电机设计-答案 (2).doc

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/(αp’KNmKdpABδ).根据这个关系式得到的重要结论有:①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;②电磁负荷A和Bδ不变时，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。③转速一定时，若直径不变而采取不同长度，则可得到不同功率的电机。④由于极弧系数αp’、KNm与Kd的数值一般变化不大，因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A和Bδ有关。电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。

2.1.电机常数CA和利用系数KA的物理意义是什么？
答：CA：大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料。KA：单位体积有效材料能产生的计算转矩。

2.3.什么是电机中的几何相似定律？为何在可能情况下，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?
答：在转速相同的情况，当====…下，∝∝∝∝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l的立方成成正比，而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。

2.5.若2台电机的规格，材料结构，绝缘等级与冷却条件都相同，若电机1的线宽荷比电机2的线宽荷高，则2台电机的导体电流密度能否一样，为什么？
答：不能选的一样，因为：从q=ρAJ式子上看，A1>A2由题中可知ρ1=ρ2，q1=q2，所以J1<J2。
即电机1的电流密度须选得低一些。

3.4.气隙系数K的引入是考虑什么问题？假设其他条件相同，而把电枢槽由半闭口改为开口槽，则K将增大还是减小？
答：气隙系数Kδ的引入是考虑因槽口的影响使气隙磁阻增大的问题。由公式（见图3-11），Bδ是定子没有开槽时的磁密最大值，Bδmax是维持磁通Φ为既定值，齿顶处气隙最大磁密必须由无槽时的Bδ增加到Bδmax。由半闭口槽变成开口槽，由于磁通Φ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Bδmax增大。而Bδ不变，则Kδ变大。

3.5.空气隙在整个磁路中所占的长度很小，但却在整个磁路计算中占有重要的地位，为什么？
答：因为在气隙上的磁压降占据整条闭合磁路的60%~85%，所以重要。
因为空气隙的磁导率比铁的磁导率小得多，=δ/(Sµ.),=/(S).所以气隙磁阻比铁心磁阻大得多,又因为Um=ΦmRm.所以气隙磁压降比铁心磁压降大得多,故气隙磁压降占整个回路磁压降很大的比例.

3.7.在不均匀的磁场的计算中，为什么常把磁场看做均匀的，而将磁路长度（ef，Lef齿联扼磁路长度）加以校正？校正系数有的大于1.有的小于1，是说明起物理意义？
答：为了简化计算而将磁场看成均匀的，ef大于1对比校正是考虑到槽开口影响。Lef大于1对此是考虑边缘效应，而齿联扼处有一部分磁路损失段。

3.9.感应电机满载时及空载时的磁化电流是怎样计算的？他们与哪些因素有关？若他们的数值过大，可以从哪些方面去调整效果更为显著？
答：1.先根据感应电视E确定没几气隙磁通2.计算磁路各部分的磁压降，各部分磁压降的总和便是每级所需要磁势3.计算出磁化电流。他们与线圈匝数，磁路尺寸，气隙大小，磁路饱和程度有关，若他们的数值过大可从增加匝数，减小气隙来调整

3.10.将一台感应电机的频率有50改为60，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,当频率由50改为60,要保持电机输出不变，则匝数应减少为原来的5/6。又

，在不计饱和时，铁耗将增加为原来的倍。
3.11.将一台380V，Y接法的电机改为接法，维持原冲片及磁化电流不变，问如何设计？

解：Y接法的电机改为接法，将增大倍，频率不变；则将增大倍，又冲片不变，则不变，槽尺寸不变，又不变，所以需增大倍，槽尺寸不变，则线径应适当减小。

4.3.槽数越多为什么每相漏抗变小？试从物理概念进行说明
答：由漏抗=4当槽数越多，则表明q越大，从而