陈章的开题报告.doc

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1、 湖 南 工 程 学 院毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 陈章 学 号： 03 专 业： 电气工程及其自动化 设计(论文)题目： 窗式空调送风电机YSK30-6设计 指导教师： 顾飞跃 2004 年 3月 4 日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献

2、综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写3000字左右的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述1 课题：窗式空调送风电机YSK30-6设计2引言这些年来，空调技术发展很，设计水平也有很大的提高。这应归结于大量的工程实践使我们有

3、机会广泛、深入地迎接各种挑战，得到了锻炼；也归结于各种形式的国际交流，使我们能了解国外技术动态，于国外同行研讨共同的关心的课题。3 空调电机的发展和应用前景 回顾一下中国空调发展的历史。中国空调自80年代初起步开始就进入了后风扇时代，典型特征就是这个时期满足了消费者对温湿度调节的要求，空调的功能仅限制于制冷制热，技术含量低。自90年代中期以海尔为代表的具备多种健康技术的空调问世，标志着中国空调进入了纯空调时代，这个时代的最显著标志就是空调成为真正意义的空气调节器。不光调节空气的温度，对空气的舒适度也进行了调节，满足了消费者预防“空调病”的需求。随着世界空调技术的发展，进入2000年各国政府都对

4、空调的能耗标准提出了要求，中国空调进入了超空调时代，其显著特点就是空调不仅仅是空调还要能满足节能环保的要求，时间很短，我们迎来了以网络信息代表的21世纪，作为家电产品的空调器必将随着步入e时代。 通过中国空调发展的后风扇时代、纯空调时代、超空调时代和即将来到的e时代回顾，可以看出科技创新势不可挡。高科技含量的空调产品必将取代市场上仅仅具备了制冷制热功能的低技术含量空调，未来空调将要朝着“四化”即健康化、节能环保化、人性化、网络化迈进。4.窗式空调的发展和特点 最早的家用空调产品是窗式空调机，它结构紧凑，安装方便，更可贵的是它采用 了不泄露制冷剂的全封闭式制冷系统（即所有管道连接处均焊死，无橡胶

5、密封件），与冰箱一样，可长期（至少十年）免加制冷剂，然而，窗式空调机有个致命弱点，就是噪声较大，影响住户的工作和休息。尽管制造商作了许多努力来降低噪声，的确也使制冷压缩机的运行和振动噪声降低不少，但总的效果仍不能令人满意，应此第一代窗式空调机正在逐步退出舞台，为第二代分体式空调机所代替。 目前，家用分体式空调机于热销之中，而且花样翻新，还推出了所谓“一拖二”甚至“一拖三”的款式：分体式空调机的最大优势在于大幅度降低了室内噪声，其方法是把产生噪声的主要部件即冷凝风机(含冷凝器)和制冷压缩机组装到离居室有一定距离的外墙上把蒸发器(冷却器)和噪声很小的送风机技在室内的墙壁上或者做成拒式立在地上，然后

6、用螺纹连接件将两者之间的两根制冷剂管道连接起来：但分体方式又带来了以下一系列严重的问题： 1)由于采用了可拆的螺纹连接，就增加了制冷系统内的制冷剂向外泄漏的机串也许刚安装的时候没事，等到用了一、二年后橡胶密封困老化，就可能出现泄漏，用户会感到冷量不足，室内温度降不下来，需要叫服务人员上门来维修。在检查时，就会发现制冷剂不足，需要添加。弄得不好，要反复添加既费钱又麻烦，若遇到售后服务不好用户便会叫苦不迭。所以说，分体式空调机违背了家用产品免维修这一条最基本的原则。 2)安装麻烦。它需要在外墙上钻孔固定支架，以便安装压缩冷凝机组。现在居民多数住高层楼房干这件工作有一定的危险性，必须由专业人员完成。

