1、概述
罩極電機是微型單相感應電動(dòng)機中最簡(jiǎn)單的一種.由于它具有結構簡(jiǎn)單,制造方便,成本低廉,運行可靠,過(guò)載能力強,維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地用于各種小功率驅動(dòng)裝置中.其缺點(diǎn)是運行性能和起動(dòng)性能較差,效率和功率因子較低,一般用于空載或輕載起動(dòng)的小容量場(chǎng)合,如電風(fēng)扇等。
2、工作原理
一個(gè)沒(méi)有罩極環(huán)僅有主繞組的電機, 是沒(méi)有起動(dòng)轉矩, 在實(shí)際中無(wú)法使用, 為了獲得起動(dòng)轉矩, 采用附加副繞組的措施。這個(gè)繞組不是靠外接電源供電, 而是靠它與主繞組軸線(xiàn)間保待有θ<90的偏角, 見(jiàn)圖1。主繞組通電后, 其中一部分主磁通Φm’會(huì )穿過(guò)這一短路環(huán), 感應電勢產(chǎn)生電流, 短路環(huán)則如變壓器的副繞組一樣, 產(chǎn)生去磁通Φk, 與Φm’合成后在罩極區間將是Φs, 最后決定了罩極環(huán)上的電勢Ek, 這樣在主極與罩極的不同區間使有時(shí)間相位不同的Φm與Φs在脈振, 構成了橢圓磁場(chǎng), 產(chǎn)生了起動(dòng)轉矩。在轉子是閉路的條件下, 轉子就會(huì )起動(dòng)。由于Φm是超前Φs的, 磁場(chǎng)是從超前的磁通移向滯后的, 所以電機的旋轉方向是由主極移向罩極的順時(shí)針?lè )较颉?/p>
a)工作原理 (b) 矢量圖
圖1罩極電機的原理及矢量圖
3.技術(shù)指針及術(shù)語(yǔ)
3.1 技術(shù)指針
額定功率
額定電壓
額定電流
額定轉速
3.2 術(shù)語(yǔ)
3.2.1效率:電機輸出功率與輸入功率之比。
3.2.2功率因子COSØ:電機輸入有效功率與視在功率之比。
3.2.3起動(dòng)扭力Tst:電機在額定電壓, 額定頻率和轉子堵住時(shí)所產(chǎn)生的扭力。
3.2.4最大扭力Tmax:電機在額定電壓, 額定頻率和運行溫度下,轉速不發(fā)生突降時(shí)所產(chǎn)生的最大轉矩。
3.2.5噪音:電動(dòng)機在空載穩態(tài)運行時(shí)A計權聲功率級dB(A).
3.2.6振動(dòng):電動(dòng)機在空載穩態(tài)運行時(shí)振動(dòng)加速度有效值(m/s2)
4.基本結構
罩極電機是結構最簡(jiǎn)單的一種單相電動(dòng)機,其結構可分為兩類(lèi).一是隱極式,從外形來(lái)看,定轉子均勻開(kāi)槽,轉子為鼠籠式.定子上有主繞組和自行閉路的副繞組或稱(chēng)為罩極繞組.兩繞組可以作成等線(xiàn)圈式,也可分別作成正弦繞組.不過(guò)兩繞組要不成正交的安放,即繞組軸線(xiàn)間夾角小于90度. 它的定子上有主副相兩套繞組, 但其主繞組大多采用集中繞組形式, 副繞組則是一個(gè)置于局部磁極上的短路線(xiàn)圈, 即罩極線(xiàn)圈(也稱(chēng)短路環(huán)).這類(lèi)電機又可分為兩種,一種如圖1(b)所示的圓形結構,它的定子可明顯的看出凸極型式.