三相永磁同步电机国标
便于读者对永磁同步电机型式实验项目进行学习，有利于对永磁类电机的技术开发LEPGB/T22669-2008前言本标准参考采用了GB/T1029-2005《三相同步电机试验方法》、GB/T1032—2005《三相异步电动机试验方法》、GB/T13958-2008《无直流励磁绕组同步电动机试验方法》IEC60034-2-1:2007《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法》和美国标准 IEEE Std112:204《多相感应电动机和发电机试验方法》的相关内容。本标准内容是广泛采用的公认的试验方法适应国际贸易技术交流和经济发展的需要。为满足特殊研究或应用的需要,可按本标准未作规定的附加方法进行试验本标准制定了适用于永磁同步电动机的“B法”测定效率的方法;基准温度采用了IEC6034-21200?的规定;给出了电机性能计算格式等本标准的附录A为规范性附录附录B和附录C为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出本标准由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。本标准由上海电器科学研究所(集团)有限公可负资起草其他主耍起草单位有:江苏安捷机电技术有限公司、河南特高特电机科技发展有限公司、华北电力大学、广东江门江晟电机有限公司、安徽明腾永磁机电设备有限公司、卧龙电气集团股份有限公司。本标准主要起草人;陈伟华、倪立新、金惟伟、周志民、罗应立、刘华涛、袁福民、鲍周清、朱兴恒温旭、严伟灿、李秀英姚丙雷、张宝强陈亦新本标准为首次发布。EpicGB/T22669-—2008三相永磁同步电动机试验方法范围本标准规定了三相水磁同步电动机的试验方法本标准适用于自起动三相永磁同步电动机,静止变频电源供电的同步电动机试验可参照使用,不适用于有直流励磁绕组的同步电动机。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,共随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,戴励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB755—2008旋转电机定额和性能(IEC60034-1:2004,IDT)GB/T1029—2005三相同步电机试验方法GB/T10322005三相异步电动机试验方法GB10068—2008轴中心高为56mm及以上电机的机槭振动振动的测量、评定及限值(IEC60034-14:2003,IDT)GB/T10069.1-2006旋转电机噪声测定方法及限值第1部分:旋转电机噪声测定方法ISO1680:1999,MOD)GB/T13958-2008无直流励磁绕组同步电动机试验方法1EC60034-2-1:2007旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的标准试验方法3主要符号cosq功率因数电源频率(Hz)I1—定子线电流(A)——空毂线电流(A)Ik—堵转线电流〔A额定电流(A)—直流电机电枢电流(A)K—导体材料在0℃时电阻温度系数的倒数铜K1=235铝K1=225除非另有规定正d——转矩读数修正值(N·m)J——转动惯盘(kg·m2)n—试验时测得的转速(r/min)p一电机的极对数P1-输入功率(W)P2--输出功率(W)Ps--额定(输出)功率(WP铁耗(W)Pt—风摩耗(W)CEPICCB/T22669-2008P—剩余损耗(W)Ps杂散损耗(WPs—空载杂损耗(W)P。—一空载输入功率(W)PK—堵转时的输入功率(WPm—定子绕组在试验温度下P2R损耗(W)Poau空载时在试验温度下定子绕组PR损耗(WPaus—定子绕组在规定温度(0)下IR损耗(WR1——温度为阴1时定子绕组初始端电阻(g)RN-额定负载热试验结束时定子绕组端电阻〔)R:—试验温度下测得(或求得)的定子绕组端电阻()Rs—换算到规定温度()时的定子绕组端电阻(Q)R—-空载试验(锵个电压点)定子绕组端电阻(a)Ta—转矩读数(N·m)T如-—空载(与测力机连接)转矩读数(N·m)T—修正过的转矩(N·m)TK堵转时转矩(N·mT-—在试验电压L,下测得的失步转矩(N·m)TN一一额定电压时的失步转矩(N·m)T—最小转矩(N·mT—在试捡电压U下测得的牵入转矩(N·mTN-一额定电压下的标称牵人转矩N·m)T—异步转矩(N·m)Tx-永磁制动转矩(N·m)U—端电压(v)U。