(第1讲)电机设计 第2章 电机的主要参数之间的关系-lf.ppt

电 机 设 计陈世坤主编陈世坤主编电机设计 第二章中原工学院信息商务学院第二章 电机的主要参数之间的关系§2.1 电机的主要参数之间的关系式§2.2 电机中的几何相似定律概述§2.3 电磁负荷的选择§2.4 电机主要尺寸比的选择及确定主要尺寸的一 般方法§2.5 系列电机及其设计特点电机设计 第二章中原工学院信息商务学院1．确定主要尺寸依据的基本关系式 → 选择电磁负 荷 → 确定主要尺寸；2．电磁负荷的选择；3．确定主要尺寸的一般方法本章研究内容电机设计 第二章中原工学院信息商务学院主要尺寸：电枢铁心的直径和长度交流电机：指定子内径和定子铁心有效长度直流电机：指转子外径和转子铁心有效长度目的：电机的主要尺寸决定了电机的外形轮廓重量及材 料费用，并与电机的技术性能有非常密切的关系是电机设计的基础设计一台电机时，必须确定许多几何尺寸，关键是主要尺寸的确定§2-1 电机的主要参数之间的关系式电机设计 第二章中原工学院信息商务学院几个物理量：目的：找到主要尺寸与额定功率、转速及电磁负荷的关系额定转速：同步速度 电机设计 第二章中原工学院信息商务学院电磁功率（计算功率）：电机将电能（机械能）转换成机械能（电能 ），能量都是以电磁能的形式通过定转子间的 气隙进行传递的，与之相对应的功率称为电磁 功率。

电磁功率在电机设计中用计算功率表示 （ ）电机设计 第二章中原工学院信息商务学院一、交流电机 的关系额定数据： PN 、UN、m、f、sN、cosφ计算功率： P′= mEI式中：相电势E = 4KNMfNKdpφKNM——气隙磁场的波形系数，正弦波时KNM＝1.11f——电流频率f=pn/60N ——每相绕组匝数Kdp ——绕组系数，通常用Kdp1代替（Kdp1＝Kd1Kp1）φ ——每极磁通φ＝∫B·dS=Bav·τlef= Bδαp′τlef其中 αp′＝Bav/Bδ --计算极弧系数正弦时，αp′＝2/πτ＝πD/2p---极距lef ——电枢计算长度（或称有效长度） 电机设计 第二章中原工学院信息商务学院交流电机•另：线负荷A（单位长度上安培导体数）得：•代入相电势•∴ •或： ——电机常数电机设计 第二章中原工学院信息商务学院计算功率：P′= EaIa 式中：电动势Ea = CenφCe--- 电动势常数，Ce＝pNa/60aNa ---总导体数a ---并联支路对数n --- 转速φ --- 每极磁通。

φ＝Bδαp′τlef其线负荷： 总导体数:代入P′并整理得：二、直流电机 的关系电机设计 第二章中原工学院信息商务学院直流电机• 可见，无论交流电机或直流电机，上式均成立• 另：T′= P′/Ω = 60P′/2πn• ∴ •令 KA＝1/CA ---利用系数• •C CA A反映了产生单位转矩所消耗的有效材料的体积• •K KA A反映了单位体积的有效材料所产生的转矩，即有效材料的利用程度电机设计 第二章中原工学院信息商务学院四、计算功率与额定功率以感应电机为例：输入功率：额定功率（输出 功率）：电机设计 第二章中原工学院信息商务学院三、结论• 1. 电机主要尺寸由P′/n或T′决定• ① 当同步转速n一定时，功率越大，体积越大• ② P′大、n大，与P′小、n小的电机尺寸相近• 2. 在A、Bδ不变时， P′相同则转速高、尺寸小；尺寸相同时，转速高则功率大• 3. 转速一定时，采用直径不变、长度不同的方法可得到不同的功率• 4. A、Bδ越大尺寸越小。

电机设计 第二章中原工学院信息商务学院过程控制 第一章& 电机设计的任务及过程< 本次课知识点回顾& 电机设计的主要尺寸的确定电机设计 第二章中原工学院信息商务学院过程控制 第一章& 1，2 （P22）< 课后作业。