电机主要尺寸确定办法及选择原则

  1、计算功率P’

  首先根据电机的额定功率,利用式(1)-(5)得出计算功率P’。

  然后根据P’与n(交流电机为同步转速,直流电机为额定转速),结合所设计电机的特点,利用推荐的数据或曲线选取电磁负荷A、Bδ,代入式(6)即可算得电机的电枢体积D2Lef。计算时,交流电枢若采用单层整距绕组,可预取Kdp=0.96;若为双层短距绕组(线圈节距y=5ι\6时),则可预取Kdp=0.92。

  
 

  
 

电机主要尺寸确定办法及选择原则

  
 

  
 

  
 

电机主要尺寸确定办法及选择原则

  
 

  
 

  
 

电机主要尺寸确定办法及选择原则

  
 

  nD2Lef\P’=CA………………(6)

  2、D与Lef计算

  
 

  
 

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  需要指出的是,所规定的标准直径系根据我国当时的生产水平规定,并非一成不变。事实上,在一些新系列电机中也采用其它直径。

  3、经验类比法

  
 

  
 

电机主要尺寸确定办法及选择原则

  
 

  
 

  
 

电机主要尺寸确定办法及选择原则

  
 

  电机主要尺寸比的选择原则

  
 

  
 

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  电枢体积不变λ变大的分析

  (1)电机将较细长,即电机总长较长而直径较小。这样,绕组端部变得较短,端部的用铜(铝)量相应减少,当λ仍在正常范围内时,可提高绕组铜(铝)的利用率。端盖、轴承、刷架、换向器和绕组支架等结构部件的尺寸较小,重量较轻。因此,单位功率的材料消耗较少、成本较低。

  (2)假设电机的电枢体积未变,因而铁的质量M不变,在同一磁密下基本铁耗也不变。但附加铁耗有所降低,机械损耗则因直径变小而减小。再考虑到电流密度一定时,端部铜(铝)耗将减小,因此,电机中总损耗下降,效率提高。

  (3)由于绕组端部较短,因此,端部漏抗减小。一般情况下,这将使总漏抗减小。

  
 

  (4)由于电机细长,在采用气体作为冷却介质时,风路加长,冷却条件变差,从而导致轴向温度分布不均匀度增大。为此必须采取措施来加强冷却,例如采用较复杂的通风系统。

  但在主要依靠机座表面散热的封闭式电机中,热量主要通过定子铁心与机座向外发散,这时电机适当做得细长些可使铁心与机座的接触面积增大,对散热有利(对于无径向通风道的开启式或防护式电机,为了充分发挥绕组端部的散热效果,往往将入取得较小)。

  (5)由于电机细长,线圈数目常较粗短的电机为少,因而使线圈制造工时和绝缘材料的消耗减少。但电机冲片数目增多,冲片冲剪和铁心叠压的工时增加,冲模磨损加剧;同时机座加工工时增加,并因铁心直径较小,下线难度稍大,而可能使下线工时增多。此外,为了保证转子有足够的刚度,必须采用较粗的转轴。

  (6)由于电机细长,转子的转动惯量与圆周速度较小,这对于转速较高或要求机电时间常数较小的电机是有利的。

  
 

  
 

电机主要尺寸确定办法及选择原则

  
 

  不同类型电机λ的选择

  
 

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