华中科技大学电气电机学课程设计报告

PAGE8电气电气学科大类2010级电机学课程设计姓名学号指导教师日期最终成绩评阅人目录题目及要求3二、任务分工3三、设计过程3四、设计结果4五、实验总结及感想11六、参考书目12二、题目及要求三相异步电动机，Y接接法，频率50Hz。基本数据如下表：Za1323800.8893%602101470表1.三相异步电机参数1.设计三相双层绕组，画绕组展开图。2.编程计算单相和三相磁动势基波和各次谐波（谐波次数要求计算到100次以上）。列表显示计算结果：谐波次数、短距系数、分布系数、单相磁动势振幅、单相磁动势振幅占基波振幅的百分比、合成磁动势幅值、合成磁动势幅值占合成基波的百分比。3.根据单相和三相磁动势的表达式，画出磁动势曲线。二、任务分工三、设计过程1.计算极对数根据式应该略大于1470转/min，则2.槽距角（相邻两槽之间的机械角度）槽距电角（相邻两槽之间的电角度）3.极距节距选为y1=12<15为短距，且y1=45τ，可使消除4.每极每相槽数5.单相绕组总串联匝数N=设计结果1．绕组展开图图1.三相异步电机绕组展开图2．计算单相绕组的磁动势基波和各次谐波（谐波次数要求计算到100次以上）用C语言编程计算#definePI3.1415926#definePP4#include<math.h>#include<iostream>#include<iomanip>usingnamespacestd;doublePn=132,Un=380,cosFn=0.88,Yita_n=0.93;intZ=60,Nc=10,m=3,a=2,nn=1470,p=PP/2;struct{ doublekyv,kqv,F_Av,Fv; }AAA[101];doublea1,t,y,I; intq,N;intmain(){a1=(p*360)/Z;t=Z/(2*p);y=(double)int(t*5/6);q=Z/(2*p*m);N=(Z*Nc)/(m*a);I=Pn/(sqrt(double(3))*Un*cosFn*Yita_n);cout<<"2p="<<2*p<<"\tt="<<t<<"\ty1="<<y<<endl;cout<<"v\tkyv\tkqv\tF_Av/A\tkA\tFv/A\tk"<<endl;for(intv=1;v<=200;v=v+2){ AAA[v].kyv=sin(y/t*PI/2*v); //短距系数 AAA[v].kqv=sin(q*a1*v/2)/(q*sin(a1*v/2)); //分布系数 doublekNv=AAA[v].kqv*AAA[v].kyv; AAA[v].F_Av=2*sqrt(double(2))/(PI*v*p)*N*kNv*I;//单相振幅 doublekA=AAA[v].F_Av/AAA[1].F_Av*100; //单相占基波百分比 switch(v%6){ case3:AAA[v].Fv=0; break; case5: case1: AAA[v].Fv=AAA[v].F_Av*3/2; break; } //合成振幅 doublek=AAA[v].Fv/AAA[1].Fv*100; //合成占基波百分比 cout<<setw(4)<<v<<"\t"<<fixed<<setprecision(3)<<abs(AAA[v].kyv)<<"\t"<<abs(AAA[v].kqv)<<"\t"<<abs(AAA[v].F_Av)<<"\t" <<setprecision(2)<<abs(kA)<<"%\t"<<setprecision(3)<<abs(AAA[v].Fv)<<"\t"<<setprecision(2)<<abs(k)<<"%"<<endl; }}数据表格表2.单相绕组的磁动势基波和各次谐波3.画单相磁动势曲线用matlab编程tao=15;%极距y1=12;arfa1=2*2*pi/60;%槽距电角q=5;N=60;p=2;U=380;Pn=132000;cosfai=0.88;%功率因数角yn=0.93;%效率I=Pn/(sqrt(3)*U*cosfai*yn);i=1;kyv=zeros(1001,1);kqv=zeros(1001,1);knv=zeros(1001,1);Fay=zeros(1001,1);%各次谐波磁动势F=zeros(1001,1);%谐波磁动势与基波磁动势之比sita=[pi/2:0.001:5*pi/2];f1=0;f2=0;f3=0;forv=1:2:2001%基波和高次谐波kyv(i,1)=sin((v*y1*pi)/(2*tao));kqv(i,1)=sin(q*arfa1*v/2)/(q*sin(arfa1*v/2));knv(i,1)=kyv(i,1)*kqv(i,1);Fay(i,1)=2*sqrt(2)*N*knv(i,1)*I/(pi*v*p);f1=f1+Fay(i,1)*cos(v*sita);f2=f2+Fay(i,1)*cos(v*sita-v*2*pi/3)*cos(-2*pi/3);f3=f3+Fay(i,1)*cos(v*sita-v*4*pi/3)*cos(-4*pi/3);i=i+1;endplot(sita,f1,'b');grid;axis([pi/25/2*pi-60006000]);%横纵坐标变化范围title('单相绕组磁动势曲线')holdon;plot(sita,f2,'r');plot(sita,f3,'g');plot(sita,f1+f2+f3,'k');%合成磁动势曲线title('三相合成磁动势曲线');grid;axis([pi/25/2*pi-1000010000])%横纵坐标变化范围图2.单相磁动势曲线1(1001次谐