目录 1
第1章 概论 1
1.1 异步电动机的特点及用途 1
1.2 Y2系列三相异步电动机开发简况 4
1.3 系列设计原则 5
1.4 运行条件 6
1.5 基本型式 7
1.6 工作制与定额 7
1.7 功率等级与安装尺寸的对应关系 7
1.8 绝缘等级与温升限值 9
1.9 主要性能指标分析 9
1.9.1 异步电动机性能指标 9
1.9.2 效率水平分析 10
1.9.3 Y2系列三相异步电动机的效率水平与能效限定值的比较 11
1.9.4 起动性能分析 13
1.9.5 噪声振动水平分析 14
1.10 容差 16
1.11 主要技术成果 17
第2章 电磁设计 20
2.1 定转子冲片主要尺寸 20
2.1.1 定子冲片外径 20
2.1.2 定子冲片内径 20
2.1.3 转子冲片内径 20
2.2 定转子冲片槽形 22
2.3 槽配合和槽斜度 23
2.5.1 绕组型式 25
2.4 气隙值 25
2.5 绕组 25
2.5.2 槽满率 26
2.6 电磁负荷和热负荷 26
2.7 损耗 27
2.7.1 铁耗 27
2.7.2 风摩耗 27
2.8.1 Y2系列三相异步电动机的性能指标 29
2.8 性能指标 29
2.7.3 杂散损耗 29
2.7.4 绕组损耗 29
2.8.2 Y2系列与西门子公司1LA5、6系列的比较 30
2.8.3 Y2系列与Y系列的比较 30
2.9 导磁和导电材料 32
2.9.1 硅钢片 32
2.9.2 电磁线 33
2.9.3 铝材 34
2.10 经济分析 34
第3章 结构与工艺 36
3.1 总体结构 36
3.2 机座 37
3.2.1 机座结构特点 37
3.2.2 机座加工工艺 40
3.2.3 铝合金机座加工工艺 41
3.3 端盖 42
3.3.1 端盖结构特点 42
3.2.4 散热片垂直、水平分布的铸铁机座浇注工艺 42
3.3.2 端盖加工工艺 43
3.4 转轴与轴承部件 44
3.4.1 转轴和转子的加工工艺 45
3.4.2 轴承部件 45
3.4.3 轴承的清洗及安装 47
3.5 通风部件 47
3.6 接线装置 48
3.7 主要工艺与设备 49
3.7.1 铁心制造工艺 50
3.7.2 铸铝转子制造工艺 53
3.7.3 铸铝转子热套工艺 57
3.7.4 转子校平衡 57
3.7.5 绕组制造和嵌线工艺 59
3.7.6 定子绕组浸漆和干燥处理工艺 63
第4章 绝缘结构及评定 66
4.1 绝缘结构及组分材料 66
4.1.1 绝缘结构 66
4.1.2 绝缘规范 66
4.2 绝缘结构评定 68
4.2.1 组分材料的选材试验 69
4.2.2 F级绝缘结构功能性评定试验 70
4.2.3 小结 72
第5章 技术参数和安装尺寸 74
5.1 效率和功率因数 74
5.1.1 基本设计 74
5.1.2 提高效率设计 76
5.2.1 基本设计 77
5.2 起动性能 77
5.2.2 提高效率设计 82
5.3 噪声 83
5.4 振动 86
5.5 安装尺寸和外形尺寸 86
第6章 噪声分析及测试 87
6.1 电机主要噪声源 87
6.2 电磁噪声分析计算 88
6.2.1 电磁噪声产生原因分析 88
6.2.2 谐波磁场计算 93
6.2.3 径向力计算 97
6.2.4 径向力引起的振动 98
6.2.5 噪声辐射 101
6.2.6 计算程序框图 108
6.3 电磁噪声抑制 108
6.3.1 定转子槽配合 108
6.3.2 气隙长度 112
6.3.3 转子斜槽 112
6.3.5 绕组型式 118
6.3.4 定转子槽口 118
6.3.6 定子绕组并联路数 119
6.3.7 降低电机表面振动量 121
6.3.8 降低声辐射效率 123
6.4 轴承噪声分析计算 123
6.5 通风噪声分析计算 125
6.6 电机噪声测试 126
6.6.1 空载噪声测试 126