主繞組套在磁極上,罩極環(huán)則嵌于磁極一角,且多為一個(gè).另一種是方型結構,鐵芯如變器一樣,見(jiàn)圖1(a),主繞組被套于一根鐵心柱上,磁極與轉子則在鐵芯的另一根柱上,在磁極一角多放兩個(gè)罩環(huán)。在罩極電機中, 只要設法產(chǎn)生旋轉的氣隙磁場(chǎng), 電機就有自起動(dòng)能力, 并可正常運轉。在罩極電機中, 定子主副相繞組、軸線(xiàn)在空間非正交安置, 并為了改善罩極電機的性能, 采取了各種措施, 如階梯氣隙, 磁橋等, 出現了磁的不對稱(chēng), 又因副繞組中的電流是靠主繞組感應產(chǎn)生的, 造成了電的不對稱(chēng), 分別產(chǎn)生時(shí)間和空間相位都不相同的磁勢, 合成為一個(gè)類(lèi)似旋轉磁勢的運動(dòng)磁勢, 它在空間建立的運動(dòng)磁場(chǎng)與轉子相互作用, 就可以使之起動(dòng)和運轉。
其結構形式如圖2所示:
圖2 罩極電機的三種典型結構
5.特性分析
5.1 罩極電機效率是偏低的,僅在=(5~30)%之間,因此多用在小功率驅動(dòng)中.
5.2 罩極電機的主,副相電流變化均不大,故多以電機不動(dòng)時(shí)的電流來(lái)計算它的損耗和溫升.所以罩極電機會(huì )在堵轉時(shí)運行也不致發(fā)生問(wèn)題.運行可靠是它的最大優(yōu)點(diǎn)。
5.3 罩極電機的起動(dòng)和最大轉矩倍數規定為T(mén)*st=0.3, T*max=1.3, 均屬偏小 .因此,罩極電機主要用于對起動(dòng)轉矩要求不高的地方。
5.4 罩極電機經(jīng)特殊設計,可以在兩個(gè)方向上旋轉.這樣的罩極電機磁極在兩個(gè)極尖上都開(kāi)有放罩極繞組的槽口.根據需要閉合一個(gè)罩極繞組,電機就在那個(gè)方向旋轉。
5.5 罩極電機可以像單相異步電機那樣采用降壓或抽頭調速.繞組抽頭調速的電機,就是在電機的繞組上附加多繞些調速線(xiàn)圈.把這些調速線(xiàn)圈串入回路連于電源上去時(shí),如同電機回路中串入一個(gè)電抗一樣,達到了降速的目的。
6.結構因素對性能的影響
6.1 磁橋(磁分路)
磁橋的作用是改善氣隙的磁通分布,改善電機的機械特性.引入磁橋是故意增大極間漏磁,雖降低了激磁電抗,使激磁電流增大,最大轉矩減小,但由于磁橋磁通Φb不與轉子匝鏈,從而增加了主,副繞組的互磁通,使一個(gè)極下的氣隙磁通由矩形變?yōu)樘菪?如圖3d所示,從而減小了諧波分量。
圖 3
磁橋對電機性能的影響可闡述如下:
6.1.1轉矩轉速特性(T-n)曲線(xiàn)
若取消磁橋,電機漏磁減小,使激磁電抗增大,電機的最大轉矩Tmax增大.但是,由于此時(shí)氣隙磁通由梯形變?yōu)榫匦尾?諧波增大,從而諧波轉矩分量(主要是3次)增大,使電機在中低速區的T減小并產(chǎn)生明顯的凹下.若磁橋太寬,造成漏磁太大,使激磁電抗降低過(guò)多,雖然諧波小了,T-n曲線(xiàn)趨于平滑,但根據磁通連續性定理,氣隙磁通必然減小,不但Tmax下降過(guò)多,而且也導致Tst減小,故亦不可取。
6.1.2起動(dòng)轉矩Tst
