起重冶金电机（YZ160L-6型号）的设计及优化_开题报告

选题的依据及意义：

   中国电机行业经过改革开放40多年的发展，特别是近10年的发展，有了长足的进步。目前普通电机已经难以适应各行业技术发展，对电机性能的不同要求，研制开发出更多更好的专用电机产品，增大我国特种电机的比例，提供节能降耗的配套产品，是我国电机行业的发展趋势。   电机作为驱动的主要动力源，广泛应用于工业、农业、国防、公共设施、家用电器等各个领域。特种电机指为了满足各类机械设备对其拖动电机性能要求的不同，而专门针对某一类型的机械设备特殊需要而单独设计、制造的特殊专用电机，国民经济的增长为特种电机行业的持续快速发展奠定了良好的基础。  目前，特种电机行业在我国已经形成比较完整的产业体系，特种电机产品的品种、规格、性能和产量基本能够上满足中国国民经济发展的需要。目前，我国的大部分企业正加快旧设备的更新和改造，提高企业的自动化水平。我国制造业企业的设备大多陈旧落后，加快旧设备的更新与改造势在必行。提高设备的数控化率可通过两条途径解决，其一是购买先进的成套制造设备，全面更新旧设备，这需要巨额资金作后盾;另一途径是对旧设备进行数控化改造，提高自动化水平，这些都需要大量的特种电机。  国内特种电机主要包括防爆电机、起重冶金电机、电梯电机、船用电机、牵引电机和屏蔽电机等。起重冶金电机行业是特种电机行业中的一个重要产业，其产品主要服务于工民建，市政，冶金开采等部门。由于国家宏观经济形势持续快速发展，起重冶金行业整体经济形势良好，全行业完成的工业总产值、产品产量、利润等都逐年递增，国内市场需求不断上升，产品销售明显增加，同时，出口创汇也逐年攀高。

（二）国内外研究现状与发展趋势

国内外研究现状

  在起重冶金电机方面，随着我国工业生产规模不断扩大，大型起重机的需求量不断增长，同时带动对起重冶金电机产品的需求量。“十三五”期间，国家也将继续投资铁路、公路、机场、港口水利等基础设施建设，这对起重机制造行业具有拉动作用。与此同时，在船舶工业、铁路建设等领域，随着我国工业化进程的不断推进，特种电机的需求量每年都不断在增长，中小型电动机的制造业在全国电动机制造业的数量上占据明显的绝对统治的地位。特种电机归属于中小型电机行业，随着中小型电机中产品结构的调整和优化，特种专用电机将成为电机行业发展的重点，其市场需求及发展速度将在电机行业中处于领先地位。  行业企业要以市场需求为导向，瞄准国内外市场，为用户及时提供高质量、低价位、具有创新功能的新产品，实现生产经营型向市场经营型的转变。企业的创新不仅指知识创新、技术创新和生产工艺上的创新，还要包括制造、管理观念的更新、组织的重构、经营的重组。实践证明，综合创新能力是推动企业发展的动力和最强大的竞争武器。

起重冶金电机行业发展趋势

   起重冶金电机行业现拥有80多家企业，分布在全国各省，市，自治区。2006年至2010年期间，为了贯彻国家产业结构政策的调整，部分企业进行了体制转换与重组整合，据初步统计，全行业中，国有企业约占10％，股份制企业约占25％，民营企业约占60％，外资企业约占5％，从业人员数达1.4万余人，目前，起重冶金电机行业已具有相当大的规模，生产的主要产品有 50多个系列，近300多个品种，为国民经济各部门提供了实用，先进的起重冶金电机、塔式起重机用电机、锥形转子制动电机、起重用的变频电机、防爆起重用的电机等，基本能适应和满足市场需求。部分企业具备自营出口权，产品远销东南亚、欧洲、日本等40多个国家与地区，并建立长期合作关系，在国际上占有一席之地。

