電機(jī)設(shè)計(jì)第部分

電機(jī)設(shè)計(jì)第部分第1頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系2.1.1、主要尺寸：設(shè)計(jì)一臺(tái)電機(jī)時(shí)，必須確定許多尺寸，其中起主要與確定作用的是電機(jī)的主要尺寸。電機(jī)的主要尺寸是指靠近氣隙的電機(jī)電樞鐵心直徑和長度。對(duì)于直流電機(jī)，電樞鐵心直徑是指轉(zhuǎn)子鐵心外徑。交流電機(jī)：電樞鐵心直徑是指定子鐵心內(nèi)徑。2.1.2、電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系式電機(jī)工作時(shí)，能量是以電磁能的形式通過定、轉(zhuǎn)子之間氣隙進(jìn)行傳遞轉(zhuǎn)換的，氣隙傳遞的功率稱為電磁功率。由于電機(jī)的主要尺寸與電磁功率有關(guān)，而交流電機(jī)的電磁功率與功率因數(shù)有關(guān)。在電機(jī)設(shè)計(jì)中，功率因數(shù)是一個(gè)變量。為此，電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，將電機(jī)的主要尺寸與電磁功率的關(guān)系轉(zhuǎn)為與功率因數(shù)無關(guān)

第2頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系的計(jì)算功率的關(guān)系。交流電機(jī)的計(jì)算功率(三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī))；；當(dāng)氣隙磁場(chǎng)為正弦分布時(shí)，認(rèn)為第3頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系--氣隙磁通密度的最大值（幅值），簡(jiǎn)稱氣隙磁密。--計(jì)算極弧系數(shù)，--氣隙平均磁密；氣隙磁密正弦分布時(shí)，--電樞鐵心的計(jì)算長度或有效長度；極距--電樞鐵心直徑；線負(fù)荷：電樞圓周單位長度上的安培導(dǎo)體數(shù)；第4頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系∴將上面式子代入式整理得交流電機(jī)主要參數(shù)的關(guān)系式：對(duì)直流電機(jī)：電樞電勢(shì)電樞電流功率得：與交流電機(jī)主要參數(shù)的關(guān)系式比較得直流電機(jī)代入直流電機(jī)計(jì)算；故電機(jī)的主要參數(shù)關(guān)系式：第5頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系對(duì)于一定功率和轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)，變化不大，可認(rèn)為是常數(shù)，故稱電機(jī)常數(shù)。---計(jì)算轉(zhuǎn)矩∵近似表示了轉(zhuǎn)子有效部分的體積，定子有效部分的體積也與它有關(guān)?！嚯姍C(jī)常數(shù)反映了產(chǎn)生單位計(jì)算轉(zhuǎn)矩所耗用的有效材料的體積，即結(jié)構(gòu)材料的耗用量。令---利用系數(shù)，它表示單位體積有效材料所產(chǎn)生的計(jì)算轉(zhuǎn)矩；第6頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系隨著技術(shù)水平的提高，利用系數(shù)將不斷增大。計(jì)算功率和額定功率的關(guān)系：①感應(yīng)電動(dòng)機(jī)②同步發(fā)電機(jī)由得：第7頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系①電機(jī)的主要尺寸由其計(jì)算功率和轉(zhuǎn)速之比或計(jì)算轉(zhuǎn)矩所決定；功率較大，轉(zhuǎn)速較高的電機(jī)可能和功率較小，轉(zhuǎn)速較低的電機(jī)的體積接近，可能一些尺寸相同，如端蓋，機(jī)座可通用；

②電磁負(fù)荷、

不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸較??；尺寸相同的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高時(shí)，則功率較大，即提高轉(zhuǎn)速可減少電機(jī)的體積和重量。注意：提高轉(zhuǎn)速只能在一定范圍內(nèi)，若轉(zhuǎn)速過高時(shí)，電機(jī)機(jī)械損耗等會(huì)隨之增大，從而引起其它參數(shù)變化；③轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若電樞鐵心直徑不變，而電樞鐵心長度不同時(shí)，可得到不同功率的電機(jī)；第8頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1電機(jī)的主要參數(shù)之間的關(guān)系④一般變化不大，因此電機(jī)主要尺寸在很大程度和選用的電磁負(fù)荷、有關(guān)，、選得越高，電機(jī)的尺寸就越小。第9頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2電機(jī)中的幾何相似定律概述分析具有相同的電流密度、磁通密度、轉(zhuǎn)速和極數(shù)的一系列功率遞增而幾何形狀彼此相似的電機(jī)。幾何形狀相似是指電機(jī)對(duì)應(yīng)的尺寸間具有相同的比值，如電機(jī)A，B幾何形狀相似，有:分別為槽高及槽寬?！摺?/p>

