《电机设计》课件1

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《永磁电机设计》PPT模板课件

表1-3 铁氧体永磁材料牌号及其主要磁性能
牌号
剩余磁感应强度 Br
T kGs
磁感应强度矫顽力 H c
kA/ m
kOe
内禀矫顽力
H cJ
kA/ m
kOe
最大磁能积
(BH)max
kJ/m3
MG·O e
Y8T Y10T Y15 Y20 Y23 Y25 Y28 Y32
0.2~0.235 ≥0.2
0.28~0.36 0.32~0.38 0.32~0.37 0.36~0.40 0.37~0.40 0.40~0.42
大部分稀土永磁的退磁曲
线全部为直线，回复线与退磁曲线相重合，可以使永磁电机的磁性能在运行过程中保持稳定，这是在电机中使用是最理想的退磁曲线。
图1－4 （b）回复线
3、内禀退磁曲线
磁性材料在外磁场作用下被磁化后产生的内在磁感应强度，称为内禀磁感应强度 B i ，又称为磁极化强度 J 。
J 0M
式中，M为磁化强度（A/m）
（1－3）
由铁磁学理论可知，在磁性材料中 B = 0M+ 0H
在均匀的磁性材料中，上式的矢量和可改成代数和
（1－4）
B i 0MB0H
若取绝对值，则式（2-5）可改写成
Bi B0H
（1－5）（1－6）
描述内禀磁感应强度Bi (J )与磁场强度 H关系的曲线 Bi f(H)是表征
B rt1 B rt(0 11IL 0 ) 10 1 B0(rt10 t0)
（1－11）
式中，IL和 Br 取绝对值。
（2）磁稳定性是指在施加外磁场条件下永磁体磁性能发生变化的情况。
理论分析和实践证明，一种永磁材料在工作温度时的内禀矫顽力 H cJt 越大，内禀退磁曲线的矩形越好（或者说 H K 越大），则这种永磁材料的磁稳定性越高，即抗外磁场干扰能力越强。

《永磁电机设计》课件

安全保护措施
为了防止意外事故，永磁电机应配备必要的安全保护措施，如过载保护、短路保护等。同时，应遵循相关国家和地区的电气安全标准进行设计和制造。
04
永磁电机的优化设计
材料选择与优化
磁性材料
选择具有高磁导率、高矫顽力和高剩磁的磁性材料，如钕铁硼和钐钴等，以提高永磁电机的性能
。
导体材料
选用高导电性能的导体材料，如铜和铝等，以减小电机的电阻和损耗。
分析时需要考虑各种负载和工况下的应力、应变和振动情况。
分析的主要目标是确保电机在各种工况下具有足够的强度和稳定性，防止振动和断裂。
结构强度与振动分析的优化可以通过实验和计算机仿真进行验证和改进。
03
永磁电机的性能分析
效率与功率因数
效率
永磁电机由于采用永磁材料，相比于传统电机具有更高的能量转换效率，减少了能源的浪费。
绝缘材料
选用耐高温、电气性能良好的绝缘材料，以提高电机的绝缘性能和耐久性。
设计参数优化
01
02
03
气隙长度
合理设计气隙长度，以平衡电机效率和磁场强度。
绕组匝数
根据电机性能要求，优化绕组匝数，以获得更好的电气性能。
转子结构
采用合理的转子结构，如斜槽、磁阻转子等，以提高电机效率。
制造工艺优化
冷却系统设计是永磁电机设计的必要环节，它决定了电机的
可靠性和寿命。
冷却系统设计的主要目标是确保电机在运行过程中温度保持在合理范围内，防止过热和热
损坏。
设计时需要考虑冷却介质的类型、流动路径和散热器等参数
。
冷却系统设计的优化可以通过实验和计算机仿真进行验证和
改进。
结构强度与振动分析