當磁橋寬度從0增加時(shí),Tst先是較快增大,過(guò)最大值(此時(shí)應為最佳寬度)后逐漸下降.合適的磁橋寬度可使Tst增大到無(wú)磁橋時(shí)的1.2~1.5倍。
由此可見(jiàn),磁橋寬度是重要的.為了既能改善磁橋磁勢波形,又不致使轉矩下跌過(guò)多,磁橋設計時(shí)總使其處于磁密過(guò)飽和狀態(tài).一般取磁橋磁密在2.2T以上,以限制它的過(guò)度漏磁.為此,在初始設計中可如下取值: 在圖2a中,為保持一定剛度,磁分路片不能太薄,故可減小其軸向長(cháng)度,可取鐵芯迭長(cháng)的1/2~1/3.在圖2b,c中,兩凸極由極尖相連而成一體,為保證機械強度,顯然極尖寬度不能太小,故用作磁橋是不行的.為此應在靠近交軸線(xiàn)處的外側沖制對稱(chēng)的兩個(gè)半園凹口,以其剩下的寬度作為磁橋寬度.一般取原寬度之半,因為從幅值看可簡(jiǎn)單認為每極磁通在整個(gè)極中分布均勻,即極內磁密處處相等,而凸極中磁密總在1.1~1.5T左右,今磁橋寬度若為極尖寬度的1/2,則磁橋中磁密總在2.2T以上。
圖5示出了某8W方形電機磁橋寬度對機械特性的影響。
6.2 階梯氣隙
在前極尖處局部增大氣隙,即成階梯氣隙.氣隙大了,磁阻就大,由于磁力線(xiàn)總是力圖縮短其路徑,故階梯氣隙中的磁通密度總是小于主氣隙的.從電磁比看,階梯氣隙磁阻與主氣隙的磁阻相并聯(lián),磁阻(電阻)大者磁通(電流)小.因此,階梯氣隙的采用使一個(gè)極下的氣隙磁通由矩形波變?yōu)殡A梯波,如圖3e所示,從而減小了諧波分量.效果比階梯氣隙還要好的是漸變氣隙,由于從前極尖開(kāi)始氣隙長(cháng)度逐漸減小,從而使氣隙通波成為斜坡形,如圖3f所示。與階梯氣隙起同樣作用的還有前極尖處沖制閉合長(cháng)孔(園形電機)或外側沖制長(cháng)凹口(方形電機),用增大局部區間磁阻的辦法使該處氣隙磁通小于主氣隙。但由于漸變氣隙難于控制,沖長(cháng)孔又模具復雜,故實(shí)際中已很少采用。
階梯氣隙的作用不光可改善運行性能,而且可增加起動(dòng)轉矩.這也正是磁力線(xiàn)的特征造成的,在階梯氣隙與主氣隙交界處,部分磁通從主氣隙上的定子出發(fā)到達階梯氣隙上的轉子,也就是說(shuō)磁力線(xiàn)向階梯氣隙處扭彎,使路徑變長(cháng),磁阻增大,而轉子則力求以磁路磁阻最小來(lái)取向,這樣就產(chǎn)生了一個(gè)由大氣隙向主氣隙方向的轉矩。由于階梯氣隙位于前極尖處,該轉矩與旋轉磁場(chǎng)方向是一致的。
階梯氣隙長(cháng)度δc和寬度(以弧角表示)θc對T-n曲線(xiàn)的影響如下: δc不變θc加大,或θc不變δc加大,兩者效果大致相同.當δc(θc)加大時(shí),Tst和Tmax都會(huì )增大,而且由于諧波轉矩減小的緣故,中速區的凹下減小。但過(guò)大的δc(θc)將使Tmax反而減小,并且特性變軟,工作點(diǎn)的轉差率增大,從而損耗增加,效率降低,不過(guò)Tst則比無(wú)階梯氣隙時(shí)始終要大一些??梢?jiàn)δc和θc的取值是很重要的.根據資料推薦,一般取值蕩圍在δc/δ=2.5~3.5,θc/θp=0.15~0.20。
6.3 罩極環(huán)
