PAGEPAGE24畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文本材料題目Y132M-4電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)目錄文本成果摘要………………………3關(guān)鍵詞……………………3引言………………………3設(shè)計(jì)對(duì)象…………………31.三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)…………42.電動(dòng)機(jī)尺寸比的選擇…………………43.Y132M-4電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)………………53-1.定子和轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)………………53-2.磁路的計(jì)算………93-3.定子繞組與鐵心的設(shè)計(jì)………113-4.工作性能的計(jì)算………………133-5.起動(dòng)性能的計(jì)算………………153-6.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………174.總結(jié)和體會(huì)…………225.參考文獻(xiàn)……………23實(shí)際成果電機(jī)平面圖……………24電機(jī)實(shí)物圖……………24摘要三相異步電動(dòng)機(jī)是交流電動(dòng)機(jī)的一種，又稱(chēng)感應(yīng)電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，運(yùn)用可靠、效率較高，價(jià)格低廉，堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)。因其具有較高的效率及接近于恒速的負(fù)載特性，故能滿(mǎn)足絕大部分工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)要求。在電網(wǎng)的總負(fù)荷中，異步電動(dòng)機(jī)用電量約占60%以上。本畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是在掌握電機(jī)理論和設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計(jì)要求和額定數(shù)據(jù)，通過(guò)感應(yīng)電機(jī)的磁路計(jì)算、定子繞組與鐵心的設(shè)計(jì)、工作性能的計(jì)算、起動(dòng)性能的計(jì)算，設(shè)計(jì)出一臺(tái)性能良好的合格的電動(dòng)機(jī)。【關(guān)鍵詞】三相異步電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)磁路計(jì)算定子鐵心工作性能起動(dòng)性能引言在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，生產(chǎn)生活中的機(jī)械化程度越來(lái)越高，帶動(dòng)著相關(guān)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來(lái)越壯大，同時(shí)也帶動(dòng)著電動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。由于對(duì)于電動(dòng)機(jī)有一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以不同品牌電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化都不大，只是在外形上存在少許差異。設(shè)計(jì)對(duì)象：輸出功率額定電壓相數(shù)頻率極數(shù)效率：功率因素：B級(jí)絕緣，連續(xù)運(yùn)行一．三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)由兩個(gè)基本部分構(gòu)成：固定部分—定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)可分為鼠籠型和繞線型兩種。1.定子的結(jié)構(gòu)組成定子由定子鐵心、機(jī)座、定子繞組等部分組成，定子鐵心是異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一般由0.5毫米厚的硅鋼片疊壓而成，用壓圈及扣片固緊，各片之間相互絕緣，以減少渦流損耗。定子繞組是由帶有絕緣的鋁導(dǎo)線或銅導(dǎo)線繞制而成的，小型電機(jī)采用散下線圈或稱(chēng)軟繞組，大中型電機(jī)采用成型線圈，又稱(chēng)為硬繞組。2.轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)組成 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等部分組成，轉(zhuǎn)子鐵心和定子鐵心一樣，也是由0.5毫米硅鋼片疊壓而成。鼠籠型轉(zhuǎn)子的繞組是由安放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)的裸導(dǎo)條和兩端的環(huán)形端環(huán)連接而成，如果去掉轉(zhuǎn)子鐵心，繞組的形狀象一個(gè)籠子；繞線型轉(zhuǎn)子的繞組與定子繞組相似，做成三相繞組，在內(nèi)部星型或三角型。此外，還有端蓋、軸承、接線盒、吊環(huán)等其他附件。二.主要尺寸比的選擇在選定線負(fù)荷A和氣隙磁密B后，由式即可確定電機(jī)的D2lef。