电机设计及其CAD第1章PPT课件

以美国为代表的工业发达国家又在高效电机、变频电机和特种电机等方面作了大量细致和深入的研究工作，推出了新的产品系列，制定了相应的产品标准，极大地丰富了电机各类和电机理论，拓展了电机市场。
School of Electrical Engineering
8
•2020/9/15
国内： •材料工艺落后 •外形不美观 •主要生产量大面广的产品（档次的、利润小、市场竞争激烈）、高附加值产品少、高效电机少、精密电机少。 •产品竞争力强（价格） •节约材料和提高性能使得生产厂家进退两难。（1）高效节能电机的背景与发展 70年代的两次世界性的能源危机。美国体会到能源对国民经济和社会的稳定的重要作用。
1
•2020/9/15
2 课程特点理论联系实际，根据生产需要和生产实际进行电机
设计。设计时考虑生产工艺条件，有些参数的确定不能按照理论推导的最佳计算结果进行，如：
•感应电动机气隙长度确定 •机壳厚度极限（小电动机的机壳可以很薄、但很薄时，铁水在砂型中迅速降温、流动性差，容易出现气孔、砂眼等缺陷。） 3 课程目的
3
•2020/9/15
第一章电机设计概述
第一节电机制造工业近况与发展趋势
一．世界发电设备发展趋势 1、火电设备：火电厂建厂快、投资少。大多数国家以火电为主。 50年代：100～200MW，60年代：300～600MW，七十年代后期：800～1300MW 主要发展趋势为普遍采用单机容量为600~800兆瓦容量火电机组；
School of Electrical Engineering
9
•2020/9/15
美国于80年代制定了电机能效标准。当时能够达到电机能效标准的电机被视为高效电机。

电机学课程设计报告PPT课件

常闭触点
(a) 外形图
常开触点 (b) 结构
按钮开关的外形和符号
7
结
构1 符号
2 3
SB
1 43
SB
按钮帽
复位弹簧支柱连杆
常闭静触头
2
桥式静触头
4
常开静触头
外壳
SB
动画
名常闭按钮称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
8
4.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
(a) 外形
用于控制电路流过的小电流 (无需加灭弧装置)
属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示
常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。
接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。 11
KM 复合按钮
34
点动时：按下SB3
电机运转 FR
~ SB1
先断开
SB2 SB3
KM
KM
通电闭合
后闭合自锁触点不起作用
35
松开SB3 FR
~ SB1
后闭合
SB2 SB3
KM
KM
断电断开
先断开
36
松开SB3 电机停转实现点动用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。
FR
~ SB1
后闭合
SB2 SB3
常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。符号 FU
(熔1)断电器灯额、定电电炉流等IF电的阻选性择负
载
IF > IL

电机设计及其CADPPT课件

H(A/cm) 0
1.58 3.83 6.52 8.9 12.6 20.1 37.8 72.0
第6页/共24页
查B=1.35、1.45、1.55T对应的H
线性插值程序：10.75、16.35、28.95A/cm；
抛物插值程序：10.28、15.08、26.89A/cm；
实际值：
10.50、15.50、26.70A/cm。
同样的离散点时，抛物插值精度高。
要求同样精度时，抛物线插值用较少点，少用计算机存储量
为提高精度，实际中，数组应为上例的10倍以上
也可以将B值小的部分用线性插值，因为这段曲线近似是直线；B值大的部分用抛物线插值，因为这段曲线已与直线差得很多。
7
第7页/共24页
2021年5月16日星期日
四、二元插值
第13页/共24页
2021年5月16日星期日
三、对原曲线进行改造个别曲线过于繁琐
14
第14页/共24页
2021年5月16日星期日
11－4 辅助设计中常用的数值计算方法
•为提高计算精度并充分发挥计算机的计算功能，可利用数值计算方法来改造原有公式。
一、数值积分复杂的被积函数不能用解析法直接积分，可用计算机进行数值积分。
将手算程序的各公式依次变成计算机程序，就是分析设计程序需解决的问题：曲线与图表的处理；迭代的处理。二、框图的作用和编制
19
第19页/共24页
2021年5月16日星期日
Hale Waihona Puke •包含多处迭代，甚至嵌套、多层嵌套或交叉。程
序从外形上看是逐条排列的，实际上并不是逐条执行的。
框图可以表达其结构层次和逻辑。
1、框图的作用：
2