而各與長度的平方成正比；

當(dāng)一定時(shí)第10頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2電機(jī)中的幾何相似定律概述又有效材料的重量與體積成正比，即與的立方成正比，而有效材料的成本、損耗均與重量成正比。

整理得：上式即為幾何相似定律。它表明，在鐵心磁密及繞組導(dǎo)體電密保持不變時(shí)，一系列功率遞增，幾何形狀相似的電機(jī)，每單位功率所需有效材料的重量、成本及產(chǎn)生的損耗均與功率的1/4次方（）成反比。

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2.2電機(jī)中的幾何相似定律概述也即隨著單機(jī)容量的增大，其有效材料的利用率和電機(jī)效率均將提高。從而在電氣設(shè)備上，采用一臺(tái)大功率的電機(jī)代替總功率相等的數(shù)臺(tái)小功率電機(jī)。但要注意，電機(jī)的損耗，其冷卻表面。隨著電機(jī)功率增加，若不改變幾何形狀的相似，則損耗產(chǎn)生的熱量大于散熱的熱量，從而導(dǎo)致電機(jī)溫升超過允許值。

第12頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3電磁負(fù)荷的選擇電磁負(fù)荷A、值決定了利用系數(shù)，直接影響電機(jī)的有效材料的耗用量，更為重要的是A、值與電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、性能和可靠性有密切關(guān)系。電磁負(fù)荷的選擇要考慮的因素很多，應(yīng)綜合考慮電機(jī)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其選擇要點(diǎn)如下：(1)當(dāng)輸出功率一定時(shí)，提高電磁負(fù)荷A、，電機(jī)的尺寸和體積將減小，可節(jié)省有效材料，但其需要較好的冷卻條件和絕緣材料。(2)選取較高的A，繞組用銅(鋁)量將增加。由于電機(jī)的尺寸減小了，若不變，每極磁通將減小，為得到一定的感應(yīng)電勢(shì)，繞組匝數(shù)必將增多。第13頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3電磁負(fù)荷的選擇(3)選擇較高的A或?qū)w電流密度J，繞組電阻將增加，使繞組溫升增高。(4)選擇較高的，電機(jī)基本鐵耗增加。由于電樞鐵芯中的磁密與有一定比例關(guān)系，而鐵的比損耗(單位重量鐵芯中的損耗)與鐵磁材料內(nèi)磁密的平方成正比關(guān)系，故隨著的提高，比損耗的增加速度比鐵芯重量減少的速度更快。因此導(dǎo)致電樞鐵耗增加、效率降低及在冷卻條件不變時(shí)溫度將升高。(5)A與應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)谋戎?。由于?lì)磁電流標(biāo)么值，選取較高的或較低的A，勵(lì)磁電流將增大，使異步電機(jī)的功率因數(shù)降低。第14頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3電磁負(fù)荷的選擇總的來說，電磁負(fù)荷的選擇要考慮的因素很多，很難單純從理論上來確定。通常主要從電機(jī)制造成本低、性能良好方面選擇。一般還要從包括電工材料、冷卻條件及電機(jī)結(jié)構(gòu)方面考慮。工廠常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出曲線確定電磁負(fù)荷。。第15頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4電機(jī)主要尺寸比及主要尺寸的確定2.4.1.電機(jī)的主要尺寸比

