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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

2.4 气隙值25

2.5 绕组25

2.5.1 绕组型式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

2.7.3 杂散损耗29

2.7.4 绕组损耗29

2.8 性能指标29

2.8.1 Y2系列三相异步电动机的性能指标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

3.2.4 散热片垂直、水平分布的铸铁机座浇注工艺42

3.3 端盖42

3.3.1 端盖结构特点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 起动性能77

5.2.1 基本设计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

6.3.4 定转子槽口118

6.3.5 绕组型式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

8.2.2 计算模型简化163

8.2.3 考题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 设计参数选择179

9.4.1 系列电机设计参数的选择原则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EPACT209

11.2.3 关于NEMA-E设计210

11.2.4 关于Premium Efficiency213

11.3 欧洲高效电动机216

11.3.1 CEMEP-EU协议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

12.2.10 容差248

12.3 外壳防护分级248

12.3.1 标志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 常见故障及处理方法284

13.2.1 异步电动机常见故障及其处理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 旧壳重制304

13.4.1 测量定子铁心各部位尺寸304

13.4.2 计算齿距、齿宽及轭高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 电机的拆装310

13.5.1 电机的拆卸步骤及要求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C-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、装备生产厂名录397

参考文献404