—空载试验端电压(V)Ux堵转试验端电压()Ux—额定电压(v)01—测量初始(玲)电阻R1时的绕组温度℃)a-一额定负载热试验期间测取的定子绕组最高温度℃4-试验时测得的定子绕组最高温度〔℃O.一热试验结束时冷却介质温度(℃日--负载试验时冷却介质温度(℃)标准规定的基准温度(℃0-计算效率时规定的定子绕组温度(℃—空载试验时定子绕组温度(℃)△61--定子绕组温升(K—效率(%)4试验要求4.1试验电游4.1.1电压4.1.1.1电压波形试验电源的谐波电压因数(HVF)应不超过0,02;在进行热试验时应不超过0.015CEpiCCB/T22669-20084.1.1.2电压系统的对称性三相电压系统的负序分量和零序分量均应不超过正序分量的1.0%在进行热试验时,电压系统的负序分量应不超过正序分量的0.5%零序分量的影响应予以排除。4.1.2频率4.1.2.1频率偏差试验期间,电源频率与规定频率之差应在规定频率的士0.3%范围内。1.22频率的稳定性试验期间不允许频率发生快速变化,因为频率快速变化不仅影响被试电机,也会影响到输出测量装置。测量期间频率变化量应小于0.1%42测量仪器4.2.1概述因为大多数仪器的准确度等级通常以满量程的百分数表示。因此,应尽量按实际读数的需要,选择低量程仪表。影响仪器测量结果准确度的因素a)信号源负载;b)引接线校正c)仪器的量程、使用条件和校准。4.2.2电量测量仪器通常,电量测量仪器的准确度应不低于0.5级(满量程,兆欧表除外)。用B法(见10,2,2)测定电机效率时,为保持试验结果的准确性和重复性,要求仪器的准确度等级不低于0.2级(满量程)般来说,电子仪器是多用途的,与无源仪器(非电子式)相比,有非當大的翰入阻抗,无需因仪器自身损耗而修正读数。但高输入阻抗仪器对干扰更为敏感。应依实践经验,采取减少于扰的措施。测盘用仪用互感器的准确度等级应不低于0.2级(满量程)4.2.3转矩测量仪一般试验用转矩测量仪(含测功机和传感器)的准确度等级应不低于0.5级。采用B法(见10.2.2测定效率时,转矩测量仪的准确度等级应不低于0.2级(满量程)4.2.4转速与频率测量仪转速表读数误差在土lr/min以内。频率表的准确度等级应不低于0.1级(满量程)4.2.5电阻测量仪绕组的直流电阻用双臂电桥或单臂电桥,或数字式微欧计测量准确度应不低于0.2级。4.2.6温度测量仪温度测量仪的最大允许误差为士1℃4.3测量要求4.3,1电压测量测量端电压的信号线应接到电机端子,如现场不允许这样连接,应计算由此引起的误差并对读数作校正。取三相电压的算术平均值计算电机性能三相电压的对称性应符合4.1.1.2的要求4.3.2电流测量应同时测量电动机的每相线电流,用三相线电流的算术平均值计算电动机的性能。使用电流互感器时接入二次回路仪器的总阻抗(包括连接导线)应不超过其额定阻抗值对I
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机械原理MATLAB辅助分析
该书籍提供了如何基于MATLAB软件进行机械原理里面一些机械结构的运动分析，里面还有MATLAB程序可供使用，很不错的一本书。高等学校教材◎李滨城徐超编著机械原理 MATLA辅助分析化学孓业約版祉本书介绍了数学软件 MATLAB辅助机械原理分析的方法。运用解析法,通过建立数学模型,对机构与机器进行精确的分析与综合,是机械原理学科发展的重要方向。全书分为七章,分别应用 MATLAB进行了平面连杆机构的运动分析、平面连杆机构的力分析、连杄机构设计、凸轮机构设计、齿轮机构设计、机械的运转及其速度波动的调节和机构优化设计,每一专题内容通过数学模型的建立、计算实例的介绍、 MATLAB程序的编制,深入浅出地介绍了 MATLAB在机槭原理中的应用。书中大量的程序实例不但实用,更包含作者多年在机械原理教学中使用 MATLAB的经验。本书既可作为高校机械类专业选修课的教材,也可作为学习机械原理和机械原理课程设计的参考书。图书在版编目(CIP)数据机械原理 MATLAB辅助分析/李滨城,徐超编著北京:化学工业出版社,2011.5ISBN978-7-122-10596-7I·机…Ⅲ.