电机关键设计尺寸

电机的主要尺寸公式
3.1电磁负荷的选择
线负荷A提高，气隙磁密不变
▪电机的尺寸和体积将较小，可节省钢铁材料
▪铁耗减小
▪为保持感应电势不变，绕组匝数增加，铜（铝）材料将增加
▪电枢单位表面上的铜耗增加，绕组温升增高，
▪电机参数和电机特性的改变，在后续章节中逐渐展开
气隙磁密提高，线负荷A不变
▪电机的尺寸和体积将较小，可节省钢铁材料
▪电枢基本铁耗增大，效率降低，冷却条件不变的话可导致温升提高
▪气隙磁压降和磁路的饱和程度增加。

直流电机的励磁绕组用铜量和励磁损耗增加，效率下降；感应电机的励磁电流上升，功率因数变坏。

▪电机参数和电机特性的改变，在后续章节中逐渐展开
A与值不易过高，而且比值要适当，应为这一比值除了影响电机的参数和特性，还与电机铜耗、铁耗的分配相关，也即会影响电机效率曲线上出现最高效率的位置。

A与值的选择与电机的冷却条件、材料、绝缘等级、功率、转速、电机的结构形式（内转子、外转子）
主要尺寸比的大小与电机运行性能、经济性、工艺性等密切相关A与值不变，电机的不变，增大将导致：
▪电机将变为细长，端部用铜量相应减小，铜耗下降，铜的利用率提高。

同时，端盖、轴承等结构部件的尺寸变小，重量降低，电机单位功率的材料消耗降
低、成本下降。

▪总损耗下降，效率提高。

基本铁耗不变，附加铁耗降低，机械损耗、铜耗降低。

▪端部漏抗下降。

▪对散热的影响：加长了轴向风路和风阻，增大了定子铁心和机座的接触面积。

因此，对于开放式和封闭式电机，长径比的选择不同。

▪对加工和工艺的影响：线圈数目下降，制造工时下降、绝缘材料消耗下降；
冲片数目增多，工时增加；下线工时增多，难度加大；轴承支撑点间间距增大，轴需要加粗。

▪有利于降低电机的转动惯量和机械时间常数，提高电机的频响。

▪感应电机、同步电机、直流电机的长径比选择范围见课本p17。