑺：中型三相异步电动机电磁设计手算程序 南昌学电气动化系
电机教研室
⑻：电机绕组手册 辽宁科学技术出版社 彭友元编
⑼：中型电机设计手册 机械工业出版社 海电器科学研究编著
(10)型三相异步电动机技术手册 机械工业出版社 季杏法 编
六毕业设计进度表（表少两周学生填写次交指导教师签署审查意见）
第二周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第三四周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第五六周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第七八周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第九十周
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
第十周毕业
设计工作结束
（ 月 日 月 日）
学生工作：
指导教师审查意见：
签名： 年 月 日
七（学生提交）
1．开题报告1份
2．外文资料译文1份（2000字附资料原文）
3．文1份（8000字）
指 导 教 师：
学科组负责：
学生开始执行
务书日期：
学生姓名：
送交毕业设计日期：
科生毕业设计（文）开题报告
题 目：Y100L2 3 kW 三相鼠笼异步电动机设计
学 院： 信息工程学院 系 电气工程动化
专 业： 电机电器
班 级： 电机电器
学 号：
姓 名：
指导教师：
填表日期： 2011 年 3 月 日
选题意义
现社会中电已空气样融入日常生活中日常生活中仅电灯明空调冰箱洗衣机等众家电器着生活中动化技术应发展越越产品设备作电机电机国家济建设节约源环保民生中起着十分重作发电机移动电源风力发电型发电设备中电动机生产交通运输中广泛电动机驱动水泵风机机床压缩机冶金石化纺织食品造纸建筑矿山等机械产品着科学技术断创新工农业迅猛发展电气化动化水断提高国民济部门异步电动机需求量日益增加性质量技术济指标相应提出越越高求异步电动机品种必须适时实做出更新发展适应新兴工业领域特殊求特需求量中型异步电动机保证质量运行寿命长满足求时进步节约铜铁等材料提高效率功率数提高济技术指标降低耗电量具十分重意义
Y系列异步电动机具体积重量轻运行结构坚固耐外形美观等特点具较高效率良节效果噪音低寿命长久耐作普遍拖动种机械动力设备电量总电网总负荷中占重席Y系列两基系列十六派生系列九百规格满足国民济部门需设计研究三相异步电动机意义重
二 国外研究现状发展趋势（含文献综述）
电机研究现状
电动机作电动力源进步发展起天电动机技术然支撑日常生活关键技术电动技术机械设备关键组成部分
着领域发展进步电动机求越越搞高电动机作许机器部动力源电机性越越受重视电动机恒速特性调速特性控制特性振动噪音电气噪音寿命性功化精密控制节维护方便等指标稳定高性满足户需求电动机现技术评价基准时设计评价技术测量技术半导体半导体控制技术轴承绝缘材料技术制造加工技术等技术等提高进步提高相关联电机型轻量化高效率化转矩低价格低噪音等技术进步电机高效率精密控制高性发展利生材料等技术成社会需求
电机发展趋势
观世界电机产品发展历程始终着工业技术发展相互竞争相互促进中完善着 身发生着变革电机产品发展程约划分四发展阶段 19世纪30年代80年代直流电机时代19世纪末叶出现交流电交流电动传动工业中逐步广泛应20世纪50年代着电力电子学理微电子技术现代控制理发展电机产品进入快速发展时期先进制造技术传统电机产业焕发出勃勃生机交流电机代直流电机成必然趋势着电机理断完善高新技术快速发展预言：未电机产品着高性化智化微型化网络化方发展
高性化 社会高速发展求未电机产品仅具备宽调速范围高稳速精度快速动态响应四象限运行等 良技术性具备优 良动静态品质
智化 着模糊控制技术专家系统技术神网络技术智工程技术发展电机产品智必取重突破未电机产品必够 行进行 诊断参数识 动设置功更高适应性更强
微型化 现代机电体化产品发展趋势着微型机器微观领域发展体积正着纳米微米范畴进发作传动部件电机必然着微型化方发展现已超型静电电机产生直径仅 1．4 m轴颈 1．0 m长约l0 m转速达 lOOr／rain转速达240000r／mr70ram3v：d~静电电机 已投入 微型电机已许科学领域发挥着巨作
网络化 计算机网络技术推广应必单电机计算机网络相连接通网络进行远程控制 电机资源更加合理效利
三 课题研究容
课题研究设计Y200L16三相鼠笼式异步电动机设计计算 首先根定功率功率数相数频率额定相电压确定异步发电机规格
课题计算程：
1额定数尺寸计算
2磁路计算
3参数计算
4起动计算
根Y200L16三相鼠笼式异步电动机性指标：效率功率数
转矩倍数 起动转矩倍数 起动电流倍数 计算出参数
四 课题研究方案
（1） 核算原设计方案
（2） 机调整两种方案：
u 节省材料
u 提高效率
五 研究目标特色工作进度
研究目标： 应中型三相鼠笼式感应电动机电磁计算程序设计三相异步电动机求更优方案
特色：项性指标满足前提利计算机进行辅助设计绘图
第1周：收集关参考文献解方面关资料完成开题报告
根学校安排填写时间安排
第2—4周：初步计算确定完成初始设计数值
第5—9周：进行优化方案设计节省材料提高性
第10—11周：绘图工具绘制部件图
第12周：总结设计程完成实报告
第12周（约6月20日）：写出毕业文答辩
六参考文献
[1] 杜志俊 机电产品市场 2000
[2] 海老原树 电动机技术 2006
[3] 陈世坤 电机设计 2000
[4] 李发海 电机学 1995
目 录
摘 I
ABSTRACT II
前 言 1
第1章 概 述 2
11国电机制造工业发展况发展趋势 2
12 异步电机国外发展状况 3
13 电机分类 4
14三相异步电动机结构原理 5
141定子结构组成 5
142转子结构组成 5
143工作原理 6
15异步电动机存缺点 6
152绕线型感应电动机 7
16三相异步电动机工作特性 8
17 三相异步电动机起动调速 9
18 感应电动机性指标额定参数 10
第2章 三相异步电机基结构工作原理 12
21 电机分类 12
22三相异步电动机结构途 12
23三相异步电动机基工作原理运行特性 13
24 三相异步电动机起动调速 15
第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计方案调整 17
31鼠笼式电动机电磁方案设计 17
32电机调整方案 37
33 方案结果分析 39
34 提高电机工作性措施 41
总结 42
致 谢 43
参考文献 43
Y100L2 3kW三相鼠笼式异步电动机设计
专 业： 电机电器071 学 号：6100307111
学生姓名： 陈巍 指导教师：杨莉
摘
文介绍Y系列三相鼠笼异步电动机基情况设计方法优化方案文章首先异步电机基理工作特性着手简单介绍异步电机发展况基特性分类结构途技术指标工作原理运行特性等电机设计做必理准备着重阐述三相异步电动机设计计算程优化方案通优化设计结果理分析提出研究方
关键词 三相异步电动机设计电磁路参数工作性优化方案
Y100L2 3KW Threephase Squirrelcage
Abstract
In this paper Y series threephase squirrelcage induction motor design method and The article first of all from the basic theory of induction motor characteristics and the work to proceed briefly introduced the latest development of the induction motor the basic characteristics type structure purpose technical indicators the working principle and operation characteristics designed for the motor to make the necessary preparations for the theory It put forward the end of the optimized design and gives the theoretical analysis which is about the direction of research
Keyword Threephase asynchronous motor design electromagnetic parameters performance optimization program
前 言
电动机作电动力源进步发展起天电动机技术然支撑日常生活关键技术电动技术机械设备关键组成部分
三相异步电动机称三相感应电动机感应电动机基气隙旋转磁场转子绕组中感应电流相互作产生电磁转矩实现量转换种交流电动机转子绕组电流感应产生称感应电动机感应电动机电动机相具结构简单制造维护方便运行重量轻成低等优点外感应电动机便派生防护型式环境条件需较高效率较工作特性感应电动机具述许优点电动机领域中应广泛种电动机例中型轧钢设备矿山机械机床起重运输机械鼓风机水泵农副产品加工机械等部分采三相异步电动机拖动
第1章 概 述
11国电机制造工业发展况发展趋势
着国改革开放进步深入WTO加入国功率电机迎全新发展阶段阶段量外资企业进入国带先进理验时带先进技术生产设备国企业机吸收引进国外先进技术投入量资金进行技术改造引进少先进制造设备测试设备提升国功率电机行业技术水
着CADCAM等软件进行计算机辅助设计辅助制造技术量应计算机控制柔性制造系统体仓库机器进行装配等组合计算机控制材料部件供应理达全厂高效率高质量全动化均衡生产实现产品研发生产周期缩短制造成显著降低电子计算机电力电子技术发展功率电机产品进入新时期交流变频调速已逐步取代直流电机调速逆变器异步电机结合体标准电机安装尺寸调速10∶1逆变器电动机已工业化生产程序控制功智电动机开关磁阻电动机等已应领域显示出显著技术优势刷直流电动机盘式永磁直流电动机薄型稳速电动机等产品较高速度发展加新型稀土磁钢功率电机机制作体积越越电机整体结构体化技术引