①李…②徐…Ⅲ,机构学-计算机辅助分析软件包, MATLABⅣ.TH1139中国版本图书馆CP数据核字.(2011)第026200号责任编辑:杜进祥周永红装帧设计:韩飞责任校对:边涛出版发行:化学工业出版社(北京市东城区青年溯南街13号邮政编码100011)印刷:北京市振南印刷有限责任公司装订:三河市宇新装订厂710mm×100m1/16印张11%字数227千字2011年7月北京第1版第1次印刷购书咨询:010645188传真:010-64519686)售后服务:010-64518899网址:http://www.cipciom,cn凡购买本书,如有缺损质量问题,本社销售中心负责调换。定价:25.0元版权所有违者必究前FOREWORD机械原理 MATLAB辅助分析现今,计算机辅助设计在机被原理学科中得到了广泛的应用。为了在教学中培养学生利用计算机先进软件解决实际问题的思维方法和动手能力,我们从2007年开始尝试在机械原理教学中应用 MATLAB辅助机械原理分析与综合,在多年教学改革实践的基础上,编写了这本《机械原理 MATLAB辅助分析》本书运用科学与工程计算语言 MATLAB进行编程计算,它是一种数值计算的优秀工具,易学易用,一般学生只要经过10多个小时的练习就能够用它完成所需要的计算。本书在内容编写上首先是应用解析法建立分析或综合的数学模型,然后通过具体的计算实例来说明数学模型的使用方法,接着用 MATLAB进行编程计算。书中所附程序全部在计算机上调试通过,有些实例还根据运算结果绘制出了相应的分析曲线图和设计仿真图。其目的一方面可加深学生对课程内容的理解,提高分析问题和解决问题的能力;另一方面,意在培养学生独立编程能力,掌握 MATLAB编程方法和技巧。在编写本书过程中,编者参考了高等院校理工科机械类专业机械原理课程的现行教学大纲,也参照了兄弟院校编写的《机械原理》有关教材。江苏科技大学有关领导和机械原理学科组对本书的编写和出版给予了热情的帮助和支持,在此谨致深切的谢意。由于编者水平有限,加之编写仓促,书中定有不妥之处,恳请读者批评指正。编者2010年10月目录CONTENTS机械原理 MATLAB辅助分析算一章平而连杆机构的运动分析第一节平面连杆机构运动分析概述…………第二节铰链四杆机构的运动分析…1128第三节曲柄滑块机构的运动分析第四节导杆机构的运动分析……………………………………………………14第五节六杆机构的运动分析习题..···.·.4444·:4.:4.4···4a,:s30第二章平面连杆机构的力分析35第一节平面连杄机构力分析概述甲曹鲁,度m曲·使普35第二节铰链四杆机构的力分析……………………………………37第三节曲柄滑块机构的力分析44第四节导杆机构的力分析…………………………………51第五节六杆机构的力分析:::·.=:··..4:··““·4“““+“++:·+t58习题…………………………………………………………-………………………68第三章莲杆机构设计第一节铰链四杆机构类型判断72第二节几何法按连杆上活动铰链已知位置设计四杆机构………………………77第三节位移矩阵法按连杆预定位置设计四杆机构第四节解析法按连杆预定位置设计四杆机构第五节按预定的运动规律设计四杆机构·97第六节按行程速比系数及有关参数设计四杆机构102习题……112算四章凸轮机构设计117笫一节推杆常用的运动规律…………………………………117第二节凸轮轮廓曲线的设计118第三节程序设计实例………………122习题130第五章齿轮机构设计第一节渐开线函数的计算133第二节渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计计算·:.+.....::...·..:=.::·138第三节直齿圆柱齿轮机构传动设计计算143第四节渐开线齿轮的范成…………………………………………………“145习题150算六章机的运转及其遠度波动的调节151第一节机槭的运转及其速度波动的调节概述番福…·151第二节机械系统的等效动力学模型……………………………………152第三节机槭运动方程式156第四节机槭运转的速度波动及其调节方法…………………………………,165习题………………167第七章机构优化设计169第一节平面连杆机构再现已知运动规律的优化设计…169第二节凸轮机构最大压力角及其位置的确定……………………………174习題………………………………………178参者文獻第一章平面连杆机构的运动分析第一节平面连杆机构运动分析概述机构的运动分析,就是按照已知的起始构件运动规律来确定机构中其他构件的动。