【正文】 大小與電機的運行性能、經濟性、工藝性等均有密切關系或對它們產生一定影響。端蓋，軸承，刷架，換向器和繞組支架等結構部件的尺寸較小，重量較輕。再考慮到 電流密度一定時，端部銅 (鋁 )耗將減小，因此，電機中總損耗下降，效率提高。為此必須采取措施來加強冷卻，例如：采用較復雜的通風系統(tǒng)。此外，為了保證轉子有足夠的剛度，必須采用較粗的轉軸。從電機的性能、溫升考慮，定子槽數(shù)多為好，可獲得較好的磁勢波形；繞組能選取較為理想的節(jié)矩，調整節(jié)矩的余地也大；每槽的發(fā)熱量也小了；因諧波漏抗減小，堵轉轉矩、最大轉矩也提高了，但對扭斜的鑄鋁轉子來說，槽數(shù)多會使槽部總的橫向“泄漏”電流增加，導致雜散損耗增加。但這種槽配合容易產生振動及電磁噪聲，也可能產生同步附加轉矩，異步電機很難獲得十分理想的槽配合，特別是極數(shù)少的電機。采用半閉口槽可以減少鐵心表面損耗和齒內脈振損耗，并使有效氣隙長度 ef? 減小，功率因數(shù)得到改善。這兩種槽形的槽壁都是平行的，因此稱平行槽。槽滿率是導線有規(guī)則排列所占的面積與槽的有效面積之比， %100211 ??efsif A dNNS 。對于功率較大或轉速較高、采用銅條轉子的大中型電機，采用半閉 口的平行槽。 如圖 為籠形轉 子繞組圖 。通過磁路計算還可以校核電機各部分磁通密度選擇得是否合適。 盡管隨著電機類型不同，溫度場分布亦不盡相同，但仍有一個共同的規(guī)律。 經過對高壓、低壓、 IP4鑄純鋁轉子電機的分析、驗證，推薦下列的匹配關系。當鐵心尺寸確定后，鐵耗隨磁密的增加而增加。對于外裝壓、小容量、多極數(shù)的電機，當采用扣片固緊鐵心時，因軛部小，扣片槽對磁路的影響較大，則軛部磁密不宜過高，并且當扣片槽與定子槽數(shù)匹配不當使磁路不對稱及軛部過窄時還要產生電磁噪聲。 改善磁動勢波形是指氣隙磁動勢分布波形接近于正弦波，即其諧波含量減少了，由此帶來的效果是 附加損耗、電磁噪聲都減小了； Ts曲線的形狀也改善了，即減少了寄生轉矩，提高了起動過程中的最小轉矩，提高了繞組系數(shù)則意味著使 ?B 下降， ?cos 及效率都得到提高，或者保持島不變，可適當?shù)販p少匝數(shù)，或者縮短鐵心，即收到節(jié)銅或硅鋼片的效果。比如，當需要選 9 用一根 2mm? ，可以改為兩根 2mm? 3． 55mm的線，按2mm?3． 55mm制造分爿式小線圈，嵌線后再并聯(lián)在一起。為了計算方便，通常計算是最大氣隙磁通密度 ?B 所在的磁極中心線處的氣隙磁壓降。在一個齒距范圍內的主磁 10 通從空氣隙進入鐵心表面后，將幾乎全部從齒內通過。因此 siii kHBB 0???? 。 L? 線段的磁壓降一般比較小，可以忽略不計。 與鐵心的設計 1.定子槽數(shù)的選擇 在極數(shù)，相數(shù)既定的情況下，定子的槽數(shù)決定手每極每相槽數(shù) 1q 。 3．槽中線圈邊的總散熱面積增加，有利于散熱。 2.定子繞組形式和節(jié)距的選擇 單層繞組的優(yōu)點是： (1)槽內無層間絕緣，槽的利用率高；（ 2）同一槽內的導線都屬于同一相，在槽內不會發(fā)生相間 擊穿；（ 3）線圈總數(shù)比雙層的少一半，嵌線比較方便。這幾種繞組各有不同的使用范圍和優(yōu)缺點： (1)同心式繞組的線圈兩邊可以同時嵌入槽內，嵌線容易，便于實現(xiàn)機械化。 雙層疊繞組通常用子功率較大的感應電動機，如 J02系列 6號機座和 Y180及以上的電機，其主要優(yōu)點是， (1)可以選擇有利的節(jié)距以改善磁勢與電勢波形，使電機的電氣性能較好， (2)端部排列方便， (3)線圈尺寸相同，便于制造。 單雙層繞組與單層繞組相比，有雙層繞組的特性，即具有較好的氣隙磁場波形，較好的啟動性能和較低的附加損耗等一系列優(yōu)點。 (2).星 — 三角混合連接繞組 星 — 三角混合連接繞組是把普通的 600 相帶三相繞組分成兩套三相 繞組：這兩套三相繞組之間在空間相位上彼此相差 30o電角度，其中一套采用星型接法，一套采用三角形接法。 （ a）星形連接 （ b）三角形連接 4．