在已知電機(jī)的計(jì)算功率和轉(zhuǎn)速的情況下，若選定好電磁負(fù)荷后，由電機(jī)主要參數(shù)關(guān)系式：

可初步確定電機(jī)的，

但相同的電機(jī)，可以設(shè)計(jì)成細(xì)長，也可做成粗短。如何具體確定電機(jī)的電樞鐵心直徑及電樞鐵心的有效長度，引進(jìn)電機(jī)的主要尺寸比。顯然一定，取大時(shí)，則電機(jī)細(xì)長，取小時(shí)，則電機(jī)粗短。選擇值時(shí)，通?？紤]：①電機(jī)的參數(shù)與溫升；②節(jié)約同銅；第16頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4電機(jī)主要尺寸比及主要尺寸的確定③轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度；④轉(zhuǎn)動(dòng)慣性等方面的限制及要求。對(duì)1）感應(yīng)電機(jī)：中小型感應(yīng)電機(jī)，通常；

大型感應(yīng)電機(jī)，，極數(shù)較多時(shí)取較大值。

2）同步電機(jī)：中小型同步電機(jī)；對(duì)高速或大型同步電機(jī)；對(duì)低速水輪發(fā)電機(jī)，宜取小些。3）直流電機(jī)：對(duì)頻繁起動(dòng)和可逆轉(zhuǎn)的軋鋼電動(dòng)機(jī)，要求轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，應(yīng)取大些。通常中小型直流電機(jī)；大些直流電機(jī)。第17頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4電機(jī)主要尺寸比及主要尺寸的確定2.4.2確定主要尺寸的一般方法①首先由電機(jī)的額定功率求出計(jì)算功率；②由計(jì)算功率和轉(zhuǎn)速，根據(jù)有關(guān)曲線或經(jīng)驗(yàn)求出電磁負(fù)荷；從而由主要參數(shù)關(guān)系式求出；③根據(jù)推薦的數(shù)據(jù)選用適當(dāng)?shù)闹饕叽绫?，再確定出電機(jī)的主要尺寸；④對(duì)交流電機(jī)，再參照定子鐵心內(nèi)外徑比的經(jīng)驗(yàn)值，確定定子鐵心外徑值，參考標(biāo)準(zhǔn)外徑值，轉(zhuǎn)為取標(biāo)準(zhǔn)外徑值，再對(duì)定子鐵心內(nèi)徑及鐵心長度進(jìn)行調(diào)整。表1為交流電機(jī)定子鐵心的標(biāo)準(zhǔn)外徑。第18頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4電機(jī)主要尺寸比及主要尺寸的確定工廠里常采用“類比法”來確定主要尺寸?！邦惐确ā本褪歉鶕?jù)已生產(chǎn)過的同類型相近規(guī)格所設(shè)計(jì)電機(jī)的具體數(shù)據(jù)，直接初選主要尺寸和一些數(shù)據(jù)。若現(xiàn)要設(shè)計(jì)電機(jī)Ⅰ，已生產(chǎn)過同類型電機(jī)Ⅱ，極數(shù)相同而額定功率不同。則有：，選??；第19頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4電機(jī)主要尺寸比及主要尺寸的確定，?。浑妱?shì)且因?yàn)?，則有極距不變，所以。第20頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5系列電機(jī)及其設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.5.1、系列電機(jī)：是指技術(shù)要求、應(yīng)用范圍、結(jié)構(gòu)型式、冷卻方式、生產(chǎn)工藝基本相同，功率及安裝尺寸按一定規(guī)律遞增，零部件通用性很高的一系列電機(jī)。電機(jī)制造廠的產(chǎn)品大多是系列電機(jī)。系列電機(jī)的額定功率具有一定范圍，按一定比例遞增。例Y系列（IP44）三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定功率0.55kW∽250kW從分23個(gè)等級(jí)；系列電機(jī)的額定電壓按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)選用其中一種或幾種。例Y系列（IP44）三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V；系列電機(jī)有一定的轉(zhuǎn)速范圍或等級(jí)。例Y系列（IP44）三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有3000、1500、1000、750r/min四種；按功率遞增情況和標(biāo)準(zhǔn)尺寸硅鋼片的合理剪裁，規(guī)定了系列電第21頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5系列電機(jī)及其設(shè)計(jì)特點(diǎn)機(jī)鐵心的若干外徑尺寸或軸中心高數(shù)值，每一外徑或軸中心高對(duì)應(yīng)一個(gè)機(jī)座號(hào)。