  随着WTO五年缓冲期，大量外资公司陆续进入中国，市场的开放度增加，这对国内机械、电气行业都会是一个不小的冲击，那么，提高电机的能效水平，提高系统的控制精度，发展派生，专用电机，加快产品更新换代的速度，运用先进的技术开发手段，研制出高效、节能、环保产品，提高产品的设计质量，缩短开发周期，提高产品对市场的适应性将成为重中之重。我国中小型电机作为各种机械设备的动力源，其耗电量占全国发电量70％左右，因此，发展高效电机，推广节能产品是响应国家节能政策，实现节能减排的重要举措。所以，在今后的起重冶金电机行业发展方面，要以市场需求为导向，在重点突出主产品升级换代的基础上，着重开发高新技术、节能技术和为能源、交通、重大装备等国家重点项目配套的新产品，改善、提高电机及电机系统的性能和运行效率。针对起重冶金电机的特点，向高功率，高可靠性及变频化方向发展。

(三) 设计任务及要求：

  主要设计内容：型号为YZ160L-6型特种电机，主要设计电机的结构及磁路计算，包括密封件结构的设计和选择，通过选型技术数据表，查得YZ160L-6型特种电机的机座号为160L，PN=11KW ，UN=380V，额定电流IN24.6A，P=6，相数m=3，功率因数cosφ=0.8，效率η=87％，额定转速=970rpm,堵转转矩/额定转矩=2.0，堵转电流/额定电流=6.5，最大转矩/额定转矩=2.0

此课题研究YZ160L-6三相异步特种电动机设计，算出电机各种参数，提出性能方面的建议及优化方案。

此课题主要计算电机参数，怎么样优化此电机，研究内容如下：

查找此电机额定规格及确定电机的主要尺寸

计算电驱铁芯及电驱绕组

计算电机磁路

计算电机短路电流，过载能力及暂态电抗

计算电机额定负载时的损耗及效率

计算电机主要材料的重量

分析电机在磁路基础上结构优化方案

（四）进度安排：

  2019年3月15号—3月25号：熟悉课题并查找收集相关资料，做好笔录

  2019年3月26号—4月8号：参考查阅资料，撰写开题报告并提交

  2019年4月9号—4月30号：撰写^文档^范文初稿，检查后提交

  2019年5月1号—5月14号：依照指导教师的要求，修改^文档^范文初稿，提交复稿

  2019年5月15号—5月23号，在指导教师的要求下，检查修改复稿^文档^范文，提交定稿

二、^范文提纲

本课题^范文提纲如下：

摘要

目录

第1 章    绪论 

    电动机的概述

    异步电动机的原理

    异步电动机的结构

    异步电动机的型号说明

    异步电动机的类型

    起重冶金三相异步电机技术要求

第2章    电磁设计

2.1      电磁计算方法

2.2      YZ160L-6型起重冶金异步电机磁路计算

2.2.1     额定数据及主要尺寸的确定

2.2.2     磁路计算

2.2.3     主要参数的计算

2.2.4     工作性能的计算

2.2.5     启动性能的计算

第3章   电动机的优化

3.1       电机设计方案优化

3.2       电机在磁路方案上调整

3.2.1      电机在材料节省方面优化分析

3.2.2      电机在提高性能方面优化分析

3.2.3      优化方案的评估

           总结

三、参考文献                                                                        

杨斌文 胡浩.电机应用实用技术[M].北京:电子工业出版社.2010.9

汤蕴璆 梁艳萍.电机电磁场的分析与计算[M].北京：机械工业出版社.2010.4

陈世坤.电机设计[M].北京：机械工业出版社.2008.

常瑞增.中压电动机的工程设计和维护[M].北京：机械工业出版社.2010.10.

上海电器科学研究所.中小型三相异步电动机电磁计算程序[M].上海：上海 

 电气科学研究所.1971.

王秀和 杨玉波.异步启动永磁同步电动机[M].北京：机械工业出版社.2009.7

杨利军 彭涛.异步电动机检修设计.福建科学技术出版社.2005

孙克军.电机常用技术数据速查手册[M].北京：中国电力出版社出版.2009.

上海电器科学研究所.中小型三相异步电动机设计手册[M].北京：机械工业出版社.1994.

季杏法.小型三相异步电动机技术手册[M].北京:机械工业出版社.1987.6

方瑞明.电机智能设计方法[M].北京：科学出版社.2010.

周胜 赵凯.电机系统节能使用指南.北京：机械工业出版社.2009

Greg C. Stone 旋转电机的绝缘.中国电力出版社

G.C.Stone,“Calibration of PD Measurements for Motor and Generator Windings-Why it Can not Be Done,”IEEE ELectrical Insulation Magezine,9-12,Jan uary 1998.