、FORM-ENG-001(7/25/2000)

單相串勵電動機設(shè)計基本公式:反電動勢E:對于直流串勵電動機:其中:P–––極對數(shù);N–––電樞總的導體數(shù)a–––電樞繞組并聯(lián)支路對數(shù)Φ–––每極氣隙磁通量n–––電機轉(zhuǎn)速對于單相串勵電動機:kp–––電樞繞組短距系數(shù).電壓平衡方程式:對于直流串勵電動機:Ra---––––電樞繞組電阻Rf––––激磁繞組電阻Ub---––––電刷與換向器間壓降對單相串勵電動機:Ux----–––端電壓有功分量Ur––––端電壓無功分量電磁力矩公式:對于直流串勵電動機:;對于交流串勵電動機:.(此為平均力矩,非瞬時力矩)其中:--–––電樞電流超前主磁通的相角.每極氣隙磁通量為:--–––極弧系數(shù)–––極弧長度--–––電樞鐵芯計算長--–––氣隙磁密轉(zhuǎn)速:略去電刷和換向器之間的壓降△Ub,則直流串勵電動機的轉(zhuǎn)速:對單相串勵電動機,在略去ΔUb和假設(shè)θ=0的條件下有:則.電機主要參數(shù)之間的關(guān)系電負荷(線負荷)、電密及發(fā)熱因子之間的關(guān)系.電負荷A定義:沿電樞圓周單位長度上的安培導體數(shù)稱為電負荷.公式:N--–––電樞總導體數(shù)D--–––電樞外徑a–––電樞繞組的并聯(lián)支路對數(shù)電密J:-導體單位橫載面積上通過電流的大小.d--–––導體直徑發(fā)熱因子:電樞繞組的線負和導體電密J的乘積A·J叫發(fā)熱因子.它決定了電機溫升的高低.從上可見,在電流一定的條件下,對于整個電機有:導線的橫載越大,則溫升越低;電樞直徑越大,則溫升越低;電樞匝數(shù)越小,則溫升越低.但在實際情況中,為了增大力矩,往往電樞匝數(shù)較大,使得電樞溫升高于定子線圈部位的溫升.電機絕緣等級越高,允許發(fā)熱因子的數(shù)值越大,一般對串激電機,A·J為700~1400安/厘米?安/毫米2).電機的體積、轉(zhuǎn)速與功率之間的關(guān)系.對于串勵電動機:因串激電動機則式中:------計算功率,-------效率,P--------額定功率,--------計算極弧系數(shù),-------類同于電機的體積.從上可知:在要求的轉(zhuǎn)速與計算功率比值一定的條件下,改用不同類型的電機芯片(即改變D),則可通過改變鐵芯長度L來保證達到相同的性能;在電機的芯片與長度一定的條件下,要求的功率越大,則轉(zhuǎn)速越高,如若要保證工作點的轉(zhuǎn)速,則應(yīng)提高工作點的效率;在功率一定的條件下,可提高轉(zhuǎn)速以減小電機體積.利用系數(shù)KA與力矩之間的關(guān)系.利用系數(shù)KA它反映了產(chǎn)生單位計算轉(zhuǎn)矩所耗用的有效材料.因,則.可見:在D2·L(即電機體積)一定的條件下,產(chǎn)生的力矩越大,則利用系數(shù)越高.電負荷與磁負荷之間的關(guān)系.由可知:若線負荷A不變,氣隙磁密Bδ增大,則電機體積減小,用鐵量減小;同時因鐵損與成正比則電機鐵耗增大,溫升也將升高;同時氣隙磁層降和磁路飽和程度增加,功率因子下降;磁負荷Bδ不變,線負荷A增