每個(gè)中心高有幾種鐵心長度，對(duì)應(yīng)不同的功率等級(jí)。Y132M1-6Y132M2-6Y132S-6。系列電機(jī)分類：①基本系列：使用面廣，生產(chǎn)量大的一般用途電機(jī)；②派生系列：進(jìn)行部分改動(dòng)而有基本系列派生出來的系列；③專用系列：適用于某種特殊條件使用面很窄的系列。如軋鋼用系列電動(dòng)機(jī)。第22頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5系列電機(jī)及其設(shè)計(jì)特點(diǎn)2.5.2系列電機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)①功率按一定規(guī)律遞增；②安裝尺寸和功率等級(jí)相適應(yīng)；電機(jī)的安裝尺寸是指電機(jī)與配套機(jī)械進(jìn)行安裝時(shí)的有關(guān)尺寸。系列電機(jī)的安裝尺寸一般按軸中心高分級(jí)；③交流電機(jī)系列定子沖片外徑的確定應(yīng)與軸中心高一致；④重視零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。系列電機(jī)量大，零部件盡量采用“三化”-標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，可提高通用性及互換性，降低生產(chǎn)成本，維護(hù)方便；⑤考慮派生的可能性。第23頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算2.6.1概述電機(jī)繞組通過電流產(chǎn)生磁場(chǎng)。電機(jī)磁通構(gòu)成的閉合路徑---磁路。磁路計(jì)算的目的就是確定產(chǎn)生主磁場(chǎng)所需要的勵(lì)磁磁勢(shì)、勵(lì)磁電流，從而進(jìn)一步計(jì)算電機(jī)的空載特性，以及校核電機(jī)各部分磁密選擇得是否合適。1、磁路計(jì)算所依據(jù)的基本原理---全電流定律由于電機(jī)磁場(chǎng)的對(duì)稱性，分析磁場(chǎng)時(shí)只要分析相鄰兩極磁場(chǎng)的分布情況就行了。右圖為電機(jī)一對(duì)極的磁路。第24頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算虛線為磁力線或磁通，磁力線具有不相交特性及在電機(jī)內(nèi)是閉合的特性。由全電流定律知,磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任一磁力線所構(gòu)成閉合回路的線積分即磁勢(shì)等于閉合回路所包圍的全電流。數(shù)學(xué)表達(dá)式為；對(duì)電機(jī)磁路正好為包圍相鄰兩磁極N、S的磁勢(shì)，即每對(duì)極勵(lì)磁磁勢(shì)。為便于分析，取磁力線的閉合回路路徑即磁路為通過磁極中心線的路徑。電機(jī)每對(duì)極磁路的磁勢(shì)消耗在磁路上，該磁路分為五段①空氣隙；②定子齒（或磁極---直流電機(jī)）；③轉(zhuǎn)子齒（或磁極---同步電機(jī)）；④定子軛；⑤轉(zhuǎn)子軛。即這五段磁路上的磁勢(shì)之和就是每對(duì)極的勵(lì)磁磁勢(shì)，。每極的磁勢(shì)為。第25頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算以后計(jì)算的磁勢(shì)是指每極的，磁路長度取一半長。這五段磁路中，氣隙的磁勢(shì)最大，約占整個(gè)磁勢(shì)的。2、電機(jī)中常用的磁性材料電機(jī)電樞鐵心一般采用涂漆的硅鋼片疊壓而成，磁極采用低碳鋼板等。硅鋼片按工藝分為熱軋和冷軋兩種，其中冷軋的性能比熱軋的好，目前大型電機(jī)采用冷軋硅鋼片。由于我國制造工藝等原因中小型電機(jī)大多采用熱軋硅鋼片。第26頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月.2.6.2空氣隙（氣隙）磁勢(shì)的計(jì)算2.6磁路計(jì)算電機(jī)中，沿電樞圓周方向氣隙磁場(chǎng)不是勻稱分布的，在磁極中心線處，氣隙磁密最大。磁路計(jì)算時(shí)，氣隙磁勢(shì)---單邊氣隙的徑向長度。---磁極中心線處的氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度。---氣隙系數(shù)，考慮到因槽口影響使氣隙磁阻增加而引進(jìn)的系數(shù)，。磁場(chǎng)強(qiáng)度，空氣磁導(dǎo)率；氣隙磁密最大值：對(duì)于①直流電機(jī)：每極（氣隙）磁通②交流電機(jī)。第27頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算◆計(jì)算極弧系數(shù)的確定如圖氣隙磁密的分布情況。每極氣隙磁通：氣隙磁密的平均值：顯然當(dāng)氣隙磁密為正弦時(shí)，第28頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算故計(jì)算極弧系數(shù)的大小取決于氣隙磁密的分布情況。