但D2lef相同的電機(jī)，可以設(shè)計(jì)的細(xì)長(zhǎng)，也可以設(shè)計(jì)的粗短。為了反映電機(jī)這種幾何形狀關(guān)系，通常采用主要尺寸比這一概念。的大小與電機(jī)的運(yùn)行性能、經(jīng)濟(jì)性、工藝性等均有密切關(guān)系或?qū)λ鼈儺a(chǎn)生一定影響?，F(xiàn)在分別說(shuō)明不同類(lèi)型電機(jī)的值的選擇。若不變而較大：（1）電機(jī)將較細(xì)長(zhǎng)，即較大而D較小。這樣，繞組端部變得較短，端部的用銅(鋁)量相應(yīng)減少，當(dāng)仍在正常范圍內(nèi)時(shí)，可提高繞組銅(鋁)的利用率。端蓋，軸承，刷架，換向器和繞組支架等結(jié)構(gòu)部件的尺寸較小，重量較輕。因此，單位功率的材料消耗較少，成本較低。（2）今電機(jī)的體積未變，因而鐵的重量不變，在同一磁密下基本鐵耗也不變。但附加鐵耗有所降低，機(jī)械損耗則因直徑變小而減小。再考慮到電流密度一定時(shí)，端部銅(鋁)耗將減小，因此，電機(jī)中總損耗下降，效率提高。（3）由于繞組端部較短，因此，端部漏抗減小。—般情況下，這將使總漏抗減小。（4）由于電機(jī)細(xì)長(zhǎng)，在采用氣體作為冷卻介質(zhì)時(shí)，風(fēng)路加長(zhǎng)，冷卻條件變差，從而導(dǎo)致軸向溫度分布不均勻度增大。為此必須采取措施來(lái)加強(qiáng)冷卻，例如：采用較復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)。但在主要依靠機(jī)座表面散熱的封閉式電機(jī)中，熱量主要通過(guò)定子鐵心與機(jī)座向外發(fā)散，這時(shí)電機(jī)適當(dāng)做得細(xì)長(zhǎng)些可使鐵心與機(jī)座的接觸面積增大，對(duì)散熱有利(對(duì)于無(wú)徑向通風(fēng)道的開(kāi)啟式或防護(hù)式電機(jī)，為了充分發(fā)揮繞組端部的散熱效果，往往將取得較小)。（5）由于電機(jī)細(xì)長(zhǎng)，線圈數(shù)目常較粗短的電機(jī)為少，因而使線圈制造工時(shí)和絕緣材料的消耗減少。但電機(jī)沖片數(shù)目增多，沖片沖剪和鐵心疊壓的工時(shí)增加，沖模磨損加劇，同時(shí)機(jī)座加工工時(shí)增加，并因鐵心直徑較小，下線難度稍大，而可能使下線工時(shí)增多。此外，為了保證轉(zhuǎn)子有足夠的剛度，必須采用較粗的轉(zhuǎn)軸。（6）三.Y132M-4電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)1.定子和轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)<1>．沖片尺寸的確定沖片尺寸是指定、轉(zhuǎn)子內(nèi)外徑及槽形(包括沖片上的通風(fēng)孔，前者——沖片“三圓”或“三徑”的選擇)。在確定槽形之前，首先遇到的是槽配合。從電機(jī)的性能、溫升考慮，定子槽數(shù)多為好，可獲得較好的磁勢(shì)波形；繞組能選取較為理想的節(jié)矩，調(diào)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩也提高了，但對(duì)扭斜的鑄鋁轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)，槽數(shù)多會(huì)使槽部總的橫向“泄漏”電流增加，導(dǎo)致雜散損耗增加。不過(guò)這點(diǎn)不利因素從性能、溫升總的收益上權(quán)衡是比較次要的，只是從制造及絕緣材料的消耗上考慮不希0望槽數(shù)較多。因此，要根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的要求及工廠的實(shí)際情況選取，盡量選用經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的槽配合。有時(shí)出于降低雜散損耗及溫升的需要，采用Z2接近于Z1且Z2略少于Z1的“少槽—近槽配合”。但這種槽配合容易產(chǎn)生振動(dòng)及電磁噪聲，也可能產(chǎn)生同步附加轉(zhuǎn)矩，異步電機(jī)很難獲得十分理想的槽配合，特別是極數(shù)少的電機(jī)。但在設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)選用諧波含量少的繞組(如雙層短節(jié)距)、轉(zhuǎn)子斜槽、增大氣隙等措施，使這一弊病得到緩解。<2>.定子槽形的確定感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子槽形最常用的有四種：梨形槽，梯形槽，半開(kāi)口槽，開(kāi)口槽。梨形槽和梯形槽是半閉口槽，槽的底部比頂部寬，使齒部基本上平行，這兩種槽形一般用于100KW以下，電壓為500V以下的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中，因?yàn)檫@些電機(jī)通常采用由圓導(dǎo)線組成的散嵌繞組。采用半閉口槽可以減少鐵心表面損耗和齒內(nèi)脈振損耗，并使有效氣隙長(zhǎng)度減小，功率因數(shù)得到改善。梨形槽與梯形槽相比，前者的槽面積利用率較高，沖模壽命較長(zhǎng)，而且槽絕緣的彎曲程度較小，不易損傷，所以用的較為廣泛。低壓中型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)常采用半開(kāi)口槽，這時(shí)繞組應(yīng)為分開(kāi)的成型的繞組。中型高壓電機(jī)則采用開(kāi)口槽，這是因?yàn)榫€圈的主絕緣需要在下線以前包扎好并進(jìn)行浸烘處理。這兩種槽形的槽壁都是平行的，因此稱(chēng)平行槽。開(kāi)口槽增大了氣隙磁場(chǎng)中的磁導(dǎo)齒諧波分量，為了避免因此引起較大的空載附加損耗，可采用磁性槽楔，但此時(shí)槽漏抗將增大。