入进步缩体积简化结构提高系统精度性集电子技术微电子技术传感器技术体功率电机仅实现功助计算机记忆运算处理功提高电机控制精度灵敏度成智化产品新材料新技术应断促功率电机日益着薄型化智化机电体化方发展
统计国电机耗电占全国耗电量60中型三相异步电机耗电约占35中国类电动机装机容量已超4亿kW中异步电动机约占90中型电动机约占80拖动风机水泵压缩机类机械电动机约13亿kW国开发推广高效电机提高源利率重措施符合国际发展趋势
国目前已具备生产高效电机技术条件市场条件够成熟产量市场容量较1999年高效电机国市场占率仅22000年472001年65中70出口
异步电机种类：
(1) Y(IP44)系列异步电动机
电动机容量055～200kWB级绝缘防护等级IP44达国际电工委员会(IEC)标准产品达20世纪70年代末国际水全系列加权均效率JO2系列提高043年产量约2000万kW
(2) Yx系列高效电动
该类电机海电器科学研究组织电机行业研制成功容量15～90kW246等3种极数全系列电动机效率均Y(IP44)系列高3左右接国际先进水适单方运行年工作时间3000h负载率50场合节电效果显著该系列电动机产量高年产量约1万kW
十年国家致力推广电动机调速技术行业定程度采电动机调速石油电力建材钢铁色煤炭化工造纸纺织等部门企业抽样调查结果石油建材化工行业电动机调速应较目前4亿kW电机负载中约50负载变动中30通电机调速解决负载变动问题仅目前市场容量考虑约6000万kW调速电机市场
国家已明令生产JO2系列异步电机九五期间生产Y系列Yx系列通专高效节电动机约15亿kW(未包括更换现JO2型新型电动机)估计2000年2010年YYx系列电机市场占率分达50901030左右高
效电机代JO2电机形成节电量分114亿kW·h366亿kW·h
12 异步电机国外发展状况
欧洲市场中国电机销售型电机功率100千瓦功率甚1千瓦型电机空缺
欧洲市场电机效率标准求高西亚东南亚低美国适合国企业生产出口合理序开发前提保证出口企业获适利润时该市场欧元结算目前欧元坚挺情况应该出口企业首选开发目标取定成效节产品分成两类：类提高电动机效率高效电动机类调速电动机调速电动机代表产品根调速方式划分：
(1) 变极调速电机
产品已批量生产YD(9045～160kW)YDT(017～160kW)YDB(035～82kW)YD(02～24kW)YDFW(630～4000kW)等8系列产品达国际均应水
(2) 电磁滑差调速电机
国外已批量生产YCT(055～90kW)YCT2(15～250kW)YCTD(055～90kW)YCTE(55～630kW)YCTJ(055～15kW)等8系列产品达国际均应水中YCTE系列技术水高发展前途
(3) 变频调速电机
风机水泵压缩机等负载变化较场合精密机械等需程控制场合
高效电机 Y系列交流异步电动机代JO2型电机基受机型限制应交流异步电动机场合Y系列电机取代JO2系列电机Yx系列电机市场潜力受容量制约原90kW交流异步电动机Yx系列高效电机取代90kW交流异步电动机装机容量约占交流异步电动机总量30左右
13 电机分类
电机磁场媒介进行电机械相互转换电力机械电机国民济领域广泛应需电机种类相性异电机分类方法电机种类
1）工作电源分类： 根电动机工作电源分直流电动机交流电动机
2）结构工作原理分类： 根电动机结构工作原理分直流电动机异步电动机步电动机直流电动机结构工作原理分刷直流电动机刷直流电动机
3)转子结构分类： 根电动机转子结构分笼型感应电动机绕线转子感应电动机
4)途分类： 分驱动电动机控制电动机
国目前生产三相异步电动机月100系列额500品种500规格电机尺寸分成中型
型：中心高H > 063m定子铁心外径 > 1m功率范围400KW电压300 V600 V
中型：中心高H (0355——063)m定子铁心外径 （05——10）m功率范围（45——1250）KW电压380 V3000 V6000 V
型：中心高H (008——0315)m定子铁心外径 （012——05）m功率范围（055——132）KW电压380 VY（IP44）系列中心高H (008——028)m定子铁心外径 （012——0445）m11机座功率范围（055——90）KW电压380V
14三相异步电动机结构原理
三相异步电动机两基部分构成：固定部分—定子转子转子结构分鼠笼型绕线型两种
141定子结构组成
定子定子铁心机座定子绕组等部分组成定子铁心异步电动机磁路部分般05毫米厚硅钢片叠压成压圈扣片固紧片间相互绝缘减少涡流损耗
定子绕组带绝缘铝导线铜导线绕制成型电机采散线圈称软绕组中型电机采成型线圈称硬绕组
图1 定子铁心
142转子结构组成
转子转子铁心转子绕组转子支架转轴风扇等部分组成转子铁心定子铁心样05毫米硅钢片叠压成鼠笼型转子绕组安放转子铁心槽裸导条两端环形端环连接成果掉转子铁心绕组形状象笼子绕线型转子绕组定子绕组相似做成三相绕组部星型三角型
图2 鼠笼转子
143工作原理
定子绕组接三相称电源时流入定子绕组三相称电流气隙产生步转速n1旋转定子旋转磁场设旋转磁场转逆时针旋转磁场磁力线切割转子导体时导体产生感应电动势e2电动势方根右手定确定N极电动势方表示S极电动势表示转子电流功分量i2ae2相位表示电动势方表示电流功分量方转子电流功分量气隙旋转磁场相互作产生电磁力f
em根左手定N极电流方导体S极电流流导体均产生着逆时针方切电磁力fem该电磁力作转子受逆时针方电磁转矩Mem驱动作转子着旋转磁场相方转动驱动转子电磁转矩转子轴端拖动生产机械制动转矩相衡转子恒速n拖动生产机械稳定运行实现电机械间量转换异步电动机基工作原理
15异步电动机存缺点
151笼型感应电动机存列三缺点
（1）起动转矩难满足带负载起动需前社会解决该问题数办法提高电动机功率容量（增容）提高起动转矩造成严重马拉车增加购买设备投资长期应中处低负荷运行浪费量电量济第二种办法增购液力偶合器先电动机空载起动液力偶合器驱动负载种办法样增加添购设备投资液力偶合器效率低97少浪费3电整驱动装置效率低样浪费电量更况添加液力偶合器机组运行性降显著增加维护困难办法
（2）转矩驱动常出现短时负荷负载矿山破碎机等时停转烧坏电动机致轻载状况运行降低产量浪费电
（3）起动电流增加需供电变压器容量增加量投资办法采降压起动降低起动电流样增加添购降压装置投资起动特性进步恶化
152绕线型感应电动机
绕线性感应电动机正常运行时三相绕组通集电环短路起动时减起动电流转子中串入起动电阻转子串入适电阻仅减起动电流转子功率数转子电流功分量增起动转矩增种电动机通改变外串电阻调速绕线型电动机起动特性运行特性兼优存列缺点：
（1）转子集电环电刷仅增加制造成降低起动运行性集电环电刷间滑动接触种电动机发生障原特集电环电刷间会产生火花传统绕线型电动机矿山井石油华工等防爆求场灰土粉尘浓度高方敢限制应范围
（2）前传统绕线型电动机提高性数提刷运行时存列电浪费：集电环电刷间摩擦损耗接触电阻电损耗电刷控制柜短路开关间三根电缆电损耗电动机控制柜间距离长该损耗非常严重集电环电刷产生碳粉电火花噪声长期污染周围环境损害理员周围居民健康
（3）传统绕线型电动机起动转矩笼型电动机提高满足满载起动需然需增容形成马拉车
述传统感应电动机存严重缺点根原起动运行性三者间存难调矛盾势必顾失彼兼优
16三相异步电动机工作特性
异步电动机工作特性指额定电压额定频率电动机物理量转差率转矩电流效率功率数等输出功率变化关系曲线
转差率特性
通常步转速n1电动机转子转速n二者差步转速n1值做转差率s表示关转差率定义：电机定子绕组接电源时站定子边果气隙旋转磁通密度转子转致转差率s：果两者转相反：式中n1n理解转速绝值s没单位数反映电动机转子转速着负载功率增加转子电流增转差率输出功率增增
转矩特性
异步电动机输出转矩：转速变换范围空载满载转速略降转矩曲线翘曲线（似直线）
电流特性
空载时电流着负载电流增电机输入电流增
效率特性
中铜耗着负载变化变化（负载电流方正）铁耗机械损耗似变效率曲线值变损耗等变损耗时电机达效率异步电动机额定效率载7494间效率发生(0710)倍额定效率处
功率数特性
空载时定子电流基产生磁通功功率功率数低着负载电流增输入电流中功分量增功率数逐渐升高额定功率附功率数达值果负载继续增导致转子漏电抗增（漏电抗频率正）引起功率数降
17 三相异步电动机起动调速
171三相异步电动机起动
（1）直接起动
直接起动闸刀开关接触器电机定子绕组直接接具额定电压电源种简单应广泛起动方法
1）优点：需附加起动设备操作方便
2)缺点：起动电流起动转矩须足够电源
3)适条件：容量电动机带轻载情况起动
（2）降压起动
降低电机端电压方法限制制动起动电流电机转速接正常转速端电压升高额定电压 果电源容量够采降压起动起动时降低加电动机定子绕组电压起动时电压额定电压电动机转速升定数值电动机承受额定电压限制起动电流
1) YΔ降压起动
2) 耦变压器降压起动
3) 电阻降压电抗降压起动
4) 延边三角形降压起动
（3）软起动
软起动电动机(鼠笼式) 定子回路串入限流作电力器件实现电机起动通种方法降低起动电流软起动采软件控制方式滑起动电动机方面控制方式软件控制强电方面控制结果电动机起动特性硬滑变软软起动程中产生高次谐波周边环境求较高时起动设备投资非常起动时击电流保持滑起动根负载情况实现级起动软起动方式：
液阻式软起动 磁控式软起动 智式软起动
172三相异步电动机调速
三相异步电动机转速公式：
式见改变供电频率f电动机极数p转差率s均太改变转速目异步电动机调速三种方法
1变极调速
异步电动机正常运行时转子转速n略低旦p改变改变n着改变
1）Y→YY 变极调速 属恒转矩调速方式
2）Δ→YY变极调速 属恒功率调速方式
2变频调速
异步电动机转速：转差率S变化时n似正频率见改变电源频率改变异步电动机转速常异步电动机变频调速控制方式通常两种恒转矩变频调速恒功率变频调速
（1） 恒转矩变频调速电机变频调速前额定电磁转矩相等恒转矩调速时
