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1、电 机 设 计,陈世坤主编,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,2-4 电机主要尺寸比的选择及确定主要尺寸的一般方法,主要尺寸比是指电枢有效长度与极距之间的比值。即： 主要尺寸比lef/ 因为仅靠主要尺寸关系式无法确定D、lef。 值大，电机细长；值小，电机短粗。 的选择对电机性能、成本、工艺有很大影响。,一、主要尺寸比的选择,假定D2lef不变，值较大。这时 1.电机细长，而端部尺寸较小，则端部用铜（铝）小，同时结构部
2、件（端盖、轴承、换向器等）尺寸减小。总之，可节约单位功率的材料用量，成本较低。 2.电机的总损耗下降，效率提高。 3.总漏抗减小。 4.冷却条件差，通风系统复杂（风冷）。 5.加工困难。 6.转动惯量、圆周速度小，对高速电机有利。,二、选择 时的考虑因素,考虑参数与温升 考虑节约用铜（铝） 考虑转子机械强度 考虑转动惯量,选择值的 具体要点：,（1）在合理范围内适当选择较大的 值； （2）高速大型电机的 值一般选择得较大； （3） 值不宜选择的过大。(过大时，风路增长，冷却条件变差，并且铁芯细长，将会增加冲片数量，增加叠压和嵌线工时)；（4）同步电机一般选择较大的 值。,三.几种电机的常用值,
3、1）感应电机中小型：0.41.5大 型：13.5 可取2.26获得最小用铜量2）同步电机中小型：0.41.5，随着极数的增加而增加。大 型：13.5电动机取大值；发电机低速时取小值3）直流电机中小型：0.61.2大 型：1.252.5,四、确定主要尺寸的一般方法,确定主要尺寸的一般设计步骤：,首先根据电机的额定功率PN得出计算功率P； 选取合适电磁负荷A、B，确定D2lef； 选择适当的主要尺寸比，确定D与lef； 按内外径的经验比值确定外径D1 （见表2-1,2-2） ； 由标准外径D1，对D及 lef进行必要的修正。,类比法：根据所设计电机的具体条件（结构、材料、技术经济指标、工艺等），参
4、照已生产过的同类型相似规格电机的设计和试验数据，直接初选主要尺寸及某些其它数据。,工程设计：1.经验法：直接选取2.类比法：根据已有电机尺寸,用“类比法”来确定主要尺寸：,一般取电枢铁心直径相等，即：,如异步电机,2-5 系列电机及其设计特点,一、系列电机： 1.定义：指技术要求、应用范围、结构型式、冷却方式、生产工艺基本相同，功率及安装尺寸按一定规律递增，零部件通用性很高的一系列电机。 2.要求： 功率PN，按规律递增 额定电压，按标准如380V 转速，有一定范围和等级，如3000,1500,1000,750r/min 其它，如外径、中心高等。,（1）设计、制造、使用和维修方便； （2）便于
5、成批生产和实现生产过程的机械化、自动化； （3）有利于提高产品的质量和产量； （4）降低生产成本.,二、生产系列电机有什么好处？为什么一般电机厂生产的大多是系列电机？,基本系列：使用面广，生产量大的一般用途的系列 如JO2、T2、Z2系列； 派生系列：适按使用的不同要求进行部分改动而由基本系列派生出来的系列，它与基本系列有较多的通用性 如JDO2 三相多速异步电动机；JHO2 一相高转差率异步电动机。 专用系列：适用某种特殊条件但使用面很窄的系列 如JG2 辊道电动机。,三、系列电机分类,四、系列电机的设计特点,1. 功率按一定规律递增 2. 安装尺寸和功率等级相适应 3. 电枢冲片外径的确定要合理均称 4. 重视零部件的标准化、系列化、通用化 5.考虑派生的可能性,电机中主要尺寸比的选择,确定电机主要尺寸的一般方法,知识点回顾,系列电机的及其特点,过程控制 第一章,第6、7、8题 （P22）,课后作业,Thanks！,