a.定子的槽滿(mǎn)率定子槽必須有足夠大的截面積，使每槽所有導(dǎo)體能不太困難的嵌進(jìn)去。在采用圓導(dǎo)線的半閉口槽中，用槽滿(mǎn)率來(lái)表示槽內(nèi)導(dǎo)線的填充程度。槽滿(mǎn)率是導(dǎo)線有規(guī)則排列所占的面積與槽的有效面積之比，。<3>.轉(zhuǎn)子繞組與鐵心的設(shè)計(jì)1.籠型轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)計(jì)算a.轉(zhuǎn)子槽數(shù)的選擇及定轉(zhuǎn)子槽配合問(wèn)題籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)在選取轉(zhuǎn)子槽數(shù)時(shí)，必須與定子槽數(shù)有恰當(dāng)?shù)呐浜希@就是通常所謂的槽配合。如果配合不當(dāng)，會(huì)使電機(jī)性能感化，例如有可能導(dǎo)致附加損耗、附加轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)與噪聲增加，從而使效串降低、沮升增高、起動(dòng)性能變壞、嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法起動(dòng)。b.轉(zhuǎn)子槽形的選擇和槽形尺寸的確定感應(yīng)電機(jī)籠型轉(zhuǎn)子的槽形種類(lèi)很多，目前對(duì)于采用鑄鋁轉(zhuǎn)子的中小型電機(jī)一般采用平行齒槽、平行槽、凸形槽、刀形槽、閉口槽、雙籠轉(zhuǎn)子槽、梯形槽等各種轉(zhuǎn)子槽形。對(duì)于功率較大或轉(zhuǎn)速較高、采用銅條轉(zhuǎn)子的大中型電機(jī)，采用半閉口的平行槽。轉(zhuǎn)子槽形尺寸對(duì)于電動(dòng)機(jī)的一系列性能參數(shù)如：起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)子銅耗、功率因數(shù)、效率、溫升等都具有相當(dāng)大的影響；此外，槽的各部分尺寸對(duì)于這些技術(shù)參數(shù)又有程度不同、性質(zhì)不同的影響。其中起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)電流、最大轉(zhuǎn)矩、和轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子槽形尺寸的關(guān)系最為密切，由于起動(dòng)電流和最大轉(zhuǎn)矩之間存在一定的比例關(guān)系，因此籠形轉(zhuǎn)子槽形尺寸的確定除與定子槽形尺寸的確定有一些相似的原則之外，還必須考慮起動(dòng)性能的要求。對(duì)于鑄鋁轉(zhuǎn)子，槽面積和鋁條的截面積可認(rèn)定是相等的。如圖1.1為籠形轉(zhuǎn)子繞組圖。如圖1.1（a）銅排轉(zhuǎn)子（b）鑄鋁轉(zhuǎn)子2．磁路計(jì)算當(dāng)繞組中通過(guò)電流，在電機(jī)的有效部分、端部及部分結(jié)構(gòu)零件中就激發(fā)了磁場(chǎng)。為了簡(jiǎn)化物理圖象及電磁計(jì)算，把電機(jī)中的磁場(chǎng)分為主磁場(chǎng)及漏磁場(chǎng)。磁路計(jì)算的目的在于確定產(chǎn)生主磁場(chǎng)所必需的磁化力或勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，并進(jìn)而計(jì)算勵(lì)磁電流以及電機(jī)的空載特性。通過(guò)磁路計(jì)算還可以校核電機(jī)各部分磁通密度選擇得是否合適。<1>.電磁負(fù)荷匹配電磁負(fù)荷的匹配直接影響電機(jī)的溫升。某電機(jī)廠在低壓200kW2極、高壓450kW2極電動(dòng)機(jī)上試驗(yàn)，在維持硅鋼片、銅錢(qián)用量不變的情況下，將定、轉(zhuǎn)子各部分電密的比例關(guān)系重新分配，使溫升分別降低，19.5～22.6K及11—16K。其主要原因是電密匹配變化后使溫度場(chǎng)的分布趨于合理。盡管隨著電機(jī)類(lèi)型不同，溫度場(chǎng)分布亦不盡相同，但仍有一個(gè)共同的規(guī)律。就散熱途徑而言，轉(zhuǎn)子熱量有很大一部分要先傳給定子，再經(jīng)機(jī)座或通風(fēng)道，與定子熱量匯集在一起傳給周?chē)橘|(zhì)。除特殊產(chǎn)品外，從散熱觀點(diǎn)看定子情況要比轉(zhuǎn)子優(yōu)越得多。以前電機(jī)設(shè)計(jì)，在溫升計(jì)算公式中未納入轉(zhuǎn)子電密(它關(guān)系到轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的熱量)，從溫升計(jì)算結(jié)果上顯示不出轉(zhuǎn)子電密的影響，致使某些設(shè)計(jì)因轉(zhuǎn)子電密偏高而造成溫度場(chǎng)分布不合理，其結(jié)果是銅線并沒(méi)少用，但電機(jī)溫升偏高。經(jīng)過(guò)對(duì)高壓、低壓、IP44、鑄純鋁轉(zhuǎn)子電機(jī)的分析、驗(yàn)證，推薦下列的匹配關(guān)系。定子電密：轉(zhuǎn)于導(dǎo)條電密：轉(zhuǎn)子端環(huán)電密4：2：1。銅條轉(zhuǎn)子、繞線轉(zhuǎn)子及鋁合金轉(zhuǎn)子可在維持與上列匹配關(guān)系相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子銅耗的前提下，按與純鋁之間的電阻率之差選取相應(yīng)的電密。