罩極環(huán)的作用是使定子產(chǎn)生一個(gè)旋轉磁場(chǎng)脈掁磁通Φ.沒(méi)有罩極環(huán)時(shí),僅由主繞組構成單繞組電機,在氣隙中產(chǎn)生一個(gè)脈掁磁通Φ, 如圖3a, 故而電機非但沒(méi)有起動(dòng)能力,而且運行時(shí)的正轉矩較小.有了罩極環(huán),Φ的一部分Φm穿過(guò)主氣隙,另一部分Φ1穿過(guò)罩極區,從而在環(huán)內感生電流。由于罩極環(huán)是個(gè)感性組件,環(huán)內電流產(chǎn)生的磁通恒為阻止Φ1的變化,從而造成了罩極區的合成磁通Φs滯后于主磁通Φm.這樣,氣隙中就有了二個(gè)脈掁磁通Φm和Φs,如圖3b。由于Φm和Φs在時(shí)間上有一相位差,兩軸線(xiàn)在空間又錯開(kāi)一個(gè)角度,從而合成一個(gè)旋轉磁場(chǎng),產(chǎn)生起動(dòng)轉矩,使電機起動(dòng)和運轉。但是,由于兩者的軸線(xiàn)夾角θ小于90°(θ=90°時(shí)將感應不出Φs了),相角差?也小于90°(因環(huán)有電阻),再有Φs又小于Φm,故兩者的合成磁場(chǎng)永遠是個(gè)橢圓.并且由于Φs恒滯后于Φm,故合成磁場(chǎng)的旋轉方向總是從主極移向罩極,即電機是不能改變轉向的。
6.3.1罩極度
罩極度Ks定義為罩區磁極寬度占整個(gè)磁極寬度的百分比,它的大小對電機性能 影響很大.假如兩個(gè)脈掁磁場(chǎng)的強度相同,則Ks越小,兩軸線(xiàn)夾角θ就越接近90°,旋轉磁場(chǎng)的橢圓度越小。但是,由于Φs是主繞組感應產(chǎn)生的,Ks越小, Φs越弱,旋轉磁場(chǎng)的橢圓度越大.由此可知,勢必存在一個(gè)最佳的Ks值,它權衡了二個(gè)磁場(chǎng)的夾角和幅值,使合成磁場(chǎng)的橢圓度最小。分析與實(shí)驗表明,單罩環(huán)電機的最佳罩極度為33%(即1/3)左右,此時(shí)的Tmax和Tst均較大,而且T-n曲線(xiàn)也比較平坦.由實(shí)驗知道,Ks大時(shí),T-n曲線(xiàn)的中速區凹下很小,但Tst較低。極限Ks=100%時(shí),主副繞組軸線(xiàn)重合,相當于一臺短路變壓器,副繞組中感生電流最大,這時(shí)只能產(chǎn)生脈掁磁場(chǎng),Tst=0.減小Ks時(shí),Tmax變化很小,Tst先增大,但中速區凹下逐漸變大;小于33%以后,Tst又趨減小,極限Ks=0時(shí),Tst=0。在方形鐵芯中,由于結構上的允許,一般采用二個(gè)罩環(huán),構成三繞組電機。在三相對稱(chēng)電機中,一個(gè)極(180°電角度)中每相各占60°,即60°相帶.而雙環(huán)電機雖不可能實(shí)現這種對稱(chēng)分布,但道理是一樣的,從而大小環(huán)取長(cháng)補短,電機特性明顯比單環(huán)好得多:Tmax和Tst均增大,且中速區下凹不嚴重.實(shí)驗表明,在雙環(huán)電機中,當主極取110°左右,大環(huán)70°左右,小環(huán)則在大環(huán)的70°中占40°左右時(shí),電機特性較好.換句話(huà)說(shuō),一般取大環(huán)Ks1=40%,小環(huán)Ks2=22%左右。
