電機設(shè)計習(xí)題解答

1、電機設(shè)計第一章1.電機常數(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)生單位計算轉(zhuǎn)矩所消耗的有效材料。KA：單位體積有效材料能產(chǎn)生的計算轉(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)這個關(guān)系式得到的重要結(jié)論有:①電機的主要尺寸由其計算功率P’和轉(zhuǎn)速n之比P’n或計算轉(zhuǎn)矩T所決定②電磁負荷A和Bδ不變時，相同功率的電機，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸

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

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，對一系列功率遞增，幾何形狀相似的電P411機，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。用大功率電機代替總功率相等的數(shù)臺小電機的原因是隨著單機容量的增加，其效材料的重量G、成本Gef相對容量的增加要慢。因此用大功率電機代替總功率相等的數(shù)臺小電功率機。其有效材料的利用率提高了。損耗增加

4、相對容量慢，因此效率提高了。冷卻問題對大功率電機比對小功率電機更顯得重要的原因是電機損耗與長度l的立方成成正比，而冷卻表面卻與長度的平方成正比。功率上升，長度變長，損耗增加大于冷卻的增加。為了使溫升不超過允許值，隨著功率的增加，要改變電機的通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)，從而放棄它們的幾何形狀相似。4.電磁負荷隊電機的性能和經(jīng)濟性有何影響？電磁負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，則電機主要尺寸決定于電磁負荷

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

6、到同樣的結(jié)果？答：磁路計算時選擇通過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)的尺寸較容易計算。選用其他路徑也可得到相同的結(jié)果。3.磁路計算的一般步驟是怎么樣的？答：先算磁密，在求磁場強度最后求一條過磁極中心包圍全部勵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氣隙大小的影響問

7、題而引入K，半閉口改為開口?K將增大.?5..空氣隙在整個磁路中所占的長度很小，但卻在整個磁路計算中占有重要的地位，為什么？答：因為在氣隙上的磁壓降占據(jù)整條閉合磁路的60%~85%，所以重要。6.在不均勻的磁場的計算中，為什么常把磁場看做均勻的，而將磁路長度（?ef，Lef齒聯(lián)扼磁路長度）加以校正？校正系數(shù)有的大于1.有的小于1，是說明起物理意義？答：為了簡化計算而將磁場看成均勻的，ef大于1對比校正是考慮到槽開口?影響。Lef大于1對

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)電機滿載是及空載時的磁化電流是怎樣計算的？他們與哪些因素有關(guān)？若他們的數(shù)值過大，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確定沒幾氣隙磁通2.計算磁路各部分的磁壓降，各部分磁壓降的總和便是每級所需要磁勢3.計算出磁化電流。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)值過大可從增加匝數(shù)，減小氣隙來調(diào)整10.將一臺感應(yīng)電機的頻率有50ZH改為60ZH，