令---波幅系數(shù)。從上圖可知：在極弧計(jì)算長度范圍內(nèi)，每極磁通均勻分布在這個(gè)范圍內(nèi)，其磁密等于最大值。1）直流電機(jī)的計(jì)算極弧系數(shù)①均勻氣隙：直流電機(jī)極弧部分氣隙為均勻的，如圖---極弧長度②不均勻氣隙：第29頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算2）感應(yīng)電機(jī)的計(jì)算極弧系數(shù)感應(yīng)電機(jī)磁路越飽和，氣隙磁密分布越扁平，氣隙磁密的平均值越接近最大值，計(jì)算極弧系數(shù)越大，大于0.637。為此感應(yīng)電機(jī)計(jì)算時(shí)，引入飽和系數(shù),---分別為定、轉(zhuǎn)子齒部磁勢(shì)。而和飽和系數(shù)的關(guān)系曲線已繪制成曲線，查找。書P150圖2B-3（曲線的飽和系數(shù)）見下頁。第30頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算◆飽和系數(shù)的確定：磁路計(jì)算時(shí)，先假定一個(gè)飽和系數(shù)的初設(shè)值，從圖2B-3查出，再求出磁密的最大值及氣隙磁勢(shì)、定轉(zhuǎn)子齒部磁勢(shì)，最后計(jì)算出飽和系數(shù)。最后計(jì)算出飽和系數(shù)。若飽和系數(shù)的計(jì)算值和初設(shè)值的誤差大于1%(手算)或0.5%（計(jì)算機(jī)算），需重新假設(shè)飽和系數(shù)，至到飽和系數(shù)的計(jì)算值和初設(shè)值的誤差小于1%(手算)或0.5%（計(jì)算機(jī)算）才合格。3）凸極同步電機(jī)的計(jì)算極弧系數(shù)凸極同步電機(jī)采用集中勵(lì)磁繞組，氣隙磁勢(shì)在空間分布為矩形。為使氣隙磁密按正弦分布有：，第32頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算而最大磁密即主極中心線處的磁密∴；即氣隙按這樣規(guī)律變化，這在工藝上很難做到。為此通常把主極極靴外表面做成圓弧型，它和定子鐵心內(nèi)圓不同心，最大氣隙如圖。一般第33頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算凸極同步電機(jī)，氣隙比較大，氣隙磁場(chǎng)波形主要與極靴外形、極弧長度有關(guān)。凸極同步電機(jī)的計(jì)算極弧系數(shù)與極弧長度已繪制曲線，查找即可。書p12圖1-5?！綦姌需F心或氣隙的軸向計(jì)算長度式中用的是電樞鐵心或氣隙的軸向計(jì)算長度，而不是鐵心總長度，這是因?yàn)橹鞔磐ǔ阼F心總長范圍內(nèi)穿過氣隙外，還有一小部分在定、轉(zhuǎn)子端面越過，該現(xiàn)象稱邊緣效應(yīng)，使得沿軸向方向的氣隙磁場(chǎng)分布，如圖。第34頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算在計(jì)算磁通穿越氣隙的截面積時(shí)，軸向的計(jì)算或有效長度第35頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算比鐵心總長度長一些，；若轉(zhuǎn)子鐵心有徑向道，則氣隙磁場(chǎng)分布為圖b,通風(fēng)道處磁通減少。因此軸向的計(jì)算或有效長度比鐵心總長度短一些。；---鐵心中的徑向通風(fēng)道數(shù)（圖b,=3）；---沿鐵心軸向長度因一個(gè)徑向通風(fēng)道所損失的長度；若定、轉(zhuǎn)子都有徑向通風(fēng)道，且相互對(duì)齊，，。注意圖a或b，矩形面積等于氣隙磁密實(shí)線所包圍的面積。工廠在對(duì)同步發(fā)電機(jī)計(jì)算時(shí)，第36頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算有時(shí)會(huì)把通風(fēng)道對(duì)氣隙磁勢(shì)的影響用氣隙系數(shù)來考慮，而不用在軸向計(jì)算長度中考慮。◆氣隙系數(shù)是由于定、轉(zhuǎn)子開槽而引進(jìn)的一個(gè)大于1的系數(shù)，其原因是定、轉(zhuǎn)子開槽將使氣隙磁阻比無槽時(shí)的大，從而導(dǎo)致氣隙磁通減少。為保持主磁通不變，必須增大磁勢(shì)，用有效氣隙長度增大來反映。槽口寬電樞開槽，，齒距，如圖。對(duì)半閉口槽和半開口槽第37頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算對(duì)開口槽：感應(yīng)電機(jī)定子常用半閉口槽、半開口槽及開口槽，如圖。感應(yīng)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子都開槽，則---分別是定、轉(zhuǎn)子開槽的氣隙系數(shù)。第38頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算2.6.3齒部磁勢(shì)（磁壓降）的計(jì)算每極齒部磁勢(shì)；