6.6.2 负载噪声测试 129
第7章 温升计算 131
7.1 引言 131
7.2 数学物理模型 132
7.2.1 基本方程 132
7.2.2 等效热路 134
7.3 通风计算 136
7.4 机座散热 138
7.5 定子散热 141
7.6 转子散热 149
7.7 热导方程组及其求解 152
7.8 计算实例 154
7.9 误差分析 155
第8章 机械计算 159
8.1 概述 159
8.2 机座的强度和刚度计算 159
8.2.1 有限元计算原理 159
8.2.3 考题 163
8.2.2 计算模型简化 163
8.2.4 算例 165
8.2.5 简易计算的近似公式 166
8.3 端盖紧固螺栓的强度计算 167
8.3.1 螺栓预紧力的计算 167
8.3.2 在重力作用下螺栓的工作载荷计算 169
8.3.3 螺栓的总拉力计算 169
8.3.4 螺栓强度计算 170
8.3.5 计算结果 171
8.4 定子铁心固有频率计算 172
8.4.1 有限元法 172
8.4.2 约束松弛 174
8.4.3 计算结果分析 175
第9章 YVF2系列变频调速异步电动机 176
9.1 概述 176
9.2 交流调速系统的基本类型 177
9.3 YVF2系列变频调速异步电动机设计原则 178
9.4.1 系列电机设计参数的选择原则 179
9.4 设计参数选择 179
9.4.2 电机结构设计 181
9.5 绝缘结构 181
9.5.1 电磁线 182
9.5.2 浸渍漆 182
9.5.3 线圈浸烘工艺 182
9.5.4 端部绑扎 183
9.6 主要性能参数 183
9.7 技术经济分析 186
第10章 Y2系列中型高压三相异步电动机 188
10.1 概述 188
10.2 系列型谱 188
10.3 结构特点和安装尺寸 190
10.3.1 结构特点 190
10.3.2 安装尺寸 194
10.4 主要性能参数 194
10.5 绝缘结构与线圈尺寸设计 196
10.6 通风和温升计算 197
10.7 技术经济分析 206
第11章 高效异步电动机 208
11.1 概述 208
11.2 美国高效电动机 208
11.2.1 美国电动机的耗能情况和节能潜力 208
11.2.2 关于EPACT 209
11.2.3 关于NEMA-E设计 210
11.2.4 关于PremiumEfficiency 213
11.3.1 CEMEP-EU协议 216
11.3 欧洲高效电动机 216
11.3.2 西门子公司高效电动机 217
11.4 中国高效电动机 222
11.5 小结 228
第12章 电机基础标准 229
12.1 Y2系列三相异步电动机贯彻的基础标准 229
12.2 定额和性能 231
12.2.1 工作制和定额 231
12.2.2 运行条件 232
12.2.3 热性能与试验 235
12.2.4 耐电压试验 242
12.2.5 偶然过电流 245
12.2.6 短时过转矩 246
12.2.7 最小转矩 246
12.2.8 超速 246
12.2.9 电机的接地 246
12.3.1 标志 248
12.3 外壳防护分级 248
12.2.10 容差 248
12.3.2 防护等级——第一位表征数字 249
12.3.3 防护等级——第二位表征数字 252
12.3.4 标志方法 252
12.4 冷却方法 252
12.4.1 表示冷却介质的特征字母 253
12.4.2 冷却回路布置的特征数字 253
12.4.3 冷却介质运动的推动方法特征数字 253
12.4.4 标记系统 255
12.5 旋转电机的结构及安装型式代号 256
12.5.1 规定1的代号组成 256
12.5.2 规定2的代号组成 262
12.6 尺寸和输出功率等级 262
12.6.1 电机尺寸标志 262
12.6.2 接线盒位置 263