磁負(fù)荷亦應(yīng)遵循類(lèi)似的規(guī)則，只是轉(zhuǎn)子部分鐵耗很小，轉(zhuǎn)子部分磁密只要在推薦的范圍內(nèi)選取，其損耗可以忽略不計(jì)，電機(jī)總的鐵耗可以認(rèn)為僅由定子齒部鐵耗及定子軛部鐵耗兩部分構(gòu)成。當(dāng)鐵心尺寸確定后，鐵耗隨磁密的增加而增加。當(dāng)齒、軛磁密相近肘，由于軛部體積較大，特別是2、4極電機(jī)，其鐵耗常常是齒部的好多倍。所以設(shè)計(jì)人員常將軛部磁密選得較低，齒部磁密選得較高，這從計(jì)算結(jié)果上看是合適的。但在散熱的途徑中齒部的散熱不如軛部，同時(shí)，齒部磁密偏高時(shí)，還會(huì)使其脈振損耗顯著增加，這些從計(jì)算結(jié)果上很難察覺(jué)，但卻往往導(dǎo)致溫升增高，因此，齒部磁密不宜偏高。對(duì)于外裝壓、小容量、多極數(shù)的電機(jī)，當(dāng)采用扣片固緊鐵心時(shí)，因軛部小，扣片槽對(duì)磁路的影響較大，則軛部磁密不宜過(guò)高，并且當(dāng)扣片槽與定子槽數(shù)匹配不當(dāng)使磁路不對(duì)稱(chēng)及軛部過(guò)窄時(shí)還要產(chǎn)生電磁噪聲。對(duì)于某些結(jié)構(gòu)特殊的電機(jī)，如氟里昂冷卻或轉(zhuǎn)軸通冷卻液的電機(jī)，則未必遵循上述的匹配規(guī)律。<2>.繞組形式的選擇繞組的型式，連同其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電機(jī)的所有電氣性能均產(chǎn)生不同程度的影響。不同型式的繞組按照各自的特性有不同的適用范圍。改善磁動(dòng)勢(shì)波形是指氣隙磁動(dòng)勢(shì)分布波形接近于正弦波，即其諧波含量減少了，由此帶來(lái)的效果是附加損耗、電磁噪聲都減小了；T--s曲線的形狀也改善了，即減少了寄生轉(zhuǎn)矩，提高了起動(dòng)過(guò)程中的最小轉(zhuǎn)矩，提高了繞組系數(shù)則意味著使下降，及效率都得到提高，或者保持島不變，可適當(dāng)?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。：為削弱較強(qiáng)的5次及7次諧波，雙層繞組應(yīng)采用短節(jié)矩，并使短矩比4/5-5/6。在雙層疊繞組中，有散嵌線圈及成型線圈。后者還可以做成分爿線圈，它是將截面積較大的導(dǎo)線一分為二，以免導(dǎo)線過(guò)粗使線圈加工及嵌線困難；為繞線方便，在較大容量的散嵌線圈中也采用了分爿式，這給采用半開(kāi)口槽創(chuàng)造了條件，與采用開(kāi)口槽比可提高電機(jī)的。比如，當(dāng)需要選用一根2mm7.1mm的扁銅線時(shí)，可以改為兩根2mm3．55mm的線，按2mm3．55mm制造分爿式小線圈，嵌線后再并聯(lián)在一起。近年來(lái)，隨著絕緣導(dǎo)線質(zhì)量和浸漆質(zhì)量的提高，散嵌線圈已逐漸用到功率較大的電機(jī)上。但由此帶來(lái)匝間電壓增加，這要通過(guò)采用加強(qiáng)絕緣的漆包線或另加匝間絕緣的辦法解決。<3>.氣隙磁壓降的計(jì)算在電機(jī)中，沿電樞圓周方向氣隙磁場(chǎng)不是均勻分布的。為了計(jì)算方便，通常計(jì)算是最大氣隙磁通密度所在的磁極中心線處的氣隙磁壓降。它等于（3-1）式中—單邊氣隙的徑向長(zhǎng)度—極中心線處的氣隙磁場(chǎng)—?dú)庀断禂?shù)，考慮到因槽口影響使氣隙磁阻增加而引入的系數(shù)又氣隙場(chǎng)強(qiáng)（3-2）式中—空氣磁導(dǎo)率，通?？烧J(rèn)為它等于真空中的磁導(dǎo)率，即；將式（3-2）代入（3-1），得（3-3）由式，氣隙磁密的最大值（3-4）式中每極磁通可根據(jù)給定的繞組感應(yīng)電勢(shì)確定。對(duì)于交流電機(jī)，由式，每極磁通（3-5）由式（3-3）和（3-4）可知，在已知每極磁通及幾何尺寸的情況下，氣隙磁壓降的計(jì)算就在于如何確定計(jì)算極弧系數(shù)、電樞的計(jì)算長(zhǎng)度。<4>.齒軛部磁壓降計(jì)算（1）齒部磁壓降計(jì)算當(dāng)齒磁密不超過(guò)1.8T時(shí)，鋼片的飽和程度不高，齒部的磁導(dǎo)率比槽部的磁導(dǎo)率大得多，因而齒部磁阻比槽部磁阻小得多。在一個(gè)齒距范圍內(nèi)的主磁通從空氣隙進(jìn)入鐵心表面后，將幾乎全部從齒內(nèi)通過(guò)。要計(jì)算處于主極中心線上的那個(gè)齒內(nèi)的磁密Bi，顯然該處一個(gè)齒距范圍內(nèi)的氣隙磁密平均值是，氣隙磁通為，若認(rèn)為i全部進(jìn)入齒中，則齒中磁密為，對(duì)采用梨形槽的小電機(jī)，齒磁密為。當(dāng)齒部磁密超過(guò)1.8T，此時(shí)齒部磁路比較飽和，鐵的磁導(dǎo)率比較低，使齒的磁阻與槽的磁阻相比差別不是很大。這樣，磁通大部分將由齒中通過(guò)，小部分則經(jīng)過(guò)槽部進(jìn)入軛部。因此。（2）軛部磁壓降的計(jì)算由于一個(gè)極距內(nèi)的氣隙磁通分散進(jìn)入齒部及軛部，所以經(jīng)由齒聯(lián)軛各個(gè)截面穿過(guò)的磁通是不同的，即沿軛部積分路徑上的磁密分布不均勻，并且在每一處的截面中沿徑向上的磁密也不是均勻分布的。這樣，在計(jì)算軛部磁壓降時(shí)，必須作適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。它包括兩部分：一部分為軛部平均弧長(zhǎng)；另一部分為。線段的磁壓降一般比較小，可以忽略不計(jì)。所以只需計(jì)算軛部平均弧長(zhǎng)上的磁壓降。計(jì)算時(shí)假定在軛部截面上各點(diǎn)磁密沿半徑方向均勻分布。此外，如計(jì)算的是感應(yīng)電機(jī)負(fù)載時(shí)的影響也忽略不計(jì)。3.定子繞組與鐵心的設(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)。