---齒部的磁場(chǎng)強(qiáng)度，由查對(duì)應(yīng)

硅鋼片的磁化曲線查得。如采用D23熱軋硅鋼片，磁化曲線見p474表F-10；---齒部的磁路計(jì)算長度。1.齒磁密的計(jì)算①齒磁密的場(chǎng)合：當(dāng)齒磁密時(shí)，鋼片的磁路飽和程度不高，齒部磁阻比槽部磁阻小得多。在一個(gè)齒距t范圍內(nèi)的主磁通幾乎全部從齒內(nèi)流過，一個(gè)齒距t范圍內(nèi)的氣隙磁通；由于齒部磁路是從主極中心線處經(jīng)過的磁路，故該處一個(gè)齒距t范圍內(nèi)的氣隙磁密平均值就是磁密最大值,第39頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算即。齒中磁密；---齒的計(jì)算截面積。---鐵心長度。---鐵心疊壓系數(shù)對(duì)涂漆硅鋼片，；---計(jì)算齒寬。如圖對(duì)于平行齒壁的梨形槽取齒一半高度處的寬度（圖）；第40頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算對(duì)于非平行齒壁的矩形槽，如圖。沿槽高方向各點(diǎn)齒的寬度是變化的，齒磁密和對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度也是變化的。齒磁勢(shì)：---齒根處磁場(chǎng)強(qiáng)度，由該處齒磁密查出；---齒中部處磁場(chǎng)強(qiáng)度，由該處齒磁密查出；---齒頂處磁場(chǎng)強(qiáng)度，由該處齒磁密查出。---離齒最窄部齒高處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，由該處齒磁密第41頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算查出。，，---離齒最窄部齒高處的齒寬。②齒磁密的場(chǎng)合：當(dāng)齒磁密時(shí)（直流電機(jī)和同步電機(jī)中），齒部磁路比較飽和，齒部的磁阻不會(huì)比槽的磁阻小很多。此時(shí)磁通大部分從齒部通過，小部分從槽部通過，因而齒的實(shí)際磁密小于視在磁密?！酏X的視在磁密：磁通全部進(jìn)入齒中時(shí)的齒磁密。時(shí)，認(rèn)為?！酏X的實(shí)際磁密的確定：如上圖，取直徑為的圓柱形表面為等磁位面（垂直于磁力線），即，在圓柱形表面處，第42頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算一個(gè)齒距范圍內(nèi)的磁通分為通過齒部的磁通和通過槽部的磁通兩部分。；，得，---圓柱形表面齒的截面積；---該處齒的視在磁密。又∴。；稱槽系數(shù)或槽分路系數(shù)。---圓柱形表面槽的截面積。對(duì)梨形槽（上上圖a）圓柱形表面第43頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算取在平行齒壁部分的中間截面，對(duì)矩形槽；。簡(jiǎn)化為：是一條直線，和磁化曲線點(diǎn)就是所求的齒部的實(shí)際磁密的交及磁場(chǎng)強(qiáng)度，如圖。第44頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算1、齒的磁路計(jì)算長度對(duì)于直流電機(jī)電樞梨形槽或類似的槽：；對(duì)于感應(yīng)電機(jī)定子梨形槽或類似的槽：；對(duì)于半開口槽：對(duì)于開口槽：；。第45頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6.4軛部磁勢(shì)的計(jì)算2.6磁路計(jì)算按所銜接的是磁極還是齒，可將軛分為極聯(lián)軛和齒聯(lián)軛兩種。1、極聯(lián)軛磁勢(shì)的計(jì)算：直流電機(jī)的定子軛及凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子軛都是極聯(lián)軛，也稱磁軛。如圖，直流電機(jī)磁極的磁通分兩路分別進(jìn)入左右（一邊沒畫）兩邊的軛。