12.6.3 凸缘上孔的位置 263
12.6.4 安装尺寸 263
12.6.5 优先额定输出功率 267
12.7 线端标志与旋转方向 269
12.7.1 线端标志 269
12.7.2 交流电机的线端标志 269
12.7.3 旋转方向 269
12.7.4 旋转方向与线端标志的关系 271
12.8 起动性能 271
12.8.1 设计代号 271
12.8.2 N设计的起动转矩 271
12.8.3 N设计的堵转视在功率 272
12.8.4 N设计的起动要求 273
12.8.5 NY设计的起动要求 274
12.8.6 H设计的起动转矩 274
12.8.7 H设计的堵转视在功率 274
12.8.8 H设计的起动要求 275
12.8.9 HY设计的起动要求 275
12.9 噪声限值 275
12.10 振动 278
12.10.1 测量量值 278
12.10.2 电机安装 278
12.10.3 轴承座振动限值 279
12.10.4 轴相对振动限值 280
第13章 电动机的维护和修理 282
13.1 电动机维护保养 282
13.1.1 起动前检查 282
13.1.2 运行中的维护 283
13.2.1 异步电动机常见故障及其处理 284
13.2 常见故障及处理方法 284
13.2.2 绕组故障及其处理 287
13.3 定子绕组及重制 289
13.3.1 绕组构成 289
13.3.2 绕组分类 290
13.3.3 绕组各槽线圈相属确定 290
13.3.4 绕组连接 293
13.3.5 损坏绕组的拆除 298
13.3.6 绕组制作及绝缘处理 298
13.4.2 计算齿距、齿宽及轭高 304
13.4 旧壳重制 304
13.4.1 测量定子铁心各部位尺寸 304
13.4.3 估计电动机的极数 305
13.4.4 选定气隙磁通密度 306
13.4.5 确定每相串联导体数 306
13.4.6 确定每槽导体数 307
13.4.7 确定导体直径 308
13.4.8 确定定子绕组数据 309
13.5.1 电机的拆卸步骤及要求 310
13.5 电机的拆装 310
13.5.2 电机的装配及要求 311
13.6 简易试验 311
13.6.1 冷态绝缘电阻合格值的估算 311
13.6.2 空载试验及结果分析 311
13.6.3 堵转试验 313
13.6.4 温升试验 314
13.6.5 工作特性的测定 315
13.6.6 最大转矩的测定 317
附录 318
附录A Y2系列（IP54）三相异步电动机技术数据（380V、50Hz） 318
附录B Y2-E系列（IP54）三相异步电动机技术数据（380V、50Hz） 328
附录C Y2系列三相异步电动机工艺文件 334
附录C-1引出线冷压端头技术条件 336
附录C-2 铸件技术条件 337
附录C-3 油漆涂饰技术条件 339
附录C-4 铸铝转子铁心技术条件 341
附录C-5 轴承清洗及安装技术条件 343
附录C-6 风扇平衡技术条件 344
附录G-7 转子平衡技术条件 346
附录C-8 铸件加工余量与尺寸公差 348
附录C-9 铝合金压铸件加工余量与尺寸公差 350
附录C-10 定子绕组绝缘（F级）规范 354
附录C-11 定子绕组绝缘（F级）浸漆工艺守则 356
附录C-12 定子线圈绕线工艺守则 360
附录C-13 定子散嵌绕组嵌线工艺守则 362
附录C-14 定子铁心外压装工艺守则 367
附录C-15 滚动轴承清洗工艺守则 369
附录C-16 转子铁心铸铝工艺守则 370
附录C-17 铝合金压铸件工艺守则 374
附录C-18 铝壳机座与带绕组定子铁心热套工艺守则 376
附录D-Y2 系列三相异步电动机部分主要生产厂名录 379
附录E-Y2 系列三相异步电动机部分材料、配件、装备生产厂 397
名录 397
参考文献 404