摘 要：本文討論了YL630-16 400kW 10kV立式籠型三相異步電動機的設(shè)計研制過程。圍繞著設(shè)計過程中各個部分進行了分析設(shè)計，為今后設(shè)計制造大功率立式籠型三相異步電動機奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：立式籠型異步電動機;電機設(shè)計;異步電機

1 前言

YL立式籠型三相異步電動機用于拖動循環(huán)水泵，提供旋轉(zhuǎn)動力，適用于電站、水利、化工等行業(yè)，我公司研制開發(fā)了YL立式籠型三相異步電動機產(chǎn)品。本文對該電機的設(shè)計與研制進行了分析，為我公司發(fā)展大型低轉(zhuǎn)速立式電機系列產(chǎn)品打下堅定的基礎(chǔ)。

2立式籠型三相異步電動機的設(shè)計過程分析

2 . 1 電磁設(shè)計

根據(jù)設(shè)計技術(shù)要求，確定電機的電磁負荷以及與電磁性能有關(guān)的有效部分的尺寸，包含電機的定轉(zhuǎn)子沖片和鐵心尺寸及繞組數(shù)據(jù)等，選定材料，并核算電磁性能和有關(guān)參數(shù)。定子齒部磁1.50 T，軛部磁0.83T，轉(zhuǎn)子齒部磁1.21T，軛部磁0.55T。定子采用雙層疊繞組，定子繞組形式Y(jié)接，轉(zhuǎn)子采用梯形銅排，并聯(lián)支路數(shù)選為1。

2 . 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

YL630-16 400kW 10kV推力立式籠型三相異步電動機，上軸承采用深溝球軸承與角接觸軸承搭配的結(jié)構(gòu)，下軸承采用輕系列的深溝球軸承，電機兩側(cè)采用自然通風設(shè)計，主接線盒、測溫、加接器接線盒在同側(cè)。本電機主要由定子、轉(zhuǎn)子、滾動軸承、風扇、接線盒等幾大部分組成，。

（ 1 ） 定子

定子由定子鐵芯、定子線圈、機座、定子測溫元件、接線盒和空間加熱器等部分組成，結(jié)構(gòu)形式如圖1所示 。

（ a） 定子鐵心

定子鐵芯由優(yōu)質(zhì)冷軋電工鋼片疊壓而成，定子沖片采用扇形片，整圓共106槽，沖片疊壓系數(shù)不低于0.98。

（ b） 定子機座

機座是需要承受扭轉(zhuǎn)負荷，軸的彎曲應(yīng)力和電機本身重量，而立式電機與普通的臥式電機不同，還需要承受負載水泵引起的軸向力。故設(shè)計成由底腳板及壁板組成的鋼板焊接而成的箱式機座，通過對機座進行了有限元分析計算，加強了機座整體的強度，從而能夠承受130kN軸向推力。

（2 ） 轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子主要由電機轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、導電排、整流端環(huán)、風扇等部分組成。

a） 轉(zhuǎn)軸：

轉(zhuǎn)軸采用45Mn鋼，軸上焊接幅板。利用平鍵進行幅板與轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向定位。從而保證了支撐轉(zhuǎn)子鐵芯和輸出機械轉(zhuǎn)矩，可以將轉(zhuǎn)矩傳遞給負載而不斷裂或者彎曲變形。

b） 轉(zhuǎn)子鐵芯：

轉(zhuǎn)子鐵芯采用鼠籠式結(jié)構(gòu)，鐵芯沖片采用梨形槽整圓片，采用50W470硅鋼片，損耗小，毛刺小。

c） 銅排與端環(huán)：

轉(zhuǎn)子銅排裝入轉(zhuǎn)子鐵芯后，采用風鎬漲緊技術(shù)，并與端環(huán)通過BPS100/8000中頻焊機進行焊接，防止電機運轉(zhuǎn)過程中造成導條斷裂，焊接牢固。保證此電機安全可靠運行。

1.轉(zhuǎn)軸2.風扇3.轉(zhuǎn)子端環(huán)4.導電排5.轉(zhuǎn)子鐵芯6.鍵7.風扇

（ 3）軸承：

上軸承采用深溝球軸承與角接觸軸承搭配，下軸承采用深溝球軸承。在軸承裝配的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，上軸承承受主要徑向拉力，因此在有限元分析后對上軸承套進行了加固。

（ 4） 通風系統(tǒng)：

電機采用兩端對稱進風的徑向通風系統(tǒng)。在電機轉(zhuǎn)子鐵芯上下兩端裝有兩排風葉式風扇。它將電機內(nèi)部熱氣流經(jīng)過電機中心吹入到兩側(cè)百葉窗將熱量帶走，使電機各部分的溫升能較均勻地分布，從而降低最高局部溫升，提高絕緣壽命，同時提高電機的使用壽命。

3 結(jié)語

在這次YL630-16 400kW 10kV立式籠型三相異步電動機的設(shè)計、制造過程中，由于可借鑒的資料較少、設(shè)計難度較大，該電機的設(shè)計制造成功對今后該類電機的設(shè)計提供了寶貴的數(shù)據(jù)參考。

參考文獻：

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[ 2 ] 陳世坤. 電機設(shè)計 [M ]. 北京 ： 機械工業(yè)出版社 ， 1990 .

[ 3 ] 毛文貴.傅彩明.潭加才 大功率立式電機轉(zhuǎn)子有限元結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化 [M ]. 電機技術(shù)，2007.01期（01）22-24

作者簡介：

張帆（1994-7-）男，漢，籍貫：遼寧，學歷：大學本科，職稱：助理工程師，研究方向：電氣。

（泰豪沈陽電機有限公司，遼寧 沈陽110000）