官方版电机设计终极整理资料

1、转速一定时，若直 a p'、KNm与 Kd 的数值 A和B&有关。电磁负并在一定程度上反映答：在转速相同的情况，当Da la ha ba十= = = =卜，Db lb hb bbGGefZPOCCC-P' P'P''3/4P_ o 丄P' P1/42.1 电机的主要尺寸间的关系是什么？根据这个关系式能得出哪些重要结论?答：电机的主要尺寸间的关系是D2lefn/P' =6.1/( a p' KKdpAB).根据这个关系式得到的重要结论有：电机的主要尺寸由其计算功率P和转速n之比P /n或计算转矩T所决定；电磁负荷A和Bs不变

2、时，相同功率的电机，转速较高的，尺寸较小；尺寸相同的电机, 转速较高的，则功率较大。这表明提高转速可减小电机的体积和重量。 径不变而采取不同长度，则可得到不同功率的电机。由于极弧系数 一般变化不大，因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷 荷选得越高电机的尺寸就越小。2.2 电机常数Ca和利用系数Ka的物理意义是什么？ 电机常数CA大体上反映产生单位计算转矩所耗用的有效材料的体积,了结构材料的耗用量。电机常数的倒数为KA，它表示单位体积有效材料所能产生的计算转矩，因此，它的大小反映了电机有效材料的利用程度，通常称为利用系数。随着电机制造水 平的提高，材料质量的改进，禾U用系数将不断增大。

3、2.3 什么是电机中的几何相似定律？为何在可能情况下，总希望用大功率电机来代替总功率相等的小功率电机？为何冷却问题对于大电机比对小电机更显得重要？即当B和J的数值保持不变时， 对一系列功率递增，几何形状相似的电机，每单位功率所需有效填料的重量、成本及产生损耗均怀功率的1/4次方成反比。用大功率电机代替总功率相等的数台小电机的原因是随着单机容量的增加，其效材料的重量G成本Gef相对容量的增加要慢。因此用大功率电机代替总功率相等的数台小电功率机。其有效材料的利用率提高了。损耗增加相对容量慢， 因此效率提高了。冷却问题对大功率电机比对小功率电机更显得重要 的原因是电机损耗与长度 I的立方成成正比，而

4、冷却表面却与长度的平方成正比。功率上升,长度变长，损耗增加大于冷却的增加。为了使温升不超过允许值，随着功率的增加，要改变电机的通风和冷却系统，从而放弃它们的几何形状相似。2.4 电磁符合对电机性能和经济性有何影响，电磁负荷的选择主要从电机的哪些方面进行 考虑？生产固定功率的电机，电磁负荷越高，电机的尺寸将越小，重量越轻，成本越低，经济效益越好。电机的冷却条件、电机所用的材料和绝缘结构的等级、电机的功率及转速。2.7:电机的主要尺寸是指什么？怎样确定？答：电机的主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。对于直流电机，电枢直径是指转子外径；对于一般结构的感应电机和同步电机，则是指定子内径。计算功率和转速之

5、比P'/n或转矩T 所决定。确定电机主要尺寸一般采用两种方法，即计算法和类比法。计算法：选取合理的电磁负荷求得D'lef；选适当的主要尺寸比'分别求得主要尺寸D和ef ；确定交流电机定子外径D1，直流电机电枢外径 Da，对电枢长度进行圆整，并对外径标准化。类比法：根据所设计的电机的具体条件(结构、材料、技术经济指标和工艺等)，参照已产生过的同类型相似规格电机的设计和实验数据，直接初选主要尺寸及其他数据。3.2磁路计算时为什么要选择通过磁极中心的一条磁力线路径为计算，选用其它路径是否也可得到同样的结果？答：磁路计算时选择通过磁极中心的一条磁力线的原因是所选择的一条磁力线要

6、包含每 极对磁通的全部电流。选用其它路径不能得到同样的结果3.4 气隙系数心的引入是考虑什么问题？假定其他条件相同，而把电枢槽由半闭中槽改 为开口槽，则K&增大还是减小？答：气隙系数 心的引入是考虑因槽口的影响使气隙磁阻增大的问题。由半闭口槽变成 开口槽，由于磁通 不变（因为外部电压不变），槽的磁阻增大，通过槽的有磁通减少，通 过齿部的磁通增大，即 B&max增大。而B&不变，则K&变大。3.8 极联轭与齿联轭的磁势计算方法为什么不一样？答：极联轭的气隙磁通分布是均匀的，m经过磁极之后，分成两路，分别进入左右两的轭部，经过极联轭的每个截面的磁通认为都是m/2。齿

7、联轭的磁通是气隙磁通“分散”地进入齿部及轭部， 所以齿联轭各个截面穿过的磁通是不同的，即沿积分路径上的磁密分布不均匀，并且每处的截面中沿向上的磁密也不是均匀分布的。这样在计算轭部磁压降时，必须作适当简化。故极联轭与齿联轭的磁势计算方法不一样。3.10将一台感应电机的频率有 50 H Z改为60H z ,维持原设计的冲片及励磁磁势不变，问应如何调整设计？在不计饱和时其值为多少？解：维持冲片及励磁磁势不变，则磁通 不变；根据E =4.44f，N °，当频率f由50 Hz改为60 Hz，要保持电机输出不变,则匝数N应减少为原来的5/6。又 PFe 二 kFe1.3 B2在不计饱和时，铁耗将

8、增加为原来的1.27倍。3.11将一台380V，丫接法的电机改为 二接法，维持原冲片及磁化电流不变，问如何设计？解：Y接法的电机改为 二接法，E将增大3倍，频率不变；则 N叮将增大.3倍，又F .Rm尬I m - KK4 /冲片不变，则Rm不变，槽尺寸不变，又NN N不变，所以N需增大' 3倍,槽尺寸不变，则线径应适当减小。*A4.1从等式X -K可知，B 1越大，漏抗标幺值越小，对值是否也变小？为什么？B百漏抗绝漏抗的计算问题可以归结为相应的比漏磁导的计算。也就是，漏抗的计算可归结为漏磁链的计算，对于一定的绕组，便只是漏抗磁通的计算。因为B 1增大，得到漏磁通增大，漏抗绝对值变大 。

9、4.2 漏抗的大小对于交流电机的性能有何影响？答：一方面漏抗不能过小，否则同步发电机短路时或感应电机起动时将产生不能允许的电流。另一方面漏抗又不能过大，否则会引起同步发电机的电压变化率增大，感应电动机的功率因数、最大和起动转矩降低（若为直流电机则换向条件恶化）。4.5本槽漏抗与谐波漏抗的大小主要与哪些因数有关？答:槽漏抗Xs=4n f卩.N2lef入s/（pq）,它的大小主要与槽比漏磁导 入s和N2及lef有关。x Tf Nlef ./(pq)谐波漏抗X8 = J丸3= mqi送s/G $ ef)它的大小主要与谐波比漏磁导、计算长度lefL：s 八(Kdpv/v)2和匝数N有关。4.6 感应电机励磁电抗的大小主要与哪些因素有关？它对电机的性能有何影响？答：励磁电抗主要与主磁导入m匝数N和计算长度lef有关。主要影响感应电机的性能为功率因素。因为功率因素cos=( uu * / u二，即随着励磁电抗 Xm的增大，R2/s V R2 Xm