技術(shù)服務(wù)
TECHNICAL SERVICE
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電磁設(shè)計注意事項1、不要設(shè)計過于細(xì)長或扁平的電機(jī) 電機(jī)設(shè)計力求以最少的材料和成本獲得最佳的性能。一般說來,扁平的電機(jī)有效材料用鐵較少,用銅較多,結(jié)構(gòu)材料較多。細(xì)長的電機(jī)有效材料用鐵較多,用銅較少,結(jié)構(gòu)材料較少,但結(jié)構(gòu)的剛度較差。 所以電機(jī)的直徑和長度之比有一個最佳值。鐵心內(nèi)圓和長度之比為1:1左右。設(shè)計電機(jī)要根據(jù)電機(jī)各種性能要求及市場上有效材料,結(jié)構(gòu)材料的價格進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,此外還要考慮系列化、零部件通用化以及結(jié)構(gòu)的工藝性、工模具的成本等問題。 2、電機(jī)線圈的電流密度不宜過大或過小 電機(jī)線圈具有一定電阻,當(dāng)電流通過線圈時就產(chǎn)生損耗,使電機(jī)效率降低,繞組溫度升高。電機(jī)設(shè)計時希望減 小電阻,以減少損耗,降低溫升,提高效率。降低電流密度,增加導(dǎo)線截面積可以減小電阻,但會導(dǎo)致線圈材料用量增加。由于槽面積的加大,引起鐵心磁密增加,使電機(jī)的勵磁電流及鐵損耗增加。所以電流密度的選擇要全面考慮電機(jī)性能。電流密度一般選用3~7A/mm2。對于大電機(jī)及封閉式電機(jī)取小值。對于小電機(jī)及開啟式電機(jī)則取大值。 3、電機(jī)鐵心的磁通密度不宜過高或過低 當(dāng)鐵心材料、頻率及硅鋼片厚度一定時.鐵損耗決定于磁通密度的大小。磁通密度過高.使鐵耗增加.電機(jī)效率降低.鐵心發(fā)熱使電機(jī)溫升增高。并由于勵磁安匝增加.電機(jī)功率因數(shù)降低。所以鐵心的磁通密度不宜過高,盡量避免用在磁化曲線的過飽和段。小型電機(jī)一般不超過155T。磁通密度過低則使電機(jī)材料用量增加,成本提高。 4、電機(jī)槽形的設(shè)計盡可能選用平行齒梯形槽 硅鋼片工作在磁化曲線的飽和段,單位長度勵磁消耗的安匝數(shù)隨磁通密度的增加而大量增加。為了合理充分利用電機(jī)內(nèi)部空間,電機(jī)設(shè)計時總是使硅鋼片比較飽和。如果采用梯形齒,則齒的窄部由于磁通密度大,勵磁安匝數(shù)大量增加,電機(jī)的功率因數(shù)降低。如果采用平行齒.則沿齒部長度內(nèi)磁通密度均勻,勵磁消耗的安匝數(shù)大為減少。 5、槽形邊緣不要有尖角 槽形的設(shè)計應(yīng)考慮便于沖模的制造。沖模淬火時.凹槽尖角處常因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。園角還有助于延長沖模壽命。槽形設(shè)計其邊緣處應(yīng)盡量采用圓角,圓角半徑應(yīng)不小于1mm。 6、盡量用圓底槽代替平底槽 圓底槽的優(yōu)點(diǎn):圓底槽能改善導(dǎo)線的填充情況.槽絕緣不易損壞,在槽滿率相同的情況下,圓底槽嵌線比平底槽容易。轉(zhuǎn)于鑄鋁時,圓底槽比平底槽鋁水填充情況好。圓底槽比平底槽便于模具制造。 7、電機(jī)鐵心槽口寬度不宜過大 電機(jī)槽口太小,下線困難。電機(jī)槽口太大.使氣隙磁通分布不均,齒諧波增大.附加損耗增加。半閉口槽的槽口寬度一般為2~3根導(dǎo)線的直徑,約為3.5mm。低壓成形線圈采用槽內(nèi)四個元件邊的半開口槽結(jié)構(gòu),使其槽口寬度減少為槽寬的一半。 8、定子槽數(shù)不要太多或太少 異步電動機(jī)定子槽數(shù)多,磁動勢、電動勢波形好.附加損耗小,電機(jī)效率高。槽數(shù)多,還使線圈和鐵心的接觸面積增加,線圈散熱好,溫升低。但槽數(shù)多,鐵心齒部過窄,沖壓變形大,工藝性差。槽數(shù)多還使模具制造成本增加,有關(guān)電機(jī)設(shè)計的問題,線圈制造及下線工時增加,一般說來.定子槽數(shù)多、電機(jī)性能好.但成本高。 9、異步電動機(jī)避免選用過大或過小的氣隙 氣隙是指電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子間的空隙。氣隙大小對電機(jī)性能及制造工藝有很大的影響。氣隙大.磁阻大,勵磁安匝數(shù)多,使電機(jī)勵磁電流增大.電機(jī)功率因數(shù)降低。但氣隙大使諧波磁場減弱,電機(jī)的附加損耗降低。氣隙大,對電機(jī)零部件的同軸度及裝配精度的要求降低;氣隙過小,則容易引起定轉(zhuǎn)子掃膛,以及由于附加損耗增加而使電機(jī)效率降低。 |