前面講過(guò).為了獲得大的輸出轉矩,合成磁場(chǎng)應盡可能接近圓形.為此要求Φm與Φs具備三個(gè)條件:強度相等,軸線(xiàn)在空間相差90°電角度以及相位角相差90°.但這是相互矛盾的:由于Φs是主繞組磁通Φ感生的,故主副繞組軸線(xiàn)夾角越近90°,兩者的互感應越小,即Φs越弱.在極限位置90°時(shí),主繞組產(chǎn)生的磁通不能穿過(guò)副繞組,這時(shí)副繞組中就不能感生電流,從而Φs為0,不能產(chǎn)生轉矩.為了在較小的罩極度時(shí)能產(chǎn)生較大的副相磁通Φs,采用磁橋是完全必要的.由于磁橋的存在,使一小部分磁通不經(jīng)由氣隙-轉子-氣隙從一個(gè)極到達另一個(gè)極,而是通過(guò)磁橋,也就是說(shuō)這一小部分磁通是不與轉子匝鏈的是屬于漏磁通。這樣一來(lái),由于罩極環(huán)中的部分磁通不通過(guò)氣隙,故罩極環(huán)部分的磁路磁阻減小,從而環(huán)中的磁通Φs增大.也可理解為磁橋增加了主副繞組之間的互感,從而互感通增大。
6.3.2罩環(huán)阻抗
罩環(huán)的位置確定以后,其本身的參數對電機性能也有很大影響.罩環(huán)電阻rs對起動(dòng) 轉矩有一最佳值,rs過(guò)大或過(guò)小,均會(huì )使Tst下降.在通常所見(jiàn)的電機中,一般來(lái)說(shuō),凡是僅有一匝的粗銅線(xiàn)或扁銅線(xiàn),rs偏小,而用漆包線(xiàn)繞制的多匝型副繞組則rs偏大.rs偏大時(shí),在空間位置許可的情況下,可盡量換用粗一檔線(xiàn)。對rs偏小的電機,若換用黃銅之類(lèi)的等直徑線(xiàn),電密不變,rs又提高了,是電機性能將改善.罩環(huán)漏抗xs的增大將使Tst下降,為此罩環(huán)端盡可能緊貼迭片,且其槽應盡量靠近定子內徑,以力求減小其漏磁通。
6.3.3罩環(huán)的損耗
盡管罩環(huán)的匝數少,環(huán)內的感應電勢很小,但由于其阻抗極小,故環(huán)內電流通常是很大的,使損耗很大,溫度很高,尤其是在堵轉時(shí),可達150°C以上(半導體點(diǎn)溫度計).由于罩環(huán)是參與運行的,從而使電機的效率很低,也使電機具有在超載甚至堵轉時(shí)整機電流變化不大,不易發(fā)生故障的優(yōu)點(diǎn)。若電機設計不合理或罩環(huán)接頭焊接不良,罩環(huán)發(fā)熱將相當嚴重,甚至可燒斷焊點(diǎn),使電機不能正常工作,因此罩環(huán)的焊接質(zhì)量是絕對不能輕視的。
6.4 主繞組阻抗(電阻r1及漏抗x1)
是主繞組阻抗增大, 其上的壓降增大, 由于這是屬于無(wú)用的消耗, 導致繞組中感應電勢降低, 由于感應電勢為E1= , 當電源頻率f和匝數W1不變時(shí), E1降低, 意味眷每極磁通Φ減小, 從而電機出力減小.增大主繞組電阻r1時(shí), 損耗增加, 輸出減小, 溫升增加, 但是, 當r1增加時(shí), 并不是輸出的減小等于損耗的增加, 而是損耗增量中的一部分由電源輸入來(lái)補償, 一部分由輸出減小來(lái)補償. 因此, 增小r1( 例如線(xiàn)徑減細一檔)而不減變匝數時(shí), 對固定負載而言, 電機的輸入增大, 輸出略有減小, 轉速有所降低, 功率因子則略有上升, 溫升明顯上升. 