工 作性能計算 在主要尺寸、氣隙以及定轉子繞組和鐵心設計好以后，就要進行工作性能計算和起動性能計算，以便與設計任務書或技術條件中餓規(guī)定的性能指標相比較，在此基礎上對前面的 設計進行必要的調整。 3．效率的計算 感應電動機的效率可按下式計算，寫成標幺值便是 %10011%1001 **1** ????????? ???????????? ?? ??? ppP pN? 效率是電機的主要性能指標之一，近幾年來世界各國電機行業(yè)在設計和制造高效節(jié)能感應電動機方面采取的措施除增加有效材料用量和選用優(yōu)質材料來降低銅（鋁）損耗和鐵損耗外（有一定限度，因為材料的增加也意味著能源消耗的增加），在分析和降低附加損耗和機械方面損耗進行了不 少研究，主要的措施有：選用合適的槽配合，設計新型繞組以減少諧波引起的附加損耗，改進加工工藝，設計高效風扇等。 需要說明的是，這里計算最大轉矩所用的參數(shù)是額定運行時感應電機 15 的參數(shù)。我國國家標準對各種類型感應電動機的起動性能都有具體規(guī)定。由于定轉子繞組的磁勢正比于通過的電流，所以磁勢也大大增加，以致漏磁路的鐵心部分出現(xiàn)高度飽和的現(xiàn)象。 由于電機繞組是分布的，由相鄰槽內電流建立的齒部漏磁通的方向正好相反，飽和現(xiàn)象并不嚴重， 而齒頂和齒尖部分飽和現(xiàn)象卻十分嚴重，繞組的端部漏磁通通過繞組端部周圍的空氣，不存在飽和影響，因此只在槽漏抗，諧波漏抗和斜槽漏抗的計算中要考慮漏磁路飽和的影響。 電阻的增加和漏 抗的減小可以用交流電磁場理論進行計算，但比較復雜，不便于工程應用。再次假設時，應取 stI? 略大于上面求得的值，并重新計算，最后計算值與假定值的誤差不能超過 %3? 。 通風冷卻與防護等級密切相關。 異步電機采用的安裝方式有 20 余種，但基本安裝方式只有三種，即臥式、立式及懸臂式?？偨Y構圖與施工設計中的總裝配圖不盡相同：它要力求清晰、準確，圖紙幅面大小隨意，后者將零部件間的配合關系按比例表達清楚即可，幅面應按工廠的規(guī)定繪制，但簡單產品可二者合一。 (5)選擇加工公差、配合座及粗糙度，核算尺寸鏈。 (3)整體的剛度、強度。 對繞組絕緣的要求是：有足夠的電氣強度和機械強度；良好的耐熱性和散熱能力，便于包繞、槽內嵌放及貯存，與絕緣浸漬漆有很好的相容性，對不同環(huán)境，如腐蝕、潮濕等有較好的適應性；對于高壓電機，還應考慮耐電暈性能。異步電機的繞組有散嵌及成型兩大類，前者用于中小型低壓電機；后者用于中型低壓及高壓電機。一般將 sTUU fNc ?,2 ?? 代 sU 表達式得到的計算結果與大多數(shù)實際情況相近。 異步電機在采用雙層短節(jié)距繞組時，有一部分槽中的上、下層線圈不屬于同一相，它們之間要承受相電壓，所以要加層間絕緣，通稱“中墊”。只在端部整形需要相間絕緣柔軟時才選用兩層。 對于包好主絕緣的成型線圈，不需再加相間絕緣：中墊也失去絕緣的意義，主要是使上下層線圈有一定間距，在端部產生空隙，利于通風散熱。對于異步電機，硅鋼片上的絕緣層主要依靠附在其上的漆膜或氧化膜。它的成分是 Fe3O Fe2O，或 FeO。繞組及鐵心的設計包括電磁設計、絕緣處理及機械固定三個部 分。所以繞組的綁扎、固定很重要。 槽部靠槽楔緊固即可。對于大容量的電機，端箍要固定在絕緣支架上，支架則固定在定子壓圈上。對于大型 2極電機，應安放 2個端箍。容量很小的低速電機亦可用滌綸繩或玻璃絲繩扎緊。扣片先壓成弧形，展平后應比沖片上的鴿尾槽略寬 (寬 ～ )，這樣，放入壓緊的鐵心上的鴿尾槽中將它打平，會牢牢地將鐵心張緊，端部打彎后使鐵心成一整體。鐵心兩端除端板外還有壓圈。 22 1．鑄鋁轉子 鑄鋁轉子與軸配合有三種 —— 滾花、熱套及鍵。因鑄鋁轉子結構緊湊而堅固、散熱好：在調整電磁性能時隨意性好，成本又低，故應用范圍逐年擴大。后者質量較好，運行中轉子鐵心與支架或軸不容易產生松動現(xiàn)象。 經過以上幾個部分的計算和校核， Y132M4三相異步 電動機就可設計 出來了。電機的外形設計需要考慮到電機的散熱效果，對電機進行二維制圖之后，通過一定的計算對電機外殼散熱片做出定型，然后方能進行電機的三維模型設