MotorCAD-Tianyuan电机热设计PPT课件

专业电机热设计软件
MotorCAD
.
1
.
2
MotorCAD软件介绍
MotorCAD专业的电机热设计软件。是全球全球领先的专业电机热分
析及冷却优化方案设计软件，借助MotorCAD，电机设计人员可以对
电机的结构进行评估和优化。
.
3
主要内容
电机类型选择几何参数设置物理属性设置
仿真计算结果电机参数化分析
.
4
主要内容
电机类型选择几何参数设置物理属性设置
仿真计算结果电机参数化分析
.
5
电机类型
MotorCAD具有丰富的电机类型库，提供8种电机类型：无
刷永磁电机、感应电机、开关磁阻电机、外转子永磁无刷电
机、永磁直流电机、同步电机、爪机电机、单相感应电机。
.
6
主要内容
电机类型选择几何参数设置物理属性设置
.
12
冷却方式
MotorCAD提供多种冷却方式，包括自然对流、强迫风冷、风道通风、水套、内水冷、潜水、喷洒冷却等。
.
13
损耗
主要包括铜损、铁损、机械摩擦损耗等。可进行损耗分布设置。
.
14
材料属性设置
材料的属性设置包括热导率、比热、密度等参数，MotorCAD自带丰富的材料库，可从材料库中直接选择材料参数。
.
15
接触面气隙参数设置
MotorCAD可对组件界面层面的气隙进行等效设置，其默认的等效气隙是对实际工程经验的总结，具有很高的工程实际意义。
.
16
主要内容
电机类型选择几何参数设置物理属性设置
仿真计算结果电机参数化分析
.
17

微型直流电机驱动原理及设计PPT演示课件

图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。
H桥驱动电路原理
要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。例如，如下图所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经 Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。
直流电动机应用
• 录音机、录像机、电动剃须刀、电动玩具、电动自行车等
• 控制内容：直流电动机启动、暂停或转速、旋转方向等
• 驱动电路构成：直流电源、开关、调速装置等 • 直流电机工作原理不讲，自己看书
电机的种类
电机是一种将电能转换成机械能的装置，在各个领域都有广泛的应用。电机有多种不同的类型，常见电机分类如下：
直流电动机的调速方法
• 1、变电枢电压调速。这种方法具有启动力矩大，阻尼效果好，响应速度快，线性度好等优点，应用较多。
• 2、变磁通调速。实际上是改变励磁磁场的大小，对于励磁电机来说，改变励磁电压可以进行变磁通调速。这种调速方式调速范围小，而且会使电机的机械特性变软，一般只作为变电枢电压调速的辅助方式。
H桥驱动芯片-L298
L298是著名的SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路，具有两套H桥电路。L298内置两个H桥，每个桥提供1A的额定工作电流，和最大3A的峰值电流。它能驱动的马达不超过可乐罐大小。
伺服电机
电动机
控制电机
步进电机力矩电机无刷直流电机

永磁电机电磁设计PPT课件

5、永磁同步电动机的电磁设计分析
永磁同步电动机电磁设计的主要内容，包括永磁同步电动机的外形尺寸、槽数和极对数、永磁体材料、绕组类型等。主要外形尺寸又包括定转子外径，铁心长度，永磁体尺寸，隔磁磁桥尺寸，气隙大小等。根据对电机磁路分析和经验公式对主要的初步确定电动机的主要参数。
南京理工大学·机械工程学院学院
南京理工大学·机械工程学院学院
选题背景
背景意义
随着社会经济的发展，环境污染与能源问题引起了人们的广泛关注，所以汽车的效率问题迫在眉睫，且由于汽车要适应各种恶劣的环境，所以对其车体技术、电池以及驱动控制系统有很高的要求，尤其是电机的驱动系统要求更为菏刻。
因此永磁同步电机这种具有功率密度高、调速范围广、效率高、尺寸小等优点的电动机，在电动汽车及混合动力汽车中应用前景愈加广阔。
[7] 王晓杰. 电动汽车用永磁同步电机的设计及优化[D]. 华中科技大学, 2016
[8] 梁飞飞. 基于有限元分析的表贴式永磁同步电机齿槽转矩研究[D]. 浙江工业大学,2016.
[9]董剑宁,黄允凯,金龙,林鹤云.高速永磁电机设计与分析技术综述[J].中国电机工程学报,2014,34(27):4640-4653.
01项目成员介绍目录02项目任务内容及分解03背景意义04项目分析及总体设计方案05具体设计方案06项目实施0708预期成果参考文献项目成员介绍项目组成员年级学院专业大四机械工程学院车辆工程姓名职称学院单位电话校内导师教授机械工程学院企业导师任务内容通过三维建模及理论分析设计完成某型汽车用永磁同步电劢机的电磁设计并通过ansys仿真软件进行仿真分析
永磁同步电机的电磁设计
汇报人：徐祖康
南京理工大学·机械工程学院学院
目录
01