值的大小對(duì)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)采用較大的值時(shí)：1．由于定子諧波磁場(chǎng)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(duì)于一般感應(yīng)電機(jī)，q1可在2-6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(duì)極數(shù)少、功率大的電機(jī)，q1可取得大些；對(duì)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a.單層繞組單層繞組的優(yōu)點(diǎn)是：(1)槽內(nèi)無(wú)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(shì)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(hào)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=4、6、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?lái)并沒(méi)有優(yōu)越性，故很少采用)。b.雙層疊繞組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(hào)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(shì)與電勢(shì)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。c.單雙層繞組和星—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(lái)，用單層繞組來(lái)代替，而上下層導(dǎo)體屬于不同相的仍保持原來(lái)的雙層繞組，并按同心式繞組端部形狀將其連接起來(lái)，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(chǎng)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2.1。（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(shū)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(duì)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、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(jiàn)，定轉(zhuǎn)子電流有功分量相等，定轉(zhuǎn)子無(wú)功分量的關(guān)系如下：定子電流有功分量的標(biāo)幺值轉(zhuǎn)子電流有功分量的標(biāo)幺值這樣在假設(shè)了電機(jī)的效率后，便可求出I*1，于是<2>．功率因數(shù)的計(jì)算從上式可見(jiàn)，功率因數(shù)的高低與定子電流無(wú)功分量I1Q的大小直接有關(guān)。若功率因數(shù)太低，不能滿(mǎn)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(zhǎng)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(xiě)成標(biāo)幺值便是效率是電機(jī)的主要性能指標(biāo)之一，近幾年來(lái)世界各國(guó)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(lái)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(xiě)成標(biāo)幺值便有生產(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)為就一般中小型感應(yīng)電機(jī)而言，大得多，而（1-SN）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(duì)電磁負(fù)荷A和以及槽形做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以符合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中提出的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)指標(biāo)。需要說(shuō)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)的參數(shù)。事實(shí)上，對(duì)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(duì)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（2.5-4.0）倍，漏磁路飽和對(duì)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（15-25）%，對(duì)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(duì)相應(yīng)額定值的倍數(shù)。