（2） 恒功率变频调速电机变频调速前电磁功率相等
3转子回路串电阻调速
转子串入附加电阻电动机转差率加电动机较低转速运行串入电阻越电动机转速越低方法设备简单控制方便转差功率发热形式消耗电阻属级调速机械特性较软
串电阻前保持转子电流变： 电磁转矩：
保持变属恒转矩调速
18 感应电动机性指标额定参数
感应电动机性指标基准值额定参数
性指标
基准值
额定参数标值
额定功率
电压基准值：额定相电UNF
效率
额定电压
电流基准值：相功电流IKW
功率数
额定频率
功率基准值：额定功率PN
转矩倍数
额定转速
阻抗基准值：ZKWUNFIKW
起动转矩倍数
转矩基准值：额定转矩TN
起动程中转矩
绕组铁心温升
起动电流倍数
第2章 三相异步电机基结构工作原理
21 电机分类
电机指电磁感应作运行电气设备机械电间转换形式电间变换者信号传递转换
电机途广泛种类电机应中量转换功分分发电机电动机变换器控制电机等
应电流种类分直流电机交流电机
运动方式分分静止设备旋转设备前者变压器者包括直流电机异步电机步电机
22三相异步电动机结构途
异步电动机称感应电机电动机相异步电动机具结构简单坚固耐方便运行易制造维修价格低廉适种机械负载工作特性缺点调速性差功率数低面介绍三相异步电动机基结构工作原理运行特性等
221异步电动机结构
（1）固定部分定子绕组定子铁心机壳端盖风罩
定子绕组电动机电路部分干线圈定规律嵌放定子铁心槽中联结起构成定子绕组交变4磁场中感应电动势流电流电网吸收电网发出功率定子铁心电机磁路部分通常轧成厚05035毫米硅钢片叠成机壳支撑定子铁心电动机端盖端盖支撑电动机转动部分（般指转子）
（2）转动部分转子铁心转子鼠笼转轴起动开关轴承风叶
转子铁心整电动机磁路部分通常厚度05mm硅钢片叠压成
转子绕组转子电路部分交变磁场中感应电动势流电流产生电磁转矩转子绕组分笼型绕组绕线型绕组两种转轴作支撑转子铁心传递力矩缺少结构部分轴承连接转动部分动部分风叶冷电动机
图21 鼠笼转子
（3）部分出线盒铭牌起动工作电容器
（4）三相异步电动机总结构图
图22 封闭式三相笼型异步电动机结构图
1—轴承2—前端盖3—转轴4—接线盒5—吊环6—定子铁心 7—转子
8—定子绕组9—机座10—端盖11—风罩12—风扇
222异步电动机途
异步电机作作电动机功率范围瓦万千瓦国民济行业日常生活中应广泛电动机种机械设备家电器提供动力例机床中型轧钢设备风机水泵轻工机械冶金矿山机械等采三相异步电动机拖动电风扇洗衣机电冰箱空调器等家电器中广泛单相异步电动机异步电动机作发电机风力发电场型水电站等
23三相异步电动机基工作原理运行特性
231 基工作原理
三相异步电动机运行时基点程分三阶段：
定子绕组通入称三相交流电便中形成圆形旋转磁动势产生基波旋转磁场
转子转该气息磁场转子绕组相运动便切割转子绕组转绕组产生电动势转子电路闭合转子绕组中产生相应电流
转子带电导体变化磁场中会受电磁力作产生电磁转矩样转子便旋转起转数nn步转速转子导条磁场相运动产生转子转时相方电动势电流电磁转矩转子继续旋转直电磁转矩负载转矩衡进入稳定运行状态
232三相异步电动机工作特性
异步电动机工作特性指额定电压额定频率电动机物理量转差率转矩电流效率功率数等输出功率变化关系曲线
图24 异步电动机工作特性曲线
（1）转差率特性
通常步转速n1电动机转子转速n二者差步转速n1值做转差率s表示
式计算时令>0方相时>0否<0反映电动机转子转速着负载功率增加转子电流增转差率输出功率增增条翘曲线
（2）转矩特性
异步电动机输出转矩：转速变换范围空载满载转速略降转矩曲线翘曲线（似直线）标幺值时 1 1曲线通点
（3）电流特性
空载时电流着负载电流增电机输入电流增
（4）效率特性
根效率定义
中电动机总损耗
空载时输出功率0效率0着负载增加总损耗增加较慢升较快负载增变损耗变损耗相等时达高着负载继续增降
（5）功率数特性
三相异步电动机运行时必须交流电网吸收滞性功功率满足励磁漏电抗需永远1空载运行时提高般额定负载附达值负载继续增加转差率较转子回路阻抗角变开始降
24 三相异步电动机起动调速
241三相异步电动机起动
三相异步电动机启动方式全压启动降压启动
（1）全压起动
额定电压直接加定子绕组称直接起动
直接启动时启动瞬间转数0转差率1短路阻抗起动电流容易引起电机发热影响寿命
（2）降压起动
降压启动指启动时降低定子电压降压起动面介绍三种常降压起动方法
1) 电抗器起动
2) YΔ降压起动
3) 耦变压器降压起动
242三相异步电动机调速
三相异步电动机转速公式：
知三方面调节异步电动机转速：
1）改变转差率调速
2）改变极数调速称变极调速
3）改变电动机供电电源频率调速称变频调速
第3章 三相鼠笼式电动机电磁设计方案调整
章详细阐述Y200L1—6 185 kW异步电动机设计该电机般途鼠笼式全封闭扇冷式三相异步电动机定子绕组铜线绝缘等级B级基结构防护求达国家电工委员会外壳防护等级IP44求满足国标准某国际表准某发达国家标准拢贯彻三化——标准化系列化通化求
31鼠笼式电动机电磁方案设计
额定数尺寸
1．输出功率
3kW
3 kW
2．外施相电压
220V
220 V
3．功电流
45454A
45454A
4．效率
08394
08394
5．功率数
0885
0885
6．极数
2
2
7．定子槽数
24
24
转子槽数
20
20
8．定子极槽数
12
12
转子极槽数
10
10
9．定转子片尺寸见右图8图9
单位（mm）
图 8 定子片尺寸
图 9 转子尺寸
10．极距
131943
131943cm
11．定子齿距
1099525
1099525cm
12．转子齿距
1306864
1306864cm
13．节距
12
12
14．转子斜槽宽
1099525
1099525cm
15．槽导体数
40
40
16．相串联导体数
320
320
式中：
1
1
17．绕组线规（估算）
式中：
导线绕根数·截面积（）
118
118
定子电流初步估算值
615
定子电流密度
查表52AMM
52
Amm
18．槽满率
（1）槽面积
088627
088627cm2
（2）槽绝缘占面积
0025（2*097++066）0083694cm2
0083694cm2
（3）槽效面积
08862700836940802576
0802576cm2
（4）槽满率
07912522
07912522
绝缘厚度
0025
0025cm
导体绝缘外
0126
0126cm
槽契厚度
h02
h02cm
19．铁心长
铁心效长
径通风道
20+004*2
2008
2008cm
净铁心长
径通风道
095*2019
19cm
铁心压装系数
20．绕组系数
09576*109576
09576
（1）分布系数
09576
09676
式中：
4
15
（2）短距系数
1
式中：
1
21．相效串联导体数
320*09576
306432
306432
二 磁路计算
22．极磁通
000094
000094 Wb
式中：
20504
20504 V
23．齿部截面积
（1）定子
07814*1748*9
12293
12293 cm2
（2）转子
1172*1748*
15023
15023 cm2
09913*1748*
12707
12707 cm2
24．轭部截面积
（1）定子
245*1748
42826
42826 cm2
式中：定子轭部磁路计算高度
圆底槽
（2）转子
7027
式中：转子轭部磁路计算高度
402*1748
7027
底槽
25．空气隙面积
12042*191 230
230
26．波幅系数
1497
1497
27．定子齿磁密
*10
14273 GS
14273 GS
28．转子齿磁密
*10
11679 GS
*10
13808 GS
11679 GS
13808 GS
29．定子轭磁密
*10136674 GS
136674 GS
30．转子轭磁密
*1083398 GS
83394 GS
31．空气隙磁密
*1076283 GS
76283 GS
32．查附录Vl
14039 59664 11732
111696 26695
33．齿部磁路计算长度
定子
半开口底槽
08+205+*042263 cm
2263 cm
转子底槽
368 cm
368 cm
34．轭部磁路计算长
定子
538 cm
转子
3016 cm
35．效气隙长度
式中： 定转子卡氏系数
005 * 1234 * 103863
006409
006409
半闭口槽半开口槽
1278
式中： 齿距
1234
1234
槽口宽
103864
103864
36．齿部需安匝
定子
14039×22363177 A
3177
转子
61064*108+11732*263695 A
3695
37．轭部需安匝
定子
043*111696*538
2584 A
2584
轭部磁路长度校正系数
043
043
转子
07*267*3016
5636 A
5636
07
07
38．空气隙需安匝
08 * 76283 * 006409
391144 A
391144
39．饱系数
117568
40．总安匝
3177+3695+2584+5636+391144
491337
491337
41．满载磁化电流
80138 A
80138 A
42．满载磁化电流标值
04938
04938
43．激磁电抗
2025
2025
三 参数计算
44．线圈均半匝长（估算）
双层线圈
3636 cm
23+2*676893636
式中：
19+2*223
67689
67689
11957 cm
11957 cm
式中：
d12 cm
d12 cm
088323
088323
0469
0469
45．双层线圈端部轴投影长
67689 * 0469
31745 cm
31745 cm
47．漏抗系数
00397
00397
48．定子槽单位漏磁导
0912 * 0402+0934*132
16
16
式中：
0912
0912
0934
0934
0402
0402
132
132
49．定子槽漏抗
00236
00236
式中：
径通风道时 19 cm
19 cm
50．定子谐波漏抗
0022042
002253
式中：
00102
00102
51．定子端部漏抗
单层链形绕组
0008957
0008957
52．定子漏抗
(00236+0022042+0008957)
005459
00550789
53．转子槽单位漏磁导
42041
式中：
05333
05333
367072
367072
54．转子槽漏抗
0067992
55．
002896
00296
式中：
0015
0015
56．转子端部漏抗
000498
000498
1897 cm
1897 cm
57．转子斜槽漏抗
00099
58．转子漏抗
0067992+002896+000498+00099
01116303
01116303
59．总漏抗
005459+01116303
016622228
016622228
60．定子相电阻
0537
61．定子相电阻标值
0537*00293
00293
62．效材料
105*3636*32*54*21162*89*124247 kg
124247 kg
1502838 kg
1502838 kg
式中：
C105
C105
89
89
21162 mm
21163 mm
式中：
092
092
05 cm
05 cm
63．转子电阻
导条电阻
0385
0385
端环电阻
00593
00593
式中：
22231
22231
104
104
转子导条面积
546 cm
546 cm
端环截面积
1187 cm
1187 cm
转子导条端环电阻系数
00434
00434
00434
00434
导条电阻标值
0385*
001644
001644
端环电阻标值
00593*
000253
000253
转子电阻标值
001644+000253
001897
005974
64．满载电流功部分
11161
11161
65．满载电抗电流部分
02203
02203
式中：
1027
1027
66．满载电流功部分
071417
071417
67．满载电势
09354
09354
68．空载电势
097304
097304
69．空载定子齿磁密
*14273
148471 GS
148471 GS
70．空载转子齿磁密
*11679
121487 GS
*138079
1436326 GS
1214877
1436326
71．空载定子轭磁密
*136674
142172 GS
14217
72．空载转子轭磁密
*83398
86752 GS
86752
73．空载气隙磁密
*76283
79351 GS
79351
74．空载定子齿安匝
18572*22634203
4203
75．空载转子齿安匝
6827*108+1458*26 4528
4528
76．空载定子轭安匝
043*13702*538
3169
3169
77．空载转子轭安匝
07*2855*3016
6027
603
78．空载空气隙安匝
08*00639*793513
40687
40687
79．空载总安匝
4203+4528+3169+6027+40687
5319
4913366
80．空载磁化电流
86756
86756
81．定子电流标值
1325
1325
定子电流实际值
1325*16228
215
215 A
82．定子电流密度
(安毫米)
508
508
83．线负荷
(安厘米)
2571
2571
84．转子电流标值
11376
11376
转子电流实际值
34265 A
34265 A
端环电流实际值
79996 A
79986 A
85．转子电流密度 导条密度
2887
2887
端环密度
1465
1465
86．定子铜损耗
0040256
0040256
0040256*1850074474
74474
87．转子铝损耗
0024556
0024556
45428
0024556*1850045428
88．附加损耗
铸铝转子
002
002
89．机械损耗
11434
11434
机械损耗标值
000618
000618
90．定子铁耗
（1） 定子齿重量
6*12293*2263
16691415
16691415
（2） 定子轭重量
2*6*42878*538
2768232
2768232
（3） 损耗系数
0044236
00357854
0044236
00357854
（4）定子齿损耗
7364
7384
（5）定子轭损耗
99062
99062
（6）总铁耗
382715
382715
铁耗校正系数
25
25
2
2
铁耗标值
0020687
0020687
91．总损耗标值
0042025+0024556+0020687+002+000618
0111679
01106
92．输入功率
1+01116791110679
1111679
93． 总损耗
010046
010046
94．效率
089954
089954
95．功率数
0839
0839
96．转差率
002312
0023147
97．转速
97688 radmin
97688
98．转矩
256
256
四起动计算
99．起动电流假定值
13507
13507
100．起动时漏磁路饱引起漏抗变化系数
395737
395737
3052586
3052586
09642
091637
101．齿顶漏磁饱引起定子齿顶宽度减少
0484143
0484143
102．齿顶漏磁饱引起转子齿顶宽度减少
0727654
0727654
103．起动时定子槽单位漏磁导
0912*(04020173658)+0934*132
1441128
1441128
式中：
0173658
017366
104．起动时定子槽漏抗
*0023600212568
002126
105．起动时定子谐波漏抗
051 * 00220420011241
001124
106．定子起动漏抗
（002125682+0011241+0008957）
00414553
004146
107．考虑挤流效应转子导条相高度
2428
2428
式中：
转子导条高铸铝转子包括槽口高
36
转子导条宽槽宽值铸铝转子1
导条电阻系数
AEB级绝缘 铝434（浇铸）
434
108．转子挤流效应系数
258
258
查转子挤流效应系数图
064
064
109．起动时转子槽单位漏磁导
00981+17585
18566
18566
式中：
05330435200981
00981
04352
04352
064*2747717585
17585
110．起动时转子槽漏抗
*0068 0030027
0030027
111．起动时转子谐波漏抗
051*00296001477
001477
112．起动时转子斜槽漏抗
051*000969780004946
0004946
113．转子起动漏抗
0030027+0016477+0004980004946
00547227
00547227
114．起动总漏抗
0096178
00414553+005470096178
115．转子起动电阻
0045
006011
116．起动总电阻
002293+0045006788
006788
117．起动总阻抗
011772
011772
118．起动电流
1378529
1378529
6411
119．起动转矩
3169
32电机调整方案
电机重数通前面章节初步确定欲合理方案设计数需通计算机调试获实验结果果满足求需进行次方案调整直符合国家标准户求电机方案调整优化项非常复杂工作面计算中遇问题调整方法调试方案分析介绍
现象
原
调整方法
注意事项
效率η低
1定子铝（铜）损耗
降低定子绕组电阻：
（1）增导线面积
（2）减少相串联导体数（减少槽导体数）
（1）槽满率增高嵌线困难
（2）铝（铜）量增加
（1）漏抗减起动电流增高
（2）齿轭部磁密增高铁耗增加功率数降
（3）减少绕组端部长度
（1）嵌线困难
2转子铝（铜）损耗
降低转子绕组电阻：
（1）增转子槽面积
（2）端环尺寸放（特两极电机）
（1）齿轭部磁密增高功率数降
（2）转子电阻减引起起动转矩降
（1）厚引起裂纹缩孔
3铁耗
降低定子铁心成磁密：
（1）减定子径（中圆）改变定子槽形适降低定子磁密定转子齿轭磁密损耗分配合理
（2）增加铁心长（特设法增加净铁心长采取氧化膜退火等工艺措施注意提高涂漆质量）
降低旋转铁耗：
（3）减少定转子槽口宽度采闭口槽（般转子）磁性楔（般定子）
调整铝（铜）耗铁耗分配：
（4）增加定子绕组匝数
（1）转子齿轭部磁密增高
（1）铁量增加
（1）漏抗增加起动转矩转矩降
（1）铝（铜）损耗增加
4机械损耗
（1）减风扇尺寸
（2）轴承润滑油适合
（3）提高装配质量
（1）温升升高
5杂散损耗
（1）工艺处理（转子脱壳硅钢片退火等）减少横电流损耗
（2）选择合适槽配合
（3）适增气隙
（4）选合适绕组型式双层绕组ΔY混合连接绕组
（5）采磁性槽楔闭口槽合适转子槽斜度等
（1）注意附加转矩振动噪声
（1）功率数降
（1）漏抗增加起动转矩转矩降
二功率数低
1磁化电流
（1）增加定子绕组槽导体数磁通密度降
（2）增加铁心长
（3）减气隙
（4）调整槽形尺寸定转子齿轭磁密分布合理
（1）电抗电流升（2）漏抗增起动转矩转矩降
（1）铁量增加
（1）杂散损耗增加
（2）性降
（3）谐波漏抗增加
2漏电抗
（1）减少槽导体数
（2）减少铁心长
（3）改变槽形尺寸减少槽漏抗
（1）磁化电流增加
三起动电流
1漏电抗
（1）增加槽导体数
（2）改变定转子槽形槽变成深窄
（3）减槽口肩部斜度增加（α角增）漏磁磁路致分饱
（1）定子铝（铜）损耗增加效率降低
（2）漏抗起动转矩降低
（1）轭部磁密饱功率数降
四起动转矩转矩
1漏电抗
（1）适减少定子绕组槽导体数
（2）改变定转子槽形增加槽宽减槽高
（1）起动电流增
（1）定转子齿磁密饱引起功率数降
2转子电阻够
（1）改变转子槽形槽变深增加挤流效应
（2）适缩少转子槽面积端环面积
（1）降低功率数
（1）增加损耗降低效率
五温升高
1线负荷A
（1）减槽导体数
（1）起动电流增加
（2）功率数降
2电流密度
（1）增导线面积
（1）槽满率增高
（2）铝（铜）量增加
3损耗
