電機(jī)設(shè)計(jì)習(xí)題解答要點(diǎn)

1、電機(jī)設(shè)計(jì)第一章1.電機(jī)常數(shù)CA和利用系數(shù)KA的物理意義是什么？答：CA：大體反映了產(chǎn)生單位計(jì)算轉(zhuǎn)矩所消耗的有效材料。KA：?jiǎn)挝惑w積有效材料能產(chǎn)生的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。2.什么是主要尺寸關(guān)系是？根據(jù)他可以得出什么結(jié)論？答：主要尺寸關(guān)系式為：D2lefnP’=6.1(αp’KNmKdpABδ)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系式得到的重要結(jié)論有:①電機(jī)的主要尺寸由其計(jì)算功率P’和轉(zhuǎn)速n之比P’n或計(jì)算轉(zhuǎn)矩T所決定②電磁負(fù)荷A和Bδ不變時(shí)，相同功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸

2、較?。怀叽缦嗤碾姍C(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，則功率較大。這表明提高轉(zhuǎn)速可減小電機(jī)的體積和重量。③轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若直徑不變而采取不同長(zhǎng)度，則可得到不同功率的電機(jī)。④由于極弧系數(shù)αp’、KNm與Kd的數(shù)值一般變化不大，因此電機(jī)的主要尺寸在很大程度上和選用的電磁負(fù)荷A和Bδ有關(guān)。電磁負(fù)荷選得越高電機(jī)的尺寸就越小。3.什么是電機(jī)中的幾何相似定律？為何在可能情況下，總希望用大功率電機(jī)來(lái)代替總功率相等的小功率電機(jī)？為何冷卻問(wèn)題對(duì)于大電機(jī)比對(duì)小電機(jī)更顯得重要答：

3、在轉(zhuǎn)速相同的情況，當(dāng)====…下，∝∝∝∝DbaDlblahbhabbbaPGPGefPP?43PP即當(dāng)B和J的數(shù)值保持不變時(shí)，對(duì)一系列功率遞增，幾何形狀相似的電P411機(jī)，每單位功率所需有效填料的重量、成本及產(chǎn)生損耗均懷功率的14次方成反比。用大功率電機(jī)代替總功率相等的數(shù)臺(tái)小電機(jī)的原因是隨著單機(jī)容量的增加，其效材料的重量G、成本Gef相對(duì)容量的增加要慢。因此用大功率電機(jī)代替總功率相等的數(shù)臺(tái)小電功率機(jī)。其有效材料的利用率提高了。損耗增加

4、相對(duì)容量慢，因此效率提高了。冷卻問(wèn)題對(duì)大功率電機(jī)比對(duì)小功率電機(jī)更顯得重要的原因是電機(jī)損耗與長(zhǎng)度l的立方成成正比，而冷卻表面卻與長(zhǎng)度的平方成正比。功率上升，長(zhǎng)度變長(zhǎng)，損耗增加大于冷卻的增加。為了使溫升不超過(guò)允許值，隨著功率的增加，要改變電機(jī)的通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)，從而放棄它們的幾何形狀相似。4.電磁負(fù)荷隊(duì)電機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性有何影響？電磁負(fù)荷選用是要考慮哪些因素？答：當(dāng)p’n比一定，由于a’p，Knm，Kap變化不大，則電機(jī)主要尺寸決定于電磁負(fù)荷

5、。生產(chǎn)固定效率電磁負(fù)荷越高，電機(jī)的尺寸將越小，重量越輕，成本越低，經(jīng)濟(jì)效益越好。電磁負(fù)荷選用常需要制造運(yùn)行費(fèi)用，冷卻條件，所用材料與絕緣等級(jí)，電機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速等。1.為什么可以將電機(jī)內(nèi)部比較復(fù)雜的磁場(chǎng)當(dāng)做比較簡(jiǎn)單的磁路來(lái)計(jì)算？答：為簡(jiǎn)化計(jì)算，可將復(fù)雜的磁場(chǎng)以磁極為對(duì)稱單元，依據(jù)磁路理論，電流可找到一條磁極中心線包含全部勵(lì)磁電流的磁路簡(jiǎn)化計(jì)算。???IHl2.磁路計(jì)算時(shí)為什么要選擇通過(guò)磁極中心的一條磁力線路徑為計(jì)算，選用其它路徑是否也可得

6、到同樣的結(jié)果？答：磁路計(jì)算時(shí)選擇通過(guò)磁極中心的一條磁力線的原因是此路徑包圍所的電流，此路徑的氣隙和鐵心的B、H和相應(yīng)的尺寸較容易計(jì)算。選用其他路徑也可得到相同的結(jié)果。3.磁路計(jì)算的一般步驟是怎么樣的？答：先算磁密，在求磁場(chǎng)強(qiáng)度最后求一條過(guò)磁極中心包圍全部勵(lì)磁電流的磁路及全部電流之和求出F.4.氣隙系數(shù)K的引入是考慮什么問(wèn)題？假設(shè)其他條件相同，而把電樞槽由半閉?口改為開口槽，則K將增大還是減?。?答：考慮到因槽開口后齒槽隊(duì)氣隙大小的影響問(wèn)

7、題而引入K，半閉口改為開口?K將增大.?5..空氣隙在整個(gè)磁路中所占的長(zhǎng)度很小，但卻在整個(gè)磁路計(jì)算中占有重要的地位，為什么？答：因?yàn)樵跉庀渡系拇艍航嫡紦?jù)整條閉合磁路的60%~85%，所以重要。6.在不均勻的磁場(chǎng)的計(jì)算中，為什么常把磁場(chǎng)看做均勻的，而將磁路長(zhǎng)度（?ef，Lef齒聯(lián)扼磁路長(zhǎng)度）加以校正？校正系數(shù)有的大于1.有的小于1，是說(shuō)明起物理意義？答：為了簡(jiǎn)化計(jì)算而將磁場(chǎng)看成均勻的，ef大于1對(duì)比校正是考慮到槽開口?影響。Lef大于1對(duì)

8、此是考慮邊緣效應(yīng)，而齒聯(lián)扼處有一部分磁路損失段。9感應(yīng)電機(jī)滿載是及空載時(shí)的磁化電流是怎樣計(jì)算的？他們與哪些因素有關(guān)？若他們的數(shù)值過(guò)大，可以從哪些方面去調(diào)整效果更為顯著？答：1.先根據(jù)感應(yīng)電視E確定沒(méi)幾氣隙磁通2.計(jì)算磁路各部分的磁壓降，各部分磁壓降的總和便是每級(jí)所需要磁勢(shì)3.計(jì)算出磁化電流。他們與線圈匝數(shù)，磁路尺寸，氣隙大小，磁路飽和程度有關(guān)，若他們的數(shù)值過(guò)大可從增加匝數(shù)，減小氣隙來(lái)調(diào)整10.將一臺(tái)感應(yīng)電機(jī)的頻率有50ZH改為60ZH，