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種類(lèi)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，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是起動(dòng)電流很大，這使定轉(zhuǎn)子漏磁路高度飽和；二是轉(zhuǎn)子電流頻率等于電源頻率，比正常運(yùn)行時(shí)高很多，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流產(chǎn)生集膚效應(yīng)，這兩點(diǎn)對(duì)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的參數(shù)都有影響。<1>．感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)漏磁路飽和效應(yīng)及其對(duì)漏抗的影響起動(dòng)瞬間，電動(dòng)機(jī)處于短路運(yùn)行狀態(tài)，轉(zhuǎn)子和定子電流大大增加，一般可達(dá)額定值的4-7倍。由于定轉(zhuǎn)子繞組的磁勢(shì)正比于通過(guò)的電流，所以磁勢(shì)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。漏磁路的飽和主要引起定轉(zhuǎn)子漏抗的減少：電流增加固然引起磁勢(shì)成正比的增加，但由于飽和，磁通雖增加，卻增加的很少，這樣單位電流產(chǎn)生的磁鏈實(shí)際上減少了，因此漏電流隨著電流的增加而減少。此外，在起動(dòng)過(guò)程中，定轉(zhuǎn)子電流是變化的，鐵心飽和程度也隨之而變，因而漏抗也隨飽和程度的變化而變化。當(dāng)漏磁通磁路高度飽和時(shí)，鐵心磁阻大大增加，此時(shí)，漏磁通磁路鐵心部分的磁阻相對(duì)于漏磁路的其它部分（空氣隙和槽部）磁阻來(lái)說(shuō)，就不能像正常運(yùn)行時(shí)那樣忽略不計(jì)了。由于電機(jī)繞組是分布的，由相鄰槽內(nèi)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(yán)重，而齒頂和齒尖部分飽和現(xiàn)象卻十分嚴(yán)重，繞組的端部漏磁通通過(guò)繞組端部周?chē)目諝?，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(jì)算中要考慮漏磁路飽和的影響。<2>.集膚效應(yīng)及其對(duì)轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條里會(huì)產(chǎn)生集膚現(xiàn)象，集膚效應(yīng)使槽內(nèi)導(dǎo)體有效高度減小，因而電阻增加、槽漏抗減小。利用集膚效應(yīng)可以改善籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，降低起動(dòng)電流。集膚效應(yīng)引起的電阻增加系數(shù)和槽漏抗減小系數(shù)與轉(zhuǎn)子槽形尺寸、轉(zhuǎn)子電流頻率及導(dǎo)條材料的電阻率有關(guān)。電阻的增加和漏抗的減小可以用交流電磁場(chǎng)理論進(jìn)行計(jì)算，但比較復(fù)雜，不便于工程應(yīng)用。實(shí)際上認(rèn)為集膚效應(yīng)減小了導(dǎo)條的高度，以此來(lái)確定轉(zhuǎn)子電阻和槽漏抗的變化。<3>．起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)定子電流很大，定子繞組的阻抗壓降比運(yùn)行時(shí)大得多，因此這時(shí)電勢(shì)E1比較小，磁化電流還可以忽略不計(jì)。從感應(yīng)機(jī)等效電路有用標(biāo)幺值表示時(shí)，起動(dòng)總阻抗為此時(shí)，以實(shí)際值表示的起動(dòng)電流起動(dòng)電流倍數(shù)若由上式計(jì)算出的（假定值），說(shuō)明最初假設(shè)的的值偏小，于是起動(dòng)時(shí)漏磁飽和系數(shù)偏大，低估了起動(dòng)時(shí)漏磁路飽和的影響，計(jì)算出的值偏高，最后計(jì)算出的值偏小。再次假設(shè)時(shí)，應(yīng)取略大于上面求得的值，并重新計(jì)算，最后計(jì)算值與假定值的誤差不能超過(guò)。6．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電磁設(shè)計(jì)完成后便可進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。異步電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)主要包括通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及安裝方式。因?yàn)殡姶艆?shù)與它們密切相關(guān)，所以在設(shè)計(jì)的構(gòu)思階段就有了雛形，只待結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)“精加工"。通風(fēng)冷卻與防護(hù)等級(jí)密切相關(guān)。決定電磁參數(shù)及總體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)代表性防護(hù)等級(jí)是IP23及IP44。異步電機(jī)的通風(fēng)冷卻方式有自冷、自扇冷、他冷及水冷，但絕大多數(shù)是防護(hù)等級(jí)為IP44的自扇冷(1C0141一不帶內(nèi)風(fēng)扇及IC0151一帶內(nèi)風(fēng)扇)的結(jié)構(gòu)型式。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有籠型及繞線型，前者居多。異步電機(jī)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。三種安裝方式中又以臥式中的B3型最普遍，其次是立式中的V1型及懸臂式中的B5型。<1>．任務(wù)與要點(diǎn)a.任務(wù)(1)按照已確定的電磁部分結(jié)構(gòu)、尺寸及構(gòu)思階段形成的雛形繪制總結(jié)構(gòu)圖。該結(jié)構(gòu)圖要按比例繪制，將零部件的形狀、尺寸表達(dá)清楚，必要時(shí)，還應(yīng)該將主要部件，如接線盒另繪結(jié)構(gòu)圖，以便進(jìn)行工藝會(huì)簽、機(jī)械計(jì)算、通風(fēng)計(jì)算及為施工設(shè)計(jì)繪制零部件圖時(shí)使用。總結(jié)構(gòu)圖與施工設(shè)計(jì)中的總裝配圖不盡相同：它要力求清晰、準(zhǔn)確，圖紙幅面大小隨意，后者將零部件間的配合關(guān)系按比例表達(dá)清楚即可，幅面應(yīng)按工廠的規(guī)定繪制，但簡(jiǎn)單產(chǎn)品可二者合一。(2)分析、核算支撐件、受力件。(3)分析、論證零部件的加工工藝性。(4)檢查零部件的“三化”程度。(5)選擇加工公差、配合座及粗糙度，核算尺寸鏈。(6)按照工藝會(huì)簽及來(lái)自分析、計(jì)算的修改意見(jiàn)修改總結(jié)構(gòu)圖，使各部分的形狀、尺寸與施工設(shè)計(jì)時(shí)完全吻合。b.要點(diǎn)為保證質(zhì)量，應(yīng)側(cè)重考慮以下5個(gè)方面：(1)軸承結(jié)構(gòu)(包括軸承的選擇)。(2)絕緣結(jié)構(gòu)(包括電磁零部件的固定)。(3)整體的剛度、強(qiáng)度。(4)消除產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲的隱患。(5)便于拆裝、維護(hù)。<2>.絕緣結(jié)構(gòu)繞組是電機(jī)的核心，電機(jī)能否長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行在很大程度上取決于繞組絕緣。對(duì)繞組絕緣的要求是：有足夠的電氣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度；良好的耐熱性和散熱能力，便于包繞、槽內(nèi)嵌放及貯存，與絕緣浸漬漆有很好的相容性，對(duì)不同環(huán)境，如腐蝕、潮濕等有較好的適應(yīng)性；對(duì)于高壓電機(jī)，還應(yīng)考慮耐電暈性能。此外，材料應(yīng)立足于國(guó)內(nèi)。繞組絕緣由匝間、相間及對(duì)地三個(gè)方面絕緣及絕緣浸漬漆構(gòu)成。絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與繞組型式、工作電壓、選用的材料及繞制、嵌線和絕緣處理有關(guān)。異步電機(jī)的繞組有散嵌及成型兩大類(lèi)，前者用于中小型低壓電機(jī)；后者用于中型低壓及高壓電機(jī)。匝間絕緣正常運(yùn)行時(shí)異步電機(jī)的匝間電壓＝(—相電壓，N一每相串聯(lián)的匝數(shù))并不高，但在開(kāi)關(guān)操作時(shí)要產(chǎn)生過(guò)電壓，此電壓又直接施加到相端的首匝上，其最大沖擊電壓峰值有可能達(dá)到相電壓的倍或以上；加上嵌線時(shí)匝間絕緣容易被損傷，因此在使用過(guò)程中，由于濕熱、霉菌、腐蝕及電磁力的作用，極易產(chǎn)生匝間破壓短路事故。相端首匝出現(xiàn)的最大過(guò)電壓為。一般大于正常運(yùn)行時(shí)匝間電壓的20倍，但小于0．35(為額定電壓)。一般將代表達(dá)式得到的計(jì)算結(jié)果與大多數(shù)實(shí)際情況相近。設(shè)計(jì)者可根據(jù)的計(jì)算值選取匝間絕緣及其試驗(yàn)電壓。對(duì)于一般用途電機(jī)的散嵌線圈，廣泛采用漆包圓線繞制；對(duì)于起動(dòng)頻繁，正反轉(zhuǎn)及在惡劣環(huán)境中使用的電機(jī)，宜采用玻璃絲包或玻璃絲包漆包線繞制，使匝間有較厚的絕緣層和較多的掛漆量，以提高匝間的絕緣強(qiáng)度。對(duì)于高壓電機(jī)及功率較大的低壓電機(jī)，除采用玻璃絲包漆包線或玻璃絲包薄膜繞包線以外，依據(jù)算得的值加匝間墊條(低壓及較小功率的高壓電機(jī)可僅在端部加墊條)，并且隨著功率的增加，采用隔匝包及逐匝包，這些都是針對(duì)成型線圈采取的措施。b.相間絕緣異步電機(jī)在采用雙層短節(jié)距繞組時(shí)，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(chēng)“中墊”。中墊及端部相與相間的絕緣均應(yīng)按相間絕緣考慮。為了通用，相間絕緣可與槽絕緣選取同樣的材質(zhì)及規(guī)格，只是為了嵌線方便，它們只能用一層，槽絕緣中用于槽口處的補(bǔ)強(qiáng)絕緣可不要。若槽絕緣的主要部分是兩層，相間絕緣及中墊也要盡量用一層，寧可增加厚度。只在端部整形需要相間絕緣柔軟時(shí)才選用兩層。端部相間絕緣可在線圈端部展開(kāi)的形狀尺寸上將每邊各加寬3～8mm作相間絕緣的尺寸。有時(shí)按嵌線時(shí)實(shí)測(cè)的端部相間絕緣尺寸對(duì)設(shè)計(jì)者最初給出的尺寸加以修正，或者下料時(shí)進(jìn)行“套裁”，都能達(dá)到節(jié)約材料的目的。相間絕緣要與層間絕緣相搭接。對(duì)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(chǎn)生空隙，利于通風(fēng)散熱。此外，還借助于變換中墊厚度，調(diào)整不同規(guī)格線圈在槽部的高度差，以保持大致相同的嵌線間隙。成型線圈的中墊厚度為1～4mm即可。c.鐵心沖片絕緣為將鐵心中因渦流產(chǎn)生的損耗降至最小，在鐵心裝配前要對(duì)沖片進(jìn)行絕緣處理。對(duì)于異步電機(jī)，硅鋼片上的絕緣層主要依靠附在其上的漆膜或氧化膜。