调整方法前述
33 方案结果分析
方案 节省材料
方法：减铁心长原核算时L 19cm185cm线径原核算d112mmd108mm槽导体数3233结果数：
项目
核算时
调整
节约材料
原
Gfe(kg)
1502838
146329
3955 kg
铁心长减少
Gcu(kg)
124247
123945
003 kg
槽导体数加线径减
槽满率
76245
7622
线径减槽导体数增加
分析：线径减铜量减少槽满率减槽满率通增加槽导体数改善时铜量会相应增加减铁心长漏抗降低导致起动转矩起动电流转矩增时铁量减少磁密增加太通增加槽导体数减磁密铜量增加方案中线径减时槽满率降739满足标准增加槽导体数32增加33
方案二：提高效率
增加铁心长原核算时L 19cm 195cm线径原核算时d112mmd116mm
结果数：
指标
核算时
调整
偏差百分
原
0839
0845
0715
满载功电流减
效率
090
09013
0144
损耗减
Ist
6411
6377
053
起动阻抗增加
3169
308
281
起动阻抗增加
Tm
256
251
195
漏抗增加
Gfe(kg)
1502838
154239
624
铁心长增加
Gcu(kg)
124247
128452
307
线径加
分析原：
1）增加铁心长引起漏抗减满载电抗电流减进转子损耗减效率提高起动电流倍数原核算时622降615齿部轭部气隙磁密降分原Bt114273T Bt211679T13807T Bc113667T Bc208339T分降低Bt113972T Bt211432T13516T Bc113316T Bc208126T
2）铁心长增加铁量152838kg增加154239kg线径增铜损耗Pcu降原7447W降7077W线径增铜量升原124727kg增128452kg槽满率升原核算时Sn7624Sn7866槽利率提相应嵌线难度加高嵌线困难劳动量工时增加容易损伤绝缘
方案三：提高功率数效率减少材料
调整方法：气隙长度005cm减004cm铁芯长度19cm减185cm调整结果：
指标
核算时
调整
偏差百分
原
0839
08587
235
满载功电流减
效率
090
0902
02222
损耗减
Ist
641
6441
0484
起动阻抗增加
3169
3037
4165
起动阻抗增加
Tm
256
248
3125
漏抗增加
Gfe(kg)
1502838
14632897
363
铁心长增加
Gcu(kg)
124247
124247
0
分析：气隙减旋转磁场转子作力加铁芯长度增加动转矩减转子线圈反电动势加导致电流减耗电减电机发热减气隙减轴承磨损转子铁心容易定子铁心产生摩擦旦产生摩擦会破坏铁心绝缘产生涡流电机发热电机寿命降低次优化效提高电机效率功率素起动转矩减起动电流增电机运行定影响
34 提高电机工作性措施
提高电机工作性采措施
1 合理选取槽配合采少槽槽配合时增加定转子槽数降低电机系数损耗
2 采较导磁材料降低电机铁耗
3 合理设计风扇进步解决温升问题提高电机效率
4 采正弦绕组减少电机相带谐波改善气隙磁势曲线接正弦分布提高基波分布系数减少电机导致损耗提高效率
总结
三月努力次毕业设计文撰写终接尾声做总结
毕业设计教学计划重环节学学阶段综合训练阶段学生学实践成果全面总结更学四年教学计划培养目标全面检验毕业设计仅学知识起深化提高作毕业资格认定重通次毕业设计学专业知识总结解决许学中太明白问题异步电动机设计更直观认识提高学专业知识应力
世难事怕心次做毕业设计断断续续没气呵成点点惰性面诸公式数算头便退堂鼓事情总完成逼抓紧时间做反反复复次终做完虚啊
毕业设计程中发现学知识掌握够彻底存着许问题反复遍电机学电机设计等基专业书籍门专业课程更深认识
通毕业设计学实践收获扩视野进步认识水通毕业设计夯实学校学专业基础知识提高实践力快处理解决做毕设程中遇问题提高学力独立思考解决问题力
致 谢
次毕业设计中学关系更进步学间互相帮助什懂家起商量听听法更理解知识里非常感谢帮助学
更感谢导师专业老师细心指导关怀够利完成毕业文学业文研究工作中倾注着老师辛勤汗水心血老师严谨治学态度渊博知识私奉献精神深受启迪尊敬导师身仅学扎实宽广专业知识学做道理导师致衷心感谢深深敬意
参考文献
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［9］Recursive identification of induction motor parameters 2004
附图
Recursive identification of induction motor parameters
Abstract
The use of linear parameter estimation techniques to determine the rotor resistance selfinductance of the rotor winding as well as the stator leakage inductance of a threephase induction machine is investigated in this paper In order to obtain results with maximum accuracy some specific procedures to reduce the effect of the operating conditions on the quality of the estimates are investigated For analytical identification a model is developed from the steadystate equations of induction motor dynamics The identification procedure based on a simple algorithm derived from least squares techniques uses only the information of stator currents and voltages and rotor angular speed as input–output data The computer simulation as well as the experimental results are used to anchor the main conclusions issued from this study and to demonstrate the practical use of the identification method
© 2004 Elsevier BV All rights reserved
Keywords Linear parameter estimation Induction motor Least squares techniques
1 Introduction
The development of a highperformance induction motor drive system is very important in industrial applications Generally it starts by the characterization of the induction machine selected by the designer This previous task aims to identify the parameters that are relevant to the subsequent design steps A mismatch in parameters is prone to create control errors In torque control applications torque is estimated using measurements of currents and estimations of fluxes A mismatch in parameters will generate erroneous flux estimation and consequently erroneous
torque estimates [62327]
Nomenclature
d and qaxis stator voltages
d and qaxis stator currents
d and qaxis rotor currents
d and qaxis stator flux linkages
d and qaxis rotor flux linkages
stator and rotor currents space vectors
stator voltage space vector
stator and rotor flux space vectors
stator and rotor resistances
stator and rotor inductances
stator and rotor leakage inductances
M mutual inductance
rotor angular speed
synchronous angular speed
slip angular speed
total leakage coefficient
electromagnetic and load torque
J total inertia
F friction coefficient
P number of pole pairs
Λ denotes the estimated value
j represents the standard ffi_ffiffiffi1ffiffiffi p complex number