7、此外，还要在室内墙壁上凿洞以便制冷剂管道及蒸发器的凝结水排出管穿入。连接制冷剂管道更是一件技术性较强的工作要求安装人员认真操作。现在分体式空调机制冷剂的普遍采用的方法是：将制冷系统所需的全部制冷剂预充到装在室外的压缩冷凝机组中。两根管端以单向阀封住，室内的蒸发器中则只充有微压氮气。连接时，先接通高压管，用有压的制冷剂蒸汽将蒸发器中的氮气顶出，待制冷剂从蒸发器低压管端流出时，迅速将低压管接上。此种方法并不十分科学很大程度上取决于操作者的技巧。苦要将空调拆卸转移更是一件十分麻烦的事。 3)窗式空调机一般均设有诱导式的新风进口，能自动地按一定比例从外面吸入新鲜空气，而分体的挂壁机和柜式机则没有这样方

8、便的条件，所以，保持房间的空气新鲜就成了一个问题。 4)压缩冷凝机组装在外墙上，风吹日晒，往往还要加一个防雨棚既便如此，用户也无法清除积存在冷凝器翅片中的灰尘，长此以往冷凝器的换热效率将逐渐降低，制冷系统的运行将愈恶化。 5)压缩冷凝机组移到外墙后，用户倒是安静了，然而却把噪音和热气转嫁给了下层不装空调的开窗邻居，为此引起邻里纠纷。从某种意义上讲，这也是缺乏公共道德的表现。 6)成本高，价格责，分体机一般约为相同容量窗机价格的一倍。 7)制冷剂管路长，沿程阻力及冷量损耗均加大，能效比低，费电。 8)建筑物外路上零乱地挂着许多压缩冷凝机组有碍市容： 正由于有上述这些严重缺点所以我认为分体式空调机

9、不是家用空调机的发展方向。尽管市场上充斥着从日本进口的分体式家用空调机但据说在日本国内的家庭却极少使用它。分体式空调机只宜用于面积在30平方米以上的办公室和商业厅堂，在这种公用场合大都有专人维护，不像家庭对免维修的要求那样强烈。 如何使家用空调机既能降低噪声又能满足免维修原则?经过专业人员的潜心研究，终于找到了消除第一代窗式空调噪声而又不采用分体式结构的方法于是出现了第三代家用空调：第三代家用空调又回到了窗式，在保留一体的、封闭式制冷系统这一宝贵特色的基础L积极主动的去降低噪音。 5.窗式空调电机的设计 变频调速电机的设计 目前市场上供应的变频器大多均采用正弦脉宽调制技术，即SPWM，其输出波

10、形基本为正弦波，基本消除了低次谐波。但和市电相比，输出电源仍含有较多的高次谐波，使电机产生较大的谐波损耗，效率降低，温升升高，在低速运行时产生转矩脉动；在高速运行时，产生较大的振动和噪声。根据这些特点，在设计变频调速电机时，着重从以下几方面考虑。1 . 电磁设计 (1)由于变颇器输出电源中含有高次谐波，增加了电机的损耗，使电机出力下降，效率降低，温升升高，振动和噪声均增大。考虑这些因素，在电机电滋设计中，定于绕组的电流密度、气隙磁密取值较普通电机要小，定、转子槽配合和定、转于槽形尺寸要精心选取。 (2)电机在低频运行时，由于转矩降低，变频器须通过提高U1/f比值进行补偿，以保持转矩的恒定。特别

11、是在频率很低的条件下运行时，U1/f值格提高较大，易造成磁路过饱和，变频器补偿不起作用，电机不能运行。因此，电机设计时应控制电机气隙磁密在合适的范围内，定、转子的齿、轭部密度应合理选取，具体大小要根据电机在运行过程中的调速范围来确定。 (3)电机在高速运行时，频率很高，集肤效应增大，涡流损耗增加，各种摩接损耗也增加，这些在电磁设计中必须加以考虑。2 . 结构设计 (1)变频电机运行在较宽的速度范围内，如果像普通电机那样同轴带风叶，则在低速运转时，风叶风量小，不能起到散热的作用,在高速运行时，风叶产生的风阻将很大，增大电机的负荷，同时也会产生噪声和振动。因此，应取掉风叶在风罩内另加独立电源的风机