對風(fēng)葉類(lèi)活動(dòng)負載而言, 由于其功耗基本上與轉速的三次方成正比, 轉速稍減時(shí), 所需轉距下跌很多, 故電機表現為輸入減小, 輸出略有減小, 溫升稍有上升. 因此, 對風(fēng)扇電機來(lái)說(shuō), 當采用阻抗保護時(shí), 若堵轉溫度超過(guò)標準, 可考慮改用細一檔的線(xiàn), 往往能解決問(wèn)題, 而對轉速風(fēng)量的影響是很小的.定子漏抗包括槽漏抗xs, 端部漏抗xe, 諧波漏抗xδ及磁橋漏抗xb,它們的增大將引起最大轉矩的減小, 而罩極電機為了充分利用其工作可靠的特點(diǎn)往往將額定工作點(diǎn)安排在最大轉矩附近(尤其是風(fēng)扇用電機), 其中以xb增大, 會(huì )使高速段轉矩明顯下降, 比其余漏抗更為不利. 因此一定要控制磁橋的厚度, 決不可太厚, 導致漏磁過(guò)大。
6.5 轉子電阻r2
氣隙磁場(chǎng)為圓形與橢圓時(shí), r2的大小對轉矩的影響是不一樣的, 在對稱(chēng)電機中, 氣隙為圓形旋轉磁場(chǎng), r2增大時(shí), Tmax的轉差率增大, 而Tmax值不變, 中速區凹下減小, Tst增大. 在罩極電機中, 各繞組的磁勢不能滿(mǎn)足圓型磁場(chǎng)的三個(gè)條件, 因此總存在負序分量. 當r2變化時(shí), 正序轉矩和負序轉矩分別按對稱(chēng)電機T-n曲線(xiàn)變化規律, 從而其合成轉矩, 當r2增大時(shí)不但Tmax的轉差率增大, 凹下減小, 而且Tmax值減小, 而Tst卻變很小, 這種情況可由圖5說(shuō)明。
圖5 轉子電阻對機械特性的影響 (電阻隨序號增大)
事實(shí)上, Tst與r2之間有一個(gè)最佳值, r2在某一值時(shí)Tst將獲得最大值. 因此, 罩極電機還是盡量減小r2為好, 以求大的輸出. 不過(guò)當電機采用抽調速的話(huà), 降速時(shí)整條T-n曲線(xiàn)要下降, 就有可能使電機陷入低速爬行, 到不了應有的穩定轉速。
在幾瓦的小電機中, 應盡量采用少槽淺槽轉子, 這對穩定鑄鋁質(zhì)是大有好處的, 因為沖片本來(lái)很小, 槽一多, 每槽面積就小, 再若槽深一點(diǎn), 則尤其槽底部易出現打不足現象, 甚至斷排, 造成電機質(zhì)量波動(dòng)。
6.6 氣隙長(cháng)度δ
對異步電機而言, 從正弦波時(shí)的理論分析可知, δ應盡可能小, 因為δ小, 激磁電抗增大, 從而激磁電流減小, 降低了空載電流, 使功率因子上升、 效率提高。但是δ小了, 精加工精度要求高, 易造成偏心值(相對值)增加, 使制造和運行都增加困難。 另外, 氣隙中并不是正弦波, δ小了, 諧波磁場(chǎng)及諧波漏抗增大, 導致Tst、Ist和Tmax減小, 并且諧波轉矩和附加損耗增大, 造成較高溫升和較大噪音。在罩極電機和其它單相電機中,δ取的比三相電機大一些是有好處的:
(a) δ大一些, 定轉子諧波漏抗和轉子斜槽漏抗減小, 其結果是Tst和Ist均增加, 由于Tst增和率大于Ist, 故δ適當大一些可改善電機的起動(dòng)性能。而且由于Tmax與電機漏抗成正比, 故氣隙增大, Tmax可提高。