The literature contains a rich variety of procedure which can be used for induction motor parameter identification [4 16 26 29 32] The simultaneous estimation of induction machine parameters and states are presented in [112 18] The use of linear techniques based on the dynamic model of the induction motor is proposed in [25] Some proposed solutions involve the use of artificial neural networks [8] or neurofuzzy controllers to induction machine stator resistance identification [5]
In [1434] the extended Kalman filter is formulated to allow the joint estimation of the state variables and the machine parameters The online tuning of the stator resistance stator inductance transient inducta
nce and rotor resistance is discussed in [111517] An interesting approach for tuning the rotor resistance is proposed in [20] based on model reference adaptive system (MRAS) schemes All these investigations demonstrate that the performance of the drive can be improved through accurate estimation of the machine parameters
Generally induction motor parameter estimation methods can be classified into five different categories depending on what data is available and what the data is used for
• Parameter calculation from motor construction data This method requires a detailed knowledge of the machine’s construction such as geometry and material parameters It is the most accurate procedure since it is closely related to the physical reality and the most costly one since it is based on field calculation methods such as the finite element method [1031]
• Parameter estimation based on steadystate motor models The methods use iterative solutions based on induction motor steadystate network equations [27919]This is the most common type of parameter estimation for system studies since the data needed for it is usually available
• Frequencydomain parameter estimation The standstill frequency response method is based on measurements that are performed at standstill The motor parameters are estimated from the resulting transfer function This method cannot be used very often In fact standstill tests are not common industry practice
• Timedomain parameter estimation The timedomain motor measurements are performed and model parameters are adjusted to match the measurements Since not all parameters can be observed using measurable quantities the motor models need to be simplified [22] The method is costly and the required data is usually not available
• Realtime parameter estimation This type of parameter estimation is used to tune the controllers of induction motor drive systems This requires realtime parameter estimation techniques using simplified induction motor models that are fast enough to continuously update the motor parameters and therefore prevent the detuning of induction machine controllers [132428]
The aim of identification is the determination of a mathematical model of sufficient accuracy To develop robust methods for parameter estimation it is important to quantify the information content about machine parameters on measured signals This is of particular importance when we are limited only to electrical terminal quantities such as stator voltages and currents
A fundamental problem connected to the parameter identification of induction motors arises because the rotor field cannot be measured We propose in this paper a new approach to overcome this drawback By simple manipulations of the induction motor model we determine a set of equations suitable for application to parameter identification analytical techniques such as the least squares (LS) method In this paper LS techniques are applied for parameter identification of induction motors These procedures belong to the second group of methods and deals with offline parameter identification from input–output data generated by supplying the motor with sinusoidal voltages The recursive least squares (RLS) algorithm can be readily implemented in machine drive systems
The present paper has significant improvements as well as many new results The main contributions of this research in relation to previous works are
• a mathematical model is derived suitable for parameter identification by means of an analytical method
• a methodology is proposed to determine analytically in steadystate the motor parameters
• a recursive procedure is considered with the aim of eliminating the term involving the products of acceleration and rotor field
• the effects of the approximations introduced using the above approaches are shown comparing experimental and simulation results
The paper is organised as follows Section 2 provides a detailed induction motor mathematical model and presents the RLS Simulation results using RLS algorithm are presented in Section 3 to show the effectiveness of the proposed method The experimental results on a 3 kW induction machine are given in Section 4 and confirm the theoretical results Finally Section 5 concludes this paper
2 Induction motor parameter identification
This section deals with the offline parameter identification method starting from input data given by stator voltages as inputs and stator currents and velocity as outputs First of all a mathematical model is derived in which parameters identifiabl
e from input data appear Then an analytical method based on LS techniques is described
21 Induction motor model (IM model)
The assumptions used to obtain the equivalent circuit are as follows [330]
• The core and mechanical losses are neglected
• The machine is symmetric
• Both stator windings and rotor squirrel cage are replaced by threephase sinusoidally distributed winding hence the effects of space harmonics can be neglected
• The rotor bars are insulated from the iron Hence no interbar currents can flow
• There is no saturation or other nonlinearities
• The stator resistance is constant
Fig 1 gives three different reference frames stator reference frame（αβ） rotor reference frame（DQ） and arbitrary reference frame （d q） By referring to a stationary frame denoted by the superscript a which is with daxis attached on the stator winding of phase A (Fig 1) the dynamic model of a threephase balanced singly excited induction motor can be expressed as follows
Fig 1 Reference frames and space vector representation
The mechanical equation is
Where
stator and rotor d and qaxes flux linkages are given by
Details on the IM model in the rotor reference frame and in the rotating field reference
frame can be found in [23] In spacevector notation the stator and rotor
voltages are known to be
where
The definitions of the variables and the constants that appear in the above equations are given in nomenclature
Eqs (5) and (6) depict the complete dynamic input–output behaviour of a threephase induction machine Our objective is to estimate the machine parameters by using real data taken during the steady state operation
22 Space vectors
The use of space vectors as complex state variables is an efficient method for ac machine modelling To describe the space vector concept a threephase stator winding is considered with the respective threephase currents ias ibs and ics The resulting equation
withdefines the complex stator current space vector In the same way as the phase currents define the stator current space vector the phase voltages at the machine terminals define the stator voltage space vector
23 Identification with RLS algorithm
The accuracy of a model depends on the degree of coincidence that can be obtained between the model and the modelled system Coincidence should prevail both in terms of structures and parameters In this paper the parameter estimation problem is solved using the standard recursive least squares (RLS) method As shown in Fig 2 the model is run in parallel with the system and the parameters are estimated by minimizing a measure of the model prediction error
where is the prediction of the scalar measured output y at instant k given the inputoutput data up to the instant k 1 describes by the linear regression expression
is the vector of estimated parameters and x is the regression vector containing old inputs and outputs of the system to be identified
A set of samples of the input voltages and the output currents are acquired from which the vectors of the corresponding stator quantities are calculated Their respective components are stored in a memory as a function of time The measured stator voltages are used as input signals for the proposed model of the machine This model describes the dynamic behaviour of the induction machine and serves to calculate an estimated vector The error between the real vector y and the estimated vector is