12、对电机进行强迫冷却。 (2)由于电机高速运行，电源中含高次谐波，电机的振动和噪声增大，因此，应加强电机部件的刚度，提高止口配合、轴承室配合精度以提高气隙均匀度，提高转子校动平衡精度。 (3)由于电机的运行速度很高，速度变化大，因而要求电机具有良好的加速性能，转子结构应采用细长型，减小转动惯量，缩短加速时间。同时，也有利于电机运行速度的提高，减小电机的振动和噪声。 (4)电机运行速度范围广，其共振点可能会出现在某一转速点，在电机试验时，应尽量找出该点，采取措施加以避免。 (5)电机运行速度高，普通电机轴承不能使用，必须更换高精度的轴承，如日本精工轴承NSN和瑞士轴承SKF等，以适应不同转速要求。

13、 (6)电机安装型式和安装尺寸符合国际IEC标准，以利于互换。风机引出线应尽量从机壳内部引出接入出线盒中。定子绕组采用3根引出线，接在U1、V1、w J接线校上。风机引出线可接在U 2、v：、w z上。这样可提高电机的防护等级，符合国家安全标准。 参考文献：1. 陈湘坤编著.小功率电动机原理设计应用.人民邮电出版社，19952. 李德成等编著.单相异步电动机原理、设计、实验.科学出版社，19933. 孙云鹏主编.单相异步电动机及其应用.机械工业出版社，19874. 湖南大学方日杰主编.电机制造工艺学.机械工业出版社，19995. 李发海等编著.电机学（第二版）.科学出版社，1991.6. 陈世

14、坤主编.电机设计.北京：机械工业出版社，19827. 曹承志主编.电机拖动与控制.机械工业出版社，20028. 方根银，李辉编著.新型空调器结构与维修技术.机械工业出版社，20029. 赵道一.我国家用空调器现状与技术发展趋势.制冷技术，199810.黄省三，吴腾霄编著.新型空调器维修.科学技术出版社，200211.野口昌介著.电动机实用技术.第1版.邵富春等译.北京：机械工业出版社，1987 12.上海电机厂.异步电动机近年来发展趋势，197813. E.维德曼 W.克伦贝格尔 著.电机结构.刘彦清等译.北京：机械工业出版社，197614. 黄布毅，张春郑，郑平安.变频式智能空调器设计方案初

15、探.家用电器科技，199615. 徐德胜，肖 伟主编.变频式空调器-选购、使用、维修、电路图集.上海：上海交通大学出版社，2000 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告、 课题的目的与意义：近年来，随着我国国民经济的发展和人民生活水平的不断提高，空调器的使用已越来越普及，新品种越来越多，性能也越来越优良。由于空调器具有控温、控湿以及净化空气等功能，故它可为精密仪器、计算机等提供适宜的温，湿度工作条件，还可以为饭店、宾馆、医院、剧院、餐厅以及家庭居室创造舒适的生活环境。当

16、然随着人们生活水平的更一步提高，我们对空调器的要求也越来越高，这就使得各个空调器厂家要为自己的空调器在性能、价格等各个方面加以改进。而能够达到这一目的的最重要的方法就是进一步的提高其空调器压缩机的工作性能。压缩机是空调器的制冷系统的心脏部件，为制冷剂的循环过程提供动力。也就是说压缩机的工作性能直接决定了整个空调器的工作性能。但是在空调器压缩机工作时，需要一个电力设备将电能转化为机械能来完成对气态制冷剂的压缩，而电动机就是一种将电能转化为机械能的电器设备。目前，单相电机在空调领域的大规模应用，使得我们对单相电机的性能有了更高的要求。由于中央空调的送风机处于中央空调的末端，直接对人们的生活产生影响