它的具体任务:一是求构件的位置;二是求构件的速度;三是求构件的加速度、数学模型的建立平面连杆机构属闭环机构,在用解析法进行机构运动分析时,采用封闭矢量多边形法求解较为简便。首先建立机构封闭矢量方程式,然后对时间求一阶导数得到速度方程,对时间求二阶导数得到加速度方程。二、程序设计每个平面连杆机构运动分析 MATLAB程序都由主程序和子函数两部分组成,其程序设计流程如图1-1所示。开始开始输入已知参数,如各构件尺寸等输入已知参数,如各构件尺寸等调用子函数求解位移表达式求机构的位移、速度和加速度求解速度表达式用图形输出计算结果求解加速度表达式机构运动仿真结:)结束(a)主程序b)子函数图1-1平面连杆机构运动分析程序设计流程子函数的任务是求机构在某一位置时,各构件的位移、速度和加速度;主程机械原理 MATLAB辅助分析序的任务是求机构在一个工作循环内各构件的位移、速度和加速度的变化规律,并用线图表示出来,同时进行机构运动仿真。第二节铰链四杆机构的运动分析在图1-2所示的铰链四杆机构中,已知各构件的尺寸及原动件1的方位角a1和匀角速度ω,需对其位置、速度和加速度进行分析。、数学模型的建立为了对机构进行运动分析,先如图1-2建立直角坐标系,并将各构件表示为杆矢,为了求解方便,将各杆矢用指数形式的复数表示。1.位置分析B2如图1-2所示,由封闭图形ABCDA可写出机构各杆矢所构成a163的封闭矢量方程+=+(1其复数形式表示为图1-2铰链四杆机构l1en+l2e2=l3e3+l4(1-2)将上式的实部和虚部分离,得l1 tl2 cosb2=l3 cos03+lLysin@1 +l2 sin02=L3 sine(1-3)由于式(1-3)是一个非线性方程组,直接求解比较困难,在这里借助几何方法进行求解,在图中连接BD,由此得D=2 +4A-2L1 cos9=arcsin(,singBD2-lrccs2LBDL363=π82=arcsinls sinBa-Li sinel1-4)2.速度分析将式(1-2)对时间t求一次导数,得速度关系tl202e=l30(1-5)第一章平面连杆机构的运动分析将上式的实部和虚部分离,得G1 w1 cosB)+li az cos]2=l3w3 cose1-6)Liw sinB1+1202 sinB2=l3 w3 sinB3若用矩阵形式来表示,则上式可写为l2 singal3 sinaLi sinBaI(1-7)l2 cost2Co3-l,解上式即可求得二个角速度2、aB33.加速度分析将式(12)对时间t求二次导数,可得加速度关系表达式-L2 sine ls sinB3 ]ra2w2 L2 cose2 als cos03 1o2141coS61le coste -l3 cose1an2 L2 sine2 (3 l3 sinO3 I La3u1 1 siney(18)解上式即可求得二个角加速度a2、a3。二、计算实例例1-1】如图1-2所示,已知铰链四杆机构各构件的尺寸为:l1101.6mm,l=254mm,l3=177.8mm,l4=304.8mm,原动件1以匀角速度1=250rad/s逆时针转动,计算构件2和构件3的角位移、角速度及角加速度,并绘制出运动线图。三、程序设计铰链四杆机构 MATLAB程序由主程序 crank rocker main和子函数crank rocker两部分组成。1.主程序 crank_ rocker_main文件兴著并菁兴并菁普并普菁暑菁#“萧誓養美赀黄并“兴弹一萧萧兴浙普兴黃蒉景是吴暑普暑州,暑1.输入已知数据clear ill=101.6;2=254;l3=177.8;l4=304.8omega=250;alpha1=0hd=pi/180;du=180/pi;%2.调用子函数 crank rocker计算铰链四杆机构位移,角速度,角加速度forn1=1:361theta=(nl-1)*hd:Theta, omega, alpha]-crank rocker(thetal, omega, alpha1, 11, 12, 13. 14)theta2(nl)=theta(1): theta(n1)=theta(2)
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