reduced by varying the parameters of the model The RLS algorithm block represents the adaptation mechanism which determines the unknown parameters of theprocess
The RLS algorithm corresponding to the minimisation of the criterion (14) is described by the following steps [21]
1 Initial conditions The initial value of the estimated parameter vector is set equal to zero The initial covariance matrix P is assumed to be a diagonal matrix with large positive numbers
2 Compute estimate
3 Compute the estimation error of y（k）
4 Compute the estimation covariance matrix at instant k
5 Compute the estimation vector at instant k
6 Repeat steps 2–5 until a preset minimum error eðkÞ is reached
That being stated the data useful for identification are velocity stator voltages and stator currents
3 Conclusion
An identification methodology based on the RLS algorithm was successfully applied in this work to identify induction motor parameters The identification algorithm should be executed when the system is in steady state operation Of course it cannot be used in the worst operational situations when the system is in transient state or continues to oscillate largely As this research is in a preliminary phase further work is needed Future research should be directed to extend the proposed method to an online identification one which not only can provide good performance regardless of load conditions but also can work well even when the system is in transient state or continues to largely oscillate
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[8] LA Cabrera et al Tuning the stator resistance of induction motors using artificial neural networkIEEE Trans Power Electron 12 (5) (1997) 779–787Table 2Estimated values of the induction motor parameters Machine parameters Original values Estimated values Percent errors
递推辨识异步电机参数
摘
线性参数估计技术确定转子电阻转子绕组感进行三相异步电动机定子漏感研究取成果准确性具体程序减少影响操作条件质量估计影响分析鉴定模型稳定状态方程异步电动机动态鉴定程序基简单算法二技术仅信息定子电流电压转子角速度作输入输出数计算机模拟实验结果锚结发表项研究证明实际识方法
关键词：线性参数估计 感应电动机 二技术
1 导言
开发高性感应电机驱动系统非常重工业应般说设计师异步电机选定表征开始前务旨确定关参数设计步骤错配参数容易创建误差控制转矩控制中应转矩估计测量电流估计通量错配参数产生误差估计通量误差扭矩估计[ 62327 ]
命名
d q轴定子电压
d q轴定子电流
d q轴转子电流
d q轴定子磁链联系
dq轴转子磁链联系
定子转子电流空间载体
定子电压空间矢量
定子转子磁链空间矢量
定子转子电阻
定子转子电感
定子转子渗漏电感
M 互感
转子角速度
步角速度
滑角速度
总泄漏系数
电磁负载转矩
J 总惯量
F 摩擦系数
P 极数
Λ 指估计值
j 代表标准 （）复数
文献中包含丰富程序感应电机参数辨识[ 416262932 ] 时估计异步电机参数国家提出[ 11218 ] 线性技术基动态模型感应电动机建议[ 25 ] 提出解决方案涉利工神网络[ 8 ]神模糊控制器感应电机定子电阻鉴定[ 5 ] 文献[ 1434 ]扩展卡尔曼滤波制订联合估计状态变量机器参数线调整定子电阻定子电感瞬态电感转子电阻讨[ 111517 ] 趣方法调整转子电阻提议[ 20 ]基模型参考适应系统（模型参考适应）计划调查表明业绩驱动器改善准确估计机器参数
般说异步电动机参数估计方法分五类取决数什数：
1电机参数计算建筑数种方法需详细知识机器建设形状材料参数准确程序密切相关物理现实昂贵基现场计算方法限元法[ 1031 ]
2 参数估计基稳态运动模式迭代方法解决方案基异步电机稳态网络方程[ 27919 ] 常见类型参数估计系统研究需数通常
3 频域参数估计命然频率响应方法基测量完成停顿马达参数估计产生传递函数种方法常事实独立测试然常见行业惯例
4 时域参数估计时域测量电动机模型参数进行调整符合测量非参数出衡量数量汽车模型需简化[ 22 ] 该方法成高昂求数通常法
5 实时参数估计种类型参数估计调整该控制器异步电机驱动系统需实时参数估计技术简化感应电动机模型快速足够断更新电机参数防止失谐感应电机控制器[ 132428 ]
鉴定目确定数学模型充分准确性制定强力方法参数估计重量化信息容关机器参数测量信号 点特重果限电气终端数量定子电压电流
根问题连接参数辨识感应电动机转子外衡量建议文件中 种新办法克服缺陷通简单操作诱导汽车模型确定套适合方程应参数鉴定分析技术二（LS）方法
文采二技术参数辨识感应汽车程序属第二类方法处理离线参数辨识输入输出产生数提供电机正弦电压递二（RLS ）算法容易实施机驱动系统
文件重改进许新成果贡献项研究作品
1 数学模型推导出适参数识方法分析方法
2 种方法建议确定分析稳定状态电动机参数
3 递程序审议期消长期参产品加速转子磁场
4 似介绍利述方法影响表明较实验仿真结果
该文件举办：第2款提供详细诱导电机数学模型介绍算法仿真结果 RLS算法第3节显示效果建议方法实验结果3千瓦电机出第4节确认理成果第5节结束文章
2 异步电机参数辨识
节涉离线参数辨识方法输入数予投入定子电压定子电流速度产出 首先数学模型推导出参数识输入数显示然分析方法基LS技术描述
21 异步电动机模型（ IM模型）
假设获取等效电路[ 330 ] ：
1 核心机械损失忽视
2 该机器称
3 两定子绕组转子鼠笼取代三相绕组正弦式变化负载电流分配空间谐波影响忽略计
4 转子间铁绝缘没相互电流流动
5 没饱非线性
6 定子电阻永恒
图1列举三参框架：定子参系（αβ） 转子参系（DQ）意参系（d q）
提静止画面指标α 名d轴附加定子绕组A相（图1 ）动态模型三阶段衡单独兴奋异步电动机表示：
图1 参框架空间矢量代表性
力学方程
中
定子转子dq轴通量联系定
详细感应电机模型转子参系旋转外参考画面中找文献[ 23 ] 空间矢量符号定子转子电压已知
中
述方程出定义变量常量出现术语
公式（ 5 ）（ 6 ）描述完成动态输入输出三相异步电机状态目标估计电机参数真实数期间采取稳态运行
22 空间量
利空间量复杂状态变量种效交流电机建模方法描述空间矢量概念分三阶段定子绕组视三相交流电流IasIbsIcs产生方程：
中定义复杂定子电流空间矢量样方式相电流确定定子电流空间矢量相电压电机终端定义定子电压空间矢量
23 鉴定RLS算法
模型巧合程度取决获模型间参系统准确性巧合应两方面结构参数文中参数估计问题解决标准递推二（RLS ）方法图2示该模型行运行系统参数估计通程度预报误差模型
中k时刻预测量测输出y出k—1时刻输入 输出数 介绍线性回表达式：
图2 RLS识方法
载体估计参数x回载体系统输入输出确定组样品输入电压输出电流确定计算该载体相应定子数量组成部分存储存作时间函数测量定子电压作输入信号模型机该模型介绍动态行感应电机服务计算估计载体量Y量误差估计模型参数减少RLS算法块代表适应机制决定未知参数程相应RLS算法标准（ 14 ）描述步骤[ 21 ] ：
1 初始条件：估计参数量 初始值等零初协方差矩阵P假定角线矩阵正数
2 计算估计
3误差y（k）计算估计
4时刻k方差矩阵计算估计
5时刻k量计算估计
6 重复步骤25 直预设低误差正确
种情况指出该效数速度定子电压定子电流
3 结
识方法成功建立RLS算法项工作中确定异步电机参数识算法执行时系统应该稳态运行然坏情况运行系统暂态持续振荡时项研究初步阶段需进步开展工作未研究方应延展评估方法联机识提供中仅良性负载条件工作系统系统短暂持续程度振动
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