17、，所以对其的能耗、安全、电磁兼容、噪声、功率因素、长期运行的稳定性等技术指标有特别的要求。还有最主要的是变频技术的单相电机上的应用，不但减少了电动机的频繁起动,使房间里的温度更加稳定,而且将会大量节省用电！电动机的种类很多，在空调器中用到的电动机可以是三相交流电动机、单相交流电动机、直流电动机、变频电动机等。而在上述电动机中应用最广泛的是单相鼠笼式异步电动机。从目前家用空调器压缩机用的单相电动机的功率来说，绝大多数的电动机按照其功率来分是属于中小型功率电动机。而我国人口众多，幅员辽阔，有着巨大的国内市场，因此投入大量人力、财力来进行中小功率电动机的研究与开发有着非常广阔的前景。目前用于家用空调

18、器的电机主要是电容运转型（PSC）电动机，该类型单相电动机有较好的运行性能，其功率因数、效率、过负荷能力都比其它类型的单相电动机高，运行噪声也较小。但起动转矩较小，只适用起动负荷小的设备上，此类电动机不能频繁起动。考虑到这些方面的原因，我在课题的实际设计中就要解决有关方面的问题，这对此类电动机的开发和研究有重大的意义.二、 课题发展现状和前景展望：专家感慨，近年来现代空调产业陷入“高头大马”误区，甚至在一些市场上还出现“空调论斤卖”的怪现象。许多企业一味地注重概念炒作，对产品制造随波逐流，追求“高大”路线，过分看重“个头”。许多表面上“身材”条件不错的空调，技术性能、节能健康等却没法与全新一代

19、的“小个子”空调相比。而且，“高头大马”的空调占用房屋太大空间，不利于创造现代居室的宽敞氛围。小型化将成主流:专家在分析现代空调新趋势时指出，小巧、精致的紧凑型空调正在给大而笨重的传统空调带来挑战。在国内外空调质量标准体系中，衡量空调品质和功效高低的是技术含量、制热制冷量、噪音大小等，而不是它的体积、重量。紧凑型空调是新锐空调企业在追求技术创新差异化、工艺设计人性化、核心部件集成化的过程中掀起的行业新风。在产品开发上，高度集成国际著名品牌压缩机等先进元器件，应用能带来克菌、除尘、除臭功效的新技术，使空调的节能性、安全性、环保性更高。顾客购买空调的根本出发点是要享受舒适、健康的居室环境。紧凑型空

20、调占用空间更小，极大地节省了空间成本，而它们简洁、雅丽、多样的流线型外观也适应了现代居室简约、时尚的潮流。专家预言，就像当年笨重的“大哥大”被现在小巧而功能强大的手机所淘汰，空调也因高新集成技术的成功应用开始变得小而精。三、 课题主要内容和要求1:变频调速中央空调送风电机YDK98-6设计：根椐电机体积与容量关系确定;定转子主要尺寸及冲片尺寸确定;定转子槽数确定;主绕组设计计算;参数计算;磁路计算;铁耗和机械耗计算;付绕组设计;起动点的性能计算; 过载能力的性能计算;额定点的性能计算;各特定工作点变频时电机性能计算及核算;结构设计（主要零部件设计如:定子冲片、定子线圈展形图及接线原理图，转子冲

21、片、总装图）.2: 变频电路的选用;变频调速电机的应用前景;.电机性能满足JB4270-86标准。四、研究方法、步骤和措施在系统学习教学理论的基础上，发挥本人学习的特长，充分利用网络和书籍资料，借助教学和研讨活动等形式，通过理论与实践的紧密结合，积极探索培养研究方法。具体措施. 在我的基本设计完成后，就是我的研究的最后一步了，为了能尽可能的好的达到课题所提出的要求，我将在我设计的电动机的调速方面采用变频调速。毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日