【文章內(nèi)容簡介】 忽略不計(jì)。 與鐵心的設(shè)計(jì) 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 。 1q 值的大小對電機(jī)的參數(shù)、附加損耗，溫升及絕緣材料消耗量等都有影響。當(dāng)采用較大的 1q 值時(shí)： 1．由于定子諧波磁場減小，使附加損耗降低，諧波漏抗減小。 2．一方面每槽導(dǎo)體數(shù)減少，使槽漏抗減小，另一方面槽數(shù)多了，槽高與槽寬的比值相 應(yīng)增 大，使槽漏抗增大，但這方面影響較小。 3．槽中線圈邊的總散熱面積增加，有利于散熱。 4．絕緣材料用量和加工工時(shí)增加，槽利用串降低。 因此在選槽時(shí)要綜合考慮各方面的因素對于一般感應(yīng)電機(jī)， q1可在 26 11 間選取，而且盡量選取整數(shù)，因分?jǐn)?shù)槽容易引起震動(dòng)和噪聲。對極數(shù)少、功率大的電機(jī)， q1可取得大些；對于極數(shù)多的電機(jī)，則 q1需取得小些。 2.定子繞組形式和節(jié)距的選擇 單層繞組的優(yōu)點(diǎn)是： (1)槽內(nèi)無層間絕緣，槽的利用率高；（ 2）同一槽內(nèi)的導(dǎo)線都屬于同一相，在槽內(nèi)不會(huì)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。其主要缺點(diǎn)是： (1)在一般情況下不易做成短距，因而其磁勢波形較雙層繞組的為差； (2)電機(jī)導(dǎo)線較粗時(shí)，繞組的嵌放和端部的整形都比較困難。因此，一般只用在功率較小的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中 (如 J02系列 5號機(jī)座和 Y系列 Y160及以下 )。 單層同心式、鏈?zhǔn)胶徒徊媸嚼@組僅端接部分形狀，線圈節(jié)距和線圈之間的連接順序不相同。這幾種繞組各有不同的使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)： (1)同心式繞組的線圈兩邊可以同時(shí)嵌入槽內(nèi)，嵌線容易，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。一般適用于 q1= 8的二極電機(jī)中 。其缺點(diǎn)是端部用銅較多，一極相組中各線圈尺 寸不同，制作稍復(fù)雜． (2)單層鏈?zhǔn)嚼@組，各線圈大小相同，但嵌線較用難，一般用于 q1=2的 4， 0， 8極電機(jī)中。 (3)單層交叉式繞組可以節(jié)省端部接線，主要用于 q1為奇數(shù)的電機(jī)中 (q1為偶數(shù)的電機(jī)繞組也能做成交叉式，但比起同心式或鏈?zhǔn)絹聿]有優(yōu)越性，故很少采用 )。 雙層疊繞組通常用子功率較大的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，如 J02系列 6號機(jī)座和 Y180及以上的電機(jī)，其主要優(yōu)點(diǎn)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(jī)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。缺點(diǎn)是多用了絕緣材料，嵌線也較為麻煩。 — 三角混合繞組 (1)．單雙層繞組 雙層繞組采用短距時(shí)，某些槽內(nèi)上下層的導(dǎo)體屬于同一相，而某些槽內(nèi)上下層的導(dǎo)體屬于不同相。如果把屬于同一相的上下層導(dǎo)體合起來，用單層繞組來代替，而上下層導(dǎo)體屬于不同相的仍保持原來的雙層繞組，并按同心式繞組端部形 12 狀將其連接起來，這種繞組就是單雙層繞組。 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(dòng)性能和較低的附加損耗等一系列優(yōu)點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)上看，單雙層繞組比雙層繞組在較短的實(shí)際節(jié)距下，可以得到較大的有效節(jié)距，從而使基波繞組系數(shù)提高。當(dāng)電機(jī)的有效匝數(shù)相等時(shí)，可以減少實(shí)際匝數(shù)；當(dāng)有效節(jié)距相同時(shí)，實(shí)際節(jié)距可以縮短，從而節(jié)省繞組用銅，銅損耗也相應(yīng)減小，效率也相應(yīng)提高。其缺點(diǎn)是線圈的幾何尺寸和節(jié)距不等，單層和雙層線圈的匝數(shù)也不相同，制作稍復(fù)雜。 (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。兩套繞組中的電流在時(shí)間相位上也相差 300。星 — 三角混合連接繞組的兩套繞組之間有兩種連接方式：其一為星 — 三角串聯(lián)繞組；其二為星 — 三角并聯(lián)繞組。 下圖為不同繞組情況下的接線方式，如圖 。 （ a）星形連接 （ b）三角形連接 4．工 作性能計(jì)算 在主要尺寸、氣隙以及定轉(zhuǎn)子繞組和鐵心設(shè)計(jì)好以后，就要進(jìn)行工作性能計(jì)算和起動(dòng)性能計(jì)算，以便與設(shè)計(jì)任務(wù)書或技術(shù)條件中餓規(guī)定的性能指標(biāo)相比較，在此基礎(chǔ)上對前面的 設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的調(diào)整。 通常三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作性能計(jì)算只需計(jì)算額定數(shù)據(jù)，即額定電流、 13 額定功率因數(shù)、額定效率、額定轉(zhuǎn)差率和最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。 1．定子電流 I1的計(jì)算 由圖可見 Qp III 12*12*1* ?? ，定轉(zhuǎn)子電流有功分量相等，定轉(zhuǎn)子無功分量的 關(guān)系如下： mxQ III **1* ?? 定子電流有功分量的標(biāo)幺 值 ??? 111111* ??????????? NNNkwPP PPUm UmIII 轉(zhuǎn)子電流有功分量的標(biāo)幺值 *2*2*1*22***2*22** )(s in XIIXIZXIII XPX ????????? ? 這樣在假設(shè)了電機(jī)的效率后，便可求出 I*1，于是 kwIII 1*1 ? 2．功率因數(shù)的計(jì)算 QPpP II III12*12*1*1*1*c o s ???? 從上式可見，功率因數(shù)的高低與定子電流無功分量 I1Q的大小直接有關(guān)。若功率因數(shù)太低，不能滿足技術(shù)條件中規(guī)定的指標(biāo)，應(yīng)設(shè)法降低（縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降 低各部分磁密；減小氣隙；增加每槽導(dǎo)體數(shù) NS1；增大Di1，放長 li）或（增大定轉(zhuǎn)子槽寬、減小槽高以降低 Xd） ,使它們的和 I1Q降 14 低。 3．效率的計(jì)算 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的效率可按下式計(jì)算，寫成標(biāo)幺值便是 %10011%1001 **1** ????????? ???????????? ?? ??? ppP pN? 效率是電機(jī)的主要性能指標(biāo)之一，近幾年來世界各國電機(jī)行業(yè)在設(shè)計(jì)和制造高效節(jié)能感應(yīng)電動(dòng)機(jī)方面采取的措施除增加有效材料用量和選用優(yōu)質(zhì)材料來降低銅（鋁）損耗和鐵損耗外（有一定限度，因?yàn)椴牧系脑黾右惨馕吨茉聪牡脑黾樱?，在分析和降低附加損耗和機(jī)械方面損耗進(jìn)行了不 少研究，主要的措施有：選用合適的槽配合，設(shè)計(jì)新型繞組以減少諧波引起的附加損耗，改進(jìn)加工工藝，設(shè)計(jì)高效風(fēng)扇等。 4．額定轉(zhuǎn)差率的計(jì)算 感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)差率是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗與電磁功率之比，寫成標(biāo)幺值便有 sfwCuCuemCuN ppp pppS **2*2** 2* 1 ????? 生產(chǎn)實(shí)踐中往往在式中的分母加上鐵心中的附加損耗（空載附加損耗）一項(xiàng)，其大小等于全部鐵損耗減去定子齒部和軛部的基本損耗，叫做旋轉(zhuǎn)鐵耗，是指由于定轉(zhuǎn)子都有齒和槽的存在，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)便產(chǎn)生脈振損耗和表面損耗。脈振損耗和表面損耗在定 子和轉(zhuǎn)子上都會(huì)產(chǎn)生，這里假定輸入的有功功率扣除定子銅損耗和基本鐵耗以后，其余的全部傳給了轉(zhuǎn)子。 5．最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù) 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為 )(21)1(2)(4 2*12*1*1212121*???? ?? XRR SIpUm SfXRRf pUmTTT NkwNNNNmm ?? ??????? 就一般中小型感應(yīng)電機(jī)而言， 1** RX 比? 大得多，而（ 1SN）的變化不大，因而影響最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)的主要因素是漏抗，設(shè)計(jì)中常對電磁負(fù)荷 A和 ?B 以及槽形做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以符合設(shè)計(jì)任務(wù)書中提出的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)指標(biāo)。 需要說明的是，這里計(jì)算最大轉(zhuǎn)矩所用的參數(shù)是額定運(yùn)行時(shí)感應(yīng)電機(jī) 15 的參數(shù)。事實(shí)上，對應(yīng)與最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差率不是很大，因而集膚效應(yīng)對轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響可不考慮，但此時(shí)的電流卻大于額定電流（ ）倍，漏磁路飽和對參數(shù)的影響就不能不考慮。漏磁路飽和引起定轉(zhuǎn)子漏抗減小，最后使 T*ms比不考慮飽和時(shí)計(jì)算出的 T*m增大（ 1525） %，對小電動(dòng)機(jī)的影響有時(shí)還要大些。 5．起動(dòng)性能計(jì)算 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能主要是指起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流對相應(yīng)額定值的倍數(shù)。我國國家標(biāo)準(zhǔn)對各種類型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能都有具體規(guī)定?；\型轉(zhuǎn)子感 應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能則有電機(jī)的參數(shù)決定。與正常運(yùn)行時(shí)比較，