(b) δ大一些, 減小了定、轉子諧波磁通幅值, 由于雜散耗與諧波磁通幅值的平方成正比, 故大的δ可減小電機的雜散耗, 使效率稍有增加。當然, δ大了, 不僅空載電流增加、功率因子下降, 也使負載轉差率有所下降(即轉速有所上升), 負載電流也有所上升, 實(shí)際效率的增減要看哪一個(gè)因素為主導。
(c) δ大一些, 可使轉子表面損耗下降, 從而轉子表面發(fā)熱大為減小, 向定子輻射熱量減小, 故溫升應下降. 但若δ加大過(guò)多, 將使氣隙所需磁勢增加, 這勢必由增大輸入電流來(lái)補充, 從而使電機飽和程度增加, 銅耗增加, 溫升反而上升。
(d) δ大一些, 即使氣隙的實(shí)際偏心值不變, 其相對值(氣隙不均勻度)小了, 這在單相電機中尤為重要. 因為氣隙不均勻度將導致單相電機在不同轉子位置有不同的起動(dòng)轉矩, 而減小氣隙不均勻度將減小Tst的波動(dòng). 而且由于δ加大削弱了高次諧波, 使附加轉矩減小, 從而電機的Tmin增加, 即T-n曲線(xiàn)中速區的凹下減小。
(e) 由于任意兩個(gè)諧波磁場(chǎng)相至作用產(chǎn)生的徑向力約與δ2成正比, 故δ大一些可降低噪音及減小振動(dòng). 理論分析可知, 當氣隙由δ1改變?yōu)?delta;2時(shí), 相應的電磁噪聲級彎化近似為L(cháng)1-L2=10 lg(δ2/δ1)4dB, 當然, 由于空載電流增大等原因, 實(shí)際中小于上式計算值。
基于上述原因, 在單相電機中, 氣隙值一般要比三相電機大0.05~0.1mm, 一般情況下, 使用滾珠軸承時(shí), 取0.25~0.35mm, 而使用滑動(dòng)軸承時(shí), 由于更易產(chǎn)生偏心的緣故, δ增加10%~20%, 對于罩極電機, 由于氣隙中的諧波成分更嚴重, 故δ更應大一些, 尤其是方形電機, 多采用支架形式, 更易造成偏心, 故其δ常取到0.35~0.45 mm。
7.罩極電機主要尺寸及性能確定:
7.1 效率及功率因子初值:0.05~0.12 ( 0.2~10瓦 ),0.10~0.26 ( 10~100瓦 )
其中: η’─效率
COSψ’─功率因子
7.2 電機常數:
其中: CA──電機常數
Dil─定子內徑(cm)
l─鐵芯長(cháng)度(cm)
n─轉速(轉/分)
7.3 長(cháng)度直徑比:
7.4計算長(cháng)度: (厘米)
7.5定子內徑:(厘米)
7.6氣隙長(cháng)度δ=0.025~0.05(厘米)
7.7極距: (厘米) 其中 P──極數
7.8極弧長(cháng)度: (厘米) 其中:
7.9轉子外徑: (厘米)
7.10轉子內徑(軸孔):dB=(0.18~0.24)D2(厘米)
7.11轉子槽數Z2按表1選取:
極數 轉子槽數Z2
2 11,12,15,18
4 11,17,22,57
6 26,33
7.12轉子斜槽角度計算:
斜槽角度=
7.13定子槽滿(mǎn)率
其中: η──槽滿(mǎn)率
dM──漆包線(xiàn)最大直徑(mm)
WN──每極下繞組每槽匝數
S──電機定子槽率面積(mm2)
8.電機型號由產(chǎn)品代號、尺寸規格和額定電壓代號三部分組成,具體如下: