电机设计课程笔记

电机设计的指标：
5个额定：额定电压、额定转速、额定频率、额定相数、额定电压、
5个技术指标：效率、功率因素、最大转矩、启动转矩、启动电流

第二章 电机主要参数之间的关系
一、交流电机的主要尺寸
电机的主要尺寸是电驱铁芯的直径和长度。对于直流电机（永磁电机），电驱直径是指转子外径；对于感应电机和同步电机，则是指定子内径。也就是看哪个和气隙尺寸更加相关。（直流电机的电枢在转子上，交流电机的电枢是在定子上）
电机的气隙可以认为是第三个主要尺寸。
1.1电机主要参数之间的关系
电机的主要尺寸与电磁功率有密切关系。
交流电机的计算功率为：P = mEI
交流电机（励磁电机）电驱绕组的相电势为：

Kdp为电机的绕组系数。Knm为气隙磁场波形系数。
绕组系数为短距系数和分布系数的乘积。
绕组的短距系数定义为短距线圈的电动势与整距线圈的电动势之比，表示线圈短距后感应电动势较整距线圈时减小的系数。短距系数的计算公式为Ky1=sin[γ1/τ×90°]，由于短距时电动势为导体的相量和，而整距时的电动势为导体的代数和，所以短距系数总是小于1。
绕组的分布系数定义为一个相带由q个线圈组成时q个分布线圈的合成电动势与q个集中线圈的合成电动势之比，反映的是由于线圈的分布所引起的电动势减小。分布系数的汁算公式为Kq=sin[q(α1/2)]/[qsin(α1/2)]。由于每相邻两个线圈的电动势相差α1电角度，当它们叠加在一起时比每个电动势算术相加小，所以绕组的分布系数也小于1。
若采用长距线圈γ1＞τ时，其短矩系数不会大于1。这是因为采用长距后，线圈的两元件边感应电动势相位不相等，叠加后的相量仍小于代数和，所以绕组的分布系数仍然小于l，不会大于1。

气隙磁场波形系数包括气隙磁密波形系数和气隙磁通波形系数；气隙磁密波形系数是指气隙基波磁密幅值与气隙总的合成磁密幅值之比；气隙磁通波形系数气隙基波磁通与气隙总磁通之比。






二、直流电机的主要尺寸