摘 要：本文讨论了YL630-16 400kW 10kV立式笼型三相异步电动机的设计研制过程。围绕着设计过程中各个部分进行了分析设计，为今后设计制造大功率立式笼型三相异步电动机奠定了基础。

关键词：立式笼型异步电动机;电机设计;异步电机

1 前言

YL立式笼型三相异步电动机用于拖动循环水泵，提供旋转动力，适用于电站、水利、化工等行业，我公司研制开发了YL立式笼型三相异步电动机产品。本文对该电机的设计与研制进行了分析，为我公司发展大型低转速立式电机系列产品打下坚定的基础。

2立式笼型三相异步电动机的设计过程分析

2 . 1 电磁设计

根据设计技术要求，确定电机的电磁负荷以及与电磁性能有关的有效部分的尺寸，包含电机的定转子冲片和铁心尺寸及绕组数据等，选定材料，并核算电磁性能和有关参数。定子齿部磁1.50 T，轭部磁0.83T，转子齿部磁1.21T，轭部磁0.55T。定子采用双层叠绕组，定子绕组形式Y接，转子采用梯形铜排，并联支路数选为1。

2 . 2 结构设计

YL630-16 400kW 10kV推力立式笼型三相异步电动机，上轴承采用深沟球轴承与角接触轴承搭配的结构，下轴承采用轻系列的深沟球轴承，电机两侧采用自然通风设计，主接线盒、测温、加接器接线盒在同侧。本电机主要由定子、转子、滚动轴承、风扇、接线盒等几大部分组成，。

（ 1 ） 定子

定子由定子铁芯、定子线圈、机座、定子测温元件、接线盒和空间加热器等部分组成，结构形式如图1所示 。

（ a） 定子铁心

定子铁芯由优质冷轧电工钢片叠压而成，定子冲片采用扇形片，整圆共106槽，冲片叠压系数不低于0.98。

（ b） 定子机座

机座是需要承受扭转负荷，轴的弯曲应力和电机本身重量，而立式电机与普通的卧式电机不同，还需要承受负载水泵引起的轴向力。故设计成由底脚板及壁板组成的钢板焊接而成的箱式机座，通过对机座进行了有限元分析计算，加强了机座整体的强度，从而能够承受130kN轴向推力。

（2 ） 转子

转子主要由电机转轴、转子铁芯、导电排、整流端环、风扇等部分组成。

a） 转轴：

转轴采用45Mn钢，轴上焊接幅板。利用平键进行幅板与转子铁芯的轴向定位。从而保证了支撑转子铁芯和输出机械转矩，可以将转矩传递给负载而不断裂或者弯曲变形。

b） 转子铁芯：

转子铁芯采用鼠笼式结构，铁芯冲片采用梨形槽整圆片，采用50W470硅钢片，损耗小，毛刺小。

c） 铜排与端环：

转子铜排装入转子铁芯后，采用风镐涨紧技术，并与端环通过BPS100/8000中频焊机进行焊接，防止电机运转过程中造成导条断裂，焊接牢固。保证此电机安全可靠运行。

1.转轴2.风扇3.转子端环4.导电排5.转子铁芯6.键7.风扇

（ 3）轴承：

上軸承采用深沟球轴承与角接触轴承搭配，下轴承采用深沟球轴承。在轴承装配的结构设计中，上轴承承受主要径向拉力，因此在有限元分析后对上轴承套进行了加固。

（ 4） 通风系统：

电机采用两端对称进风的径向通风系统。在电机转子铁芯上下两端装有两排风叶式风扇。它将电机内部热气流经过电机中心吹入到两侧百叶窗将热量带走，使电机各部分的温升能较均匀地分布，从而降低最高局部温升，提高绝缘寿命，同时提高电机的使用寿命。

3 结语

在这次YL630-16 400kW 10kV立式笼型三相异步电动机的设计、制造过程中，由于可借鉴的资料较少、设计难度较大，该电机的设计制造成功对今后该类电机的设计提供了宝贵的数据参考。

参考文献：

[ 1 ] 《交流电机设计手册》 湖南人民出版社 ， 1977 .

[ 2 ] 陈世坤. 电机设计 [M ]. 北京 ： 机械工业出版社 ， 1990 .

[ 3 ] 毛文贵.傅彩明.潭加才 大功率立式电机转子有限元结构分析与优化 [M ]. 电机技术，2007.01期（01）22-24

作者简介：

张帆（1994-7-）男，汉，籍贯：辽宁，学历：大学本科，职称：助理工程师，研究方向：电气。

（泰豪沈阳电机有限公司，辽宁 沈阳110000）