漆膜的單面厚約為0.01—0．015mm，鐵心的裝壓系數(shù)為0．92～0．94，氧化膜的單面厚約為0．008～0．013mm，裝壓系數(shù)為0．94—0．96。漆膜有兩種：一種是硅鋼片出廠時(shí)已涂好的；一種是電機(jī)廠自行涂敷的。氧化膜則靠將沖片加熱到550～600℃后通入空氣與蒸汽的混合物使其表面氧化形成的。它的成分是Fe3O4、Fe2O，或FeO。因隨沖片軛部尺寸的增加氧化效果也要逐漸降低，故在較大的2、4極電機(jī)中用得較少。但由于氧化處理的鐵心裝壓系數(shù)高，加熱時(shí)又能消除沖片在沖制時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使它具有提高硅鋼片利用率及降低鐵損耗的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)通過(guò)改進(jìn)氧化時(shí)工藝方法而被逐步擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。<3>.繞組及鐵心的固定繞組及鐵心是電機(jī)的核心部分，也是電機(jī)中需要兼顧電磁、機(jī)械兩項(xiàng)性能的部件，對(duì)電機(jī)的性能、質(zhì)量均起著重要作用。繞組及鐵心的設(shè)計(jì)包括電磁設(shè)計(jì)、絕緣處理及機(jī)械固定三個(gè)部分。a.繞組運(yùn)行時(shí)，繞組要承受來(lái)自電磁、機(jī)械方面的力，特別是在起動(dòng)時(shí)，要產(chǎn)生很大的電磁力。若兩根長(zhǎng)度均為l(m)彼此平行的導(dǎo)線均通有I(A)的電流，當(dāng)它們之間中心距為a時(shí)，其相互間的作用力(當(dāng)電流方向相同，為相互吸引；否則，相互排斥)為。同時(shí)，還要在發(fā)熱的狀態(tài)下長(zhǎng)期工作，因此要求繞組除了要有足夠的電氣強(qiáng)度(即絕緣性能)、熱穩(wěn)定性及耐潮、抗蝕性能外(這些性能主要通過(guò)絕緣處理予以保證)，還要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。所以繞組的綁扎、固定很重要。a.1.定子繞組(1)．散嵌繞組散嵌繞組的端部是否需要綁扎取決于浸漬工藝、端部尺寸及電機(jī)的運(yùn)行方式。若采用真空加壓浸漬無(wú)溶劑漆，或者端部軸向長(zhǎng)度較短，就不必綁扎。否則，若采用常壓下浸漬有溶劑漆的工藝，且端部較長(zhǎng)(如較大容量的2、4極電機(jī))，或者是經(jīng)常起動(dòng)的電機(jī)，端部就應(yīng)該用玻璃絲帶或玻璃絲繩進(jìn)行綁扎。槽部靠槽楔緊固即可。當(dāng)浸漆質(zhì)量好，特別是采用真空加壓浸漬無(wú)溶劑漆時(shí)，槽楔可以用壓成“[”形的0.5mm厚的絕緣紙板代替，并可以提高槽的利用率。(2)．成型繞組成型繞組的端部務(wù)必綁扎牢固，線圈之間要用尺寸合適的絕緣墊塊墊好再綁扎。線圈喇叭口的外緣應(yīng)該有玻璃鋼一類(lèi)的絕緣端箍，或包絕緣的金屬端箍。對(duì)于大容量的電機(jī)，端箍要固定在絕緣支架上，支架則固定在定子壓圈上。線圈與墊塊、端箍均可用滌綸繩或滌綸帶綁扎。端箍截面以圓形為好，根據(jù)電機(jī)的端部尺寸，直徑可在10～16mm之間選取。成型端箍的內(nèi)徑，應(yīng)按線圈計(jì)算結(jié)果用作圖法求取。對(duì)于大型2極電機(jī)，應(yīng)安放2個(gè)端箍。槽部需用槽楔絕緣墊條塞緊，墊條與線圈間的間隙能保證正常嵌線即可，不要留得過(guò)大，此間隙通常用中墊的厚度來(lái)調(diào)整。a.2.轉(zhuǎn)子繞組因運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子繞組除受到電磁力、熱應(yīng)力的作用外，還要承受離心力的作用，所以轉(zhuǎn)子繞組的綁扎不容忽視。目前端部一般都采用無(wú)緯絲帶扎緊；也有采用扎鋼絲扎緊的。容量很小的低速電機(jī)亦可用滌綸繩或玻璃絲繩扎緊。它們都是在浸漆前扎緊，浸漆后與繞組容為一體。<4>．鐵心異步電機(jī)的鐵心按用途可分為定子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心，按沖片外形可分為整圓(沖片外徑小于1000mm)鐵心和扇形片鐵心(外徑大于1000mm)，按鐵心中通風(fēng)道的設(shè)置方式可分為軸向、徑向、軸徑向混合及沒(méi)有風(fēng)道等四種鐵心，按裝配方式又可分為內(nèi)裝壓和外裝壓兩種鐵心。a.定子鐵心1．外裝壓鐵心借助于扣片(厚為1．5～2．5mm的薄鋼板)及由lmm薄鋼板沖成的定子端板將沖片緊固成鐵心，嵌線后壓入機(jī)座中，再用穿越機(jī)座的頂絲將其再次緊固(鐵心與機(jī)座的磨擦力已經(jīng)起到緊固作用)?？燮葔撼苫⌒?，展平后應(yīng)比沖片上的鴿尾槽略寬(寬0.1～0.3mm)，這樣，放入壓緊的鐵心上的鴿尾槽中將它打平，會(huì)牢牢地將鐵心張緊，端部打彎后使鐵心成一整體。除容量稍大的頻繁起動(dòng)的或正、反轉(zhuǎn)的電機(jī)采用頂絲后還要用鐵心鍵作為周向的再次緊固外，一般只用頂絲固定即可。因外裝壓可以平行作業(yè)；機(jī)座上無(wú)內(nèi)裝壓用的環(huán)形鍵槽，不必增加機(jī)座的厚度，嵌線方便及浸烘設(shè)備利用率高，節(jié)省漆等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，國(guó)內(nèi)已逐步向沖片外徑為500mm以上的機(jī)座號(hào)推進(jìn)：國(guó)外，如德國(guó)西門(mén)子公司，在沖片外徑大于1000mm的機(jī)座上也采用外裝壓。2．內(nèi)裝壓鐵心內(nèi)裝壓鐵心周向用鍵，軸向用嵌入機(jī)座環(huán)形槽中的弧形鍵固定。鐵心兩端除端