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电机气隙一般多少(电机气隙磁密多少合适)

2022-06/09

从电机的综合技术经济指标中选择最合适的电负载和磁负载值,使制造和运行的总成本最小化,达到良好的性能。除了不要选择过高的电负载和磁负载值外,还应考虑它们的比值。因为这个合适的比值不仅影响电机的参数和特性,还与铜(铝)耗和铁耗的分布密切相关,即会影响效率高的位置出现在电机效率曲线上。

正因如此,对于经常轻载运行的电机,通常宜选择较大的电负载值和较低的磁负载值,以在轻载下获得较高的效率。

1电机的冷却条件对电磁负荷的选用也有重要影响

比如保护电机的电负载和磁负载,由于冷却条件较好,可以高于同规格的封闭式电机,一般小型异步电机通常要高出15~20%左右。

2电机所用的材料与绝缘结构的等级也直接影响

电磁负载的选择。所用绝缘结构的耐热等级越高,电机的允许温升越高;导磁材料的材料性能越好(包括一些同样起磁路作用的结构部件),允许的磁密越高。当电枢由铝线制成时,由于其电阻率较高,为了保证足够的空间避免过大的电损耗,电磁负载往往低于铜线。

3电磁负荷的选择还和电机的功率及转速有关

电磁负载的选择也与电机的功率和速度有关,特别是与电枢直径(或极距)和转子的圆周速度有关。对于周长较高的电机,转子与气隙内冷却介质的相对速度较高,因此冷却条件得到改善,电磁负载可选择较大。电枢直径(或极距)越小,选择的电磁负载就应该越小,这主要是空间是否足够的问题,可以这样解释:在有内电枢的电机(如DC电机)中,电枢直径越小,齿根在平行于槽壁时保证一定的槽距就越窄;当齿壁平行时,槽的尺寸将受到限制,以确保一定的齿横截面积。

因此,当电机功率较小时(通常直径较小),如果与槽壁平行,由于齿根磁密的限制,磁负载的数值不会太高,因为通常齿根磁密的最大值有一定的局限性,之后励磁电流和铁损会迅速增大,由于齿根磁密的限制,相位不能太深,从而限制了槽距的大小和电负载的数值。如果平行于齿壁,小直径电机的槽距比大直径电机小,在齿距、齿宽、相深不变的情况下,电负载应选择较小。同样,在内极式电机(如凸极同步电机)中,当电枢直径变小时,励磁绕组所占空间也会变小,限制了励磁磁势的取值,使电枢反应磁势和与其密切相关的电负载、磁负载不能过高。不仅如此,对于电枢直径较小的电机,导线通常较细(因为电流较小),绝缘所占比例较大,使得槽位的利用率较差。此时,为了尽可能增大槽距,必须将齿宽做得更窄,这就要求磁负载不能做得太高。

电磁负荷选择时要考虑的因素很多,很难单纯从理论上来确定。通常主要参考电机工业长期积累的经验数据,并分析对比所设计电机与已有电机之间在使用材料、结构、技术要求等方面的异同后进行选取。

工业发展历史表明,随着材料,特别是电工材料性能、冷却条件和电机结构的不断提高,电机的利用系数以及电负载和磁负载的值一直在逐渐增加,从而使电机的体积和质量不断降低,能量指标仍能得到保证。

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