《电机设计课件之》课件

电机绕组材料
电机绕组是电机中的重要组成部分，其材料通常选用铜、铝或合金线等，这些材料具有良好的导电性能和机械强度，能够满足电机的电气性能要求。
铜绕组具有较高的导电性能和机械强度，适用于高负荷和高温的场合；铝绕组则具有成本低、重量轻的优点，但导电性能略低于铜绕组。
电机铁芯材料
电机铁芯是电机中的核心部件之一，其材料通常选用硅钢片、电工纯铁或铁镍合金等，这些材料具有良好的导磁性能和机械强度，能够满足电机的电气性能要求。
电磁负荷的确定
总结词：设计关键
详细描述：电磁负荷的确定是电机设计的关键步骤，涉及到电机的尺寸、性能、效率和可靠性的确定。
电磁性能的优化
总结词：提升手段
详细描述：电磁性能的优化是提升电机性能的重要手段，包括磁场优化、绕组优化、铁心材料选择等。
04 电机热设计与优化
电机热设计的意义
提高电机效率
3. 确定散热方式
03 根据电机的结构和应用场景，
选择合适的散热方式，如自然散热、强制风冷等。
4. 设计散热结构
04 根据散热需求和散热方式，设
计合理的散热结构，如散热片、风道等。
5. 仿真与优化
05 通过热仿真技术对设计的散热
结构进行模拟分析，根据分析结果进行优化改进。
6. 实验验证
06 对优化后的电机进行实验验证
总结词
控制电机振动与噪声的策略主要包括优化设计、改进制造工艺和使用减振降噪材料等。
详细描述
优化设计包括改进电机结构、改变磁场分布和改进转子动平衡等，改进制造工艺包括提高轴承和齿轮的精度、减少气隙不均匀等，使用减振降噪材料包括在关键部位使用弹性支撑、隔音材料等。
振动与噪声控制的应用实例

电机原理和生产工艺资料课件

01
电机的材料主要包括导电材料（如铜和铝）、绝缘材料（如漆包线和绝缘纸）、磁性材料（如硅钢片和铁氧体）等。
02
根据电机的性能要求，选择合适的材料可以获得更好的电气性能、机械性能和热性能。
电机绕组工艺
绕组是电机中的重要组成部分，其工艺质量直接影响电机的性能。
绕组工艺主要包括绕线、绝缘处理、嵌线、焊接等步骤，需要保证绕组的匝数、线径、排列方式等参数符合设计要求。
案例三
交流电机故障排查的成功案例，分享故障诊断方法和处理过程。
感谢您的观看
THANKS
电机原理和生产工艺资料课件
目录
• 电机原理 • 电机生产工艺 • 电机设计 • 电机控制与保护 • 电机应用与发展趋势 • 实践操作与案例分析
01
电机原理
电机的分类与特点
交流电机
分为同步和异步电机，结构简单、维护方便，适用于工业生产和家用电器等领域。
伺服电机
具有快速响应和精确控制的特点，适用于高精度控制系统。
01
直流电机
具有稳定的运行性能和调速性能，广泛应用于电力机车、电动车等领域。
02
03
04
步进电机
通过控制脉冲数实现精确定位，常用于数控机床、打印机等领域。
电机的运行原理
磁场与电流相互作用
电机通过磁场与电流的相互作用产生转矩，实现能量的转换。
旋转磁场
交流电机通过三相电流产生旋转磁场，使转子旋转。
换向器与电刷
直流电机通过换向器与电刷的配合实现电流方向的改变，使转子持续旋转。
电机的性能参数
功率
电机的输出功率或消耗的功率，表示电机的负载能力。
转速

电机设计及其CAD-第6章PPT课件

特性，而且不能用来解决有限空间内的过程。
10
第10页/共60页
2021年5月16日星期日
• 2 流体的压缩性
• 根据流体在压力的作用下其体积改变的程度不同，分为：（1）可压缩流体；（2）不可压缩流体。
• 空气：压力从1个大气压到100个大气压，体积为原来的1 ％
• 水：压力从1个大气压到100个大气压，体积为原来的 99.5％。
4
第4页/共60页
2021年5月16日星期日
• （1）径向通风系统
• 径向通风道：利用转子上能产生风压的零部件（如风道片、磁极等）的鼓风作用
• 冷却空气主要为径向流动。
• （2）轴向通风系统：利用风扇将空气从一端吸入或鼓入，另一端流出。
• （3）混合式通风系统：
• 有轴向和径向两种通道，往往偏重一种
6 第6页/共60页2021年5月16日星期日
• 4 外冷与内冷 • 空冷系统一般为外冷（表面冷却） • 提高冷却能力，也有采用内冷，冷却介质从绕组中流过。 • 水轮发电机的励磁绕组，可用空气内冷。 • 内冷结构复杂，对冷却气体要求十分干净。
7
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2021年5月16日星期日
6-2 关于流体运动的基本知识
氢液体 1955年，英国，30MW定子水内冷，转子氢冷，线负荷比空冷提高4—5倍，绕组温升没超限值。
1958年，中国，定、转子双水内冷气轮发电机
•空冷: 转子绕组空内冷，定子绕组真空浸渍技术，高效通风系统。
300MW（最大到400MW）跟氢冷体积相当，维护简单、工作可靠，降低设备投资。
通常根据冷却介质划分电机的冷却系统。介绍使用广泛的空气冷却系统
• 理想流体：不考虑压缩性和粘滞性