磁軛截面的磁通，而磁極的磁通是氣隙（主）磁通和極間漏磁通之和。第46頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算◆若磁軛其截面由鑄鋼或鋼板沖疊而成，其軛部磁密，---分別為軛的高度及軛的軸向長度?！羧舸跑椨杀′摪鍥_疊而成，則，對(duì)于不涂漆的鋼板，疊壓系數(shù)。由及軛鋼材料的磁化曲線查出對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度?！裘繕O的軛部磁路計(jì)算長度是每對(duì)極軛部磁路計(jì)算長度的一半，。---軛的平均直徑（軛最大直徑與最小直徑的平均值）?！魳O聯(lián)軛的磁勢(shì)。第47頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算2、齒聯(lián)軛磁勢(shì)的計(jì)算感應(yīng)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子軛，直流電機(jī)的電樞軛及同步電機(jī)的電樞軛都是齒聯(lián)軛，也稱心軛。①交流電機(jī)的齒聯(lián)軛磁勢(shì)感應(yīng)電機(jī)的磁通如圖，處第48頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算是磁極中心線處。由于一個(gè)極距內(nèi)的氣隙磁通是“分散”地進(jìn)入齒部和軛部（右圖，只畫了范圍半個(gè)極距的磁通），使得在軛部各截面的穿過的磁通是不同的，處的軛部截面穿過的磁通，處的軛部截面穿過的磁通最大為，---一個(gè)極距下的氣隙磁通。在處軛部截面穿過的磁通就是在范圍的氣隙磁通---氣隙磁密。由于沿軛部磁路上軛部截面穿過的磁通大小不同，磁密也不同。為便于計(jì)算，軛部磁勢(shì)計(jì)算采用一個(gè)等效的均勻磁場(chǎng)代替實(shí)際的不均勻磁場(chǎng)。在處的軛部第49頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月截面穿過的磁通最大為，軛部磁密2.6磁路計(jì)算最大，查對(duì)應(yīng)的磁化曲線查出對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；---軛部計(jì)算高度，---軛部的軸向長度。圖a,轉(zhuǎn)子軛部計(jì)算高度圖b，---轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道直徑。第50頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算對(duì)于矩形槽電機(jī)軛部磁勢(shì)。---軛部磁勢(shì)的校正系數(shù)，。與軛尺寸、極對(duì)數(shù)及有關(guān)（見書p150—151圖2B-4—6）。較低時(shí)，取最大值0.7。---對(duì)應(yīng)軛部計(jì)算高度中心的直徑，見圖b或a。

②直流電機(jī)的齒聯(lián)軛磁勢(shì)直流電機(jī)進(jìn)入軛部的磁通與交流電機(jī)相同，在主極中心線處即處的軛部截面穿過的磁通，在處的軛部截面穿過的磁通最大為，磁密最大。為計(jì)算方便，對(duì)于第51頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算兩極小型電機(jī)，軛部磁勢(shì)分為兩段計(jì)算：一段是在極弧范圍內(nèi)（主極極靴下），，---在軛部截面的磁密。由查磁化曲線查出對(duì)應(yīng)的。處的另一段在極間范圍內(nèi)，從磁化曲線查出。軛部磁勢(shì)：對(duì)于四極或四極以上的直流電機(jī)，---對(duì)應(yīng)軛部最大磁密的磁場(chǎng)強(qiáng)度。第52頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6磁路計(jì)算2.6.5磁極漏磁系數(shù)與磁極磁勢(shì)的計(jì)算1、磁極漏磁系數(shù)：通過電機(jī)主極極身的磁通包括氣隙（主）磁通和極間漏磁通兩部分