电机设计课件之一ppt课件

代入P ' m EI , 化简后得:
D 2lef n P'
6.1 ' பைடு நூலகம்p K Nm K dp AB
6.1 P' 'p AB 该式可以视为相应的交流电机的主要参数关系式取K Nm Kdp 1而得到 . 对于直流电机同样有:
讨论：
D 2lef n
D 2lef n P'

60D 2lef 2T '
n
60 2
P' T , 称之为计算转矩 .
'
电机常数CA大体上反映了产生单位计算转矩所耗用的有效材料的体积。反映了材料的消耗量。
1 2T ' P' C A的倒数为: K A 2 2 CA 60D lef D lef n
KA表示单位体积有效材料所能产生的计算转矩。它的大小反应了电机材料的利用率，通常称之为利用系数。利用系数的高低取决于两方面：其一是材料的质量；其二是制造工艺水平。对于不同类型的电机，其计算功率可按给定的额定功率PN来决定：
§2-2电机中的几何相似定律
案例讨论：有二台电机，容量均为1.1Kw，转速为1450r/min，对比另一台电机容量为2.2Kw，转速也为1450r/min，问从经济因素考虑，应选择二台容量较小的电机还是选择总容量相同的一台电机？
一般而言，对于相同转速（即极数也相同），不同容量的电机间，有相似的几何形状，对应尺寸有相同的比值，即：
该式表明，随着单机容量增大，其有效材料的利用率均将提高。
该定律得出的结论是：对于几何形状相似的电机，单位功率所需的有效材料与功率的1/4次方正反比。即随着单机容量的增大，有效材料的利用率将提高。 §2-3 电磁负荷的选择 D 2lef n 6.1 CA ' ' P p K Nm K dp AB

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N cosN
KE为额定负载时感应电势与端电压之比.
2 同步发电机 : P' KE PN
cos N
3 并励绕组的直流电动机: P'
Km PN
N
,
式中K
为考虑电枢压降和
m
并励绕组电流而引入的系数.
重要结论
• 1、电机的主要尺寸由其计算功率P′或计算转矩T′所决定。在其它条件相同时，T′相近的电机所耗用的材料也相近。
电机设计
电机应用无处不在
一、发电机提供强大的电力二、工业设备需要电机三、家用电器不能没有电机四、时尚尖端数码产品离不开电机五、未来交通动力更有赖于电机
电机，它究竟是什么？
电机的基本结构与原理
基本原理的公式体现：f BLI
一、直流电机
磁极（Fe)
转子铁心（Fe)
f
电枢=转子铁心+导体+电刷
• 2、设计人员要注意贯彻国家的技术经济政策，努力使产品既满足使用要求，又尽可能地降低成本；
3、设计人员应认真地听取有关人员的意见和建议，注意理论与实际、设计与工艺相结合，认真进行调查研究、访问用户和查阅资料等；（二）电机设计时给定的数据和对电机的主要技术要求电机设计时通常给定下列数据：（1）额定功率；（2）额定电压；（3）相数及相间的连接方式；（4）额定频率；（5）额定转速或同步转速；（6）额定功率因数。二、电机设计过程和内容简介（一）准备阶段
生产部门应力求使所设计制造的电机全面满足国家标准规定的要求。有关电机的国家标准有以下几种类型：
1、国家颁发的标准，代号为GB，例如，《GB755-87电机基本技术要求》等；
2、部颁标准，代号为JB，例如，《JB3074-82Y系列（IP44）三相异步电动机技术条件》等；
3、各种电机的试验方法。国家标准通常是根据一定时期的国民经济发展水平来制定的，因而在一定的历史条件下是先进的、合理的。它随着科学技术和生产的不断发展而逐步提高，于是国家标准也要随之修定，而提出更高的标准要求。
电枢直径是指转子外径；对于感应电机和同步电机，则是指定子
外径。
•
确定主要尺寸是设计电机的第一步。因为主要尺寸确定以后，
电机的重量、价格、工作特性等方方面面也随之而定。
• §2-1 电机主要参数之间的关系式
•
电机的主要尺寸与电磁功率有着密切的关系，后者可以用电
机的计算功率来表示。交流电机的计算功率为：
§1-4国际标准
定子铁心定子绕组
交流电动机总体结构
机壳端盖
转轴转子
底座
f=Bδi2L
定子轭部磁密：1.5T 定子齿部磁密：1.5T
转子齿部磁密：1.5T 转子轭部磁密：1.5T
U≈E=4.44fkwWΦ
气隙磁密：0.6~0.7T
第二章电机主要参数之间的关系
• 电机主要尺寸
•
电机主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。对于直流电机，
合二为一：
各伺其职：
转子
转子：产生电流 I
f=BIL
电机设计所要解决的主要矛盾：
所用材料（铁与铜）与电机效能之间的矛盾。
第一篇旋转电机设计
•
第一章电机设计概述
• §1-1 电机制造工业的近况与发展趋势
• 一、我国电机制造业的发展概况
• （一）品种、规格不断增加，单机容量迅速增大，技术经济指标逐
D 2le f P'
n
6.1
' p
K
Nm
K
dp
AB
对于直流电机同样有:
D 2le f P'
n
6.1
' p
AB
该式可以视为相应的交流电机的主要参数关系式取KNm Kdp 1而得到.
讨论：
D2lef P'
n
6.1
' p
K
Nm
K dp
AB
CA
由于一定功率和转速范围内的电机, B , A的变动范围不大,
.
极距 D
2p
通常将沿电枢圆周单位长度上的电流导体数称为线负荷A :
A 2mNI
D
将E
4K Nm
f NKdp
4K Nm
pn 60
NK dp
B
'plef
4K Nm
pn 60
NKdp B
' p
D
2p
lef
4K Nm
pn 60
AD
2mI
Kdp B
' mEI ,化简后得:
步提高
• （二）积极采用新技术、新材料、新结构与新工艺 • （三）标准化、系列化和通用化程度不断提高 • （四）积极开展电机理论、测试技术和新型发电方式的研究
• 二、国外电机制造工业的近况与发展趋势
• §1-2电机设计的任务与过程
• 一、电机设计的任务与对设计人员的要求
• 1、具备过硬的电机设计技术；
P' mEI
交流电机电枢绕组的相电势为：
E 4.44 fNKdp 4KNm fNKdp 式中 KNm为气隙磁场的波形系数,当气隙磁场为正弦分布时等于1.11
每极磁通 Bavlef B'plef
气隙磁密波形示意图
' p
Bav B
,为计算极弧系数
, B为气隙磁密的最大值
, Bav为气隙磁密的平均值
而
' p
, K Nm
, Kdp的变化范围更小,所以把CA称为电机常数.上式即可写为:
CA
D2lef n P'
D 2le f P'
n
D 2le f P'
60D2lef
2T '
60
T ' P' , 称之为计算转矩.
2
电机常数CA大体上反映了产生单位计算转矩所耗用的有效材料的体积。反映了材料的消耗量。
励磁线圈（Cu) 磁轭（Fe)
交流异步电动机
交流电机
定子=定子铁心（Fe）+ 线圈(Cu)
Y
n0
A
n
iA Im cos2f1
C
iB Im cos(2f1 120 )
iC Im cos(2f1 240 )
X
转子=转子铁心（Fe）+
线圈(Cu或Al)
Z
B
电机是：
合二为一，各伺其职！
定子
定子：产生磁场 B
收集资料，即相关的国家标准、相近的电机技术资料包括试验数据。在分析资料的基础上编制技术任务书。（二）电磁设计
根据技术任务书的规定，进行电磁计算，确定所设计的电机的冲片尺寸、铁心长度及电磁性能。（三）结构设计
确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格等。
§1-3国家标准
电机的国家标准是国家有关部门对电机提出一定要求的文件，它是电机生产的依据，也是评定电机质量优劣的准则。
CA的倒数为:
KA
1 CA
2T '
60D2lef
P' D2lef n
KA表示单位体积有效材料所能产生的计算转矩。它的大小反应了电机材料的利用率，通常称之为利用系数。
利用系数的高低取决于两方面：其一是材料的质量；其二是
制造工艺水平。
对于不同类型的电机，其计算功率可按给定的额定功率PN来决定： 1 感应电机又称异步电机: P' KE PN