电机设计基础复习
电机设计复习重点和课后答案
电机设计复习重点和课后答案（陈世坤第二版）第二章1电机的主要尺寸是指什么？【P9】它们由什么决定？【P12】答：电机的主要尺寸是指电枢铁心的直径和长度。
对于直流电机，电枢直径是指转子外径；对于一般结构的感应电机和同步电机，则是指定子内径。
它们由计算功率P’决定。
2电机的主要尺寸间的关系是什么？【P10】根据这个关系式能得出哪些重要结论？【P12】答：电机的主要尺寸间的关系是D2l ef n/P’=6.1/(αp’K Nm K dp ABδ).根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P’和转速n之比P’/n或计算转矩T 所决定;②电磁负荷A和Bδ不变时，相同功率的电机，转速较高的，尺寸较小；尺寸相同的电机，转速较高的，则功率较大。
这表明提高转速可减小电机的体积和重量。
③转速一定时，若直径不变而采取不同长度，则可得到不同功率的电机。
④由于极弧系数αp’、 K Nm与K d的数值一般变化不大，因此电机的主要尺寸在很大程度上和选用的电磁负荷A和Bδ有关。
电磁负荷选得越高电机的尺寸就越小。
第三章3磁路计算的目的?【P23】答：磁路计算的目的在于确定产生主磁场所必需的磁化力或励磁磁动势，并进而计算励磁电流以及电机的空载特性。
通过磁路计算还可以校核电机各部分磁通密度选择是否合适。
4磁路计算所依据的基本原理？【P23】答：磁路计算所依据的基本原理是安培环路定理 EMBED Equation.3 =∑I。
积分路径沿着磁场强度矢量取向（磁力线），则 EMBED Equation.3 ∑I。
等式左边为磁场H在 EMBED Equation.3 方向上的线积分；所选择的闭合回路一般通过磁极的中心线，等式右边为回路包围的全电流，即等于每对极的励磁磁势。
5电机的磁路可分为几段进行？【P23】为什么气隙磁压降占整个回路磁压降很大的比例？答：电机的磁路可分为如下各段：1）空气隙；2）定子齿（或磁极）；3）转子齿（或磁极）；4）定子轭；5）转子轭。
第1章电机设计基础理论11电机的主要参数之间的关系111主要尺寸由
第1章电机设计基础理论1.1电机的主要参数之间的关系1.1.1主要尺寸由电机学知识可知，电机的电磁过程主要是在气隙中进行的，也就是说其能量形式的转换则是通过气隙主磁通进行的。
因此, 主要尺寸就必定与气隙有着密切的关系。
实践证明，靠近气隙的电枢直径(D)与铁芯有效长度(lef)是电机的主要尺寸，而气隙可以说是第三个主要尺寸。
对于直流电机而言，电枢直径是指转子外径；对于交流电机而言，电枢直径是指定子内径。
从几何角度看，这些尺寸一经确定，其他尺寸就大体上确定了，而且电机的重量、价格、工作性能和运行可靠性等, 也就基本上确定了。
1. 计算功率电机将电能(机械能)转换成机械能(电能)时，该能量均以电磁能的形式通过定、转子间的气隙进行传递，与之相对应的功率称为电磁功率。
在电机设计中, 电磁功率通常用计算功率P′表示。
不同类型电机的计算功率, 可由给定的额定功率PN来决定，其方法如下。
(1) 对于异步电机P′=mE1I×10-3(kV·A)(1 1)式中，m——电枢绕组相数；图1 1异步电动机的相量图E1——电枢绕组相电势，V；I——电枢绕组相电流，A。
输入功率为P1=mU NI1cosθN×10-3(kW)式中，U N——额定相电压。
额定功率为PN=P1ηN=mU NIcosθNηN×10-3(kW)由此可得P′=E1U N·1ηNcosθNPN=KEηNcosθNPN(1 2)式中，ηN,cosθN——额定负载时的效率和功率因数；KE——满载电势标么值，即额定负载时，感应电势与端电压的比值。
由图1 1所示的异步电机的相量图可知KE=E1U N=1-I1PR1+I1QX1ζU N=1-(i 1PR1+i 1QX1ζ)=1-εL(1 3)式中，I1P、I1Q——定子电流的有功分量和无功分量；i*1P、i*1Q——定子电流有功分量标么值和无功分量标么值；εL——定子绕组阻抗压降的标么值，εL=i 1PR1+i 1QX1ζ。
电机设计知识点汇总
电机设计知识点汇总电机设计是现代工程领域中非常重要的一部分，它与我们的生活息息相关。
在电机设计过程中，我们需要掌握一些基础的知识点，才能更好地理解和应用。
本文将对电机设计中的一些重要的知识点进行汇总，并对其进行简要介绍。
一、电机类型1. 直流电机：直流电机是最简单、最常见的一种电机类型。
它通过直流电源提供能量，能够将电能转化为机械能。
2. 交流电机：交流电机是应用更为广泛的一种电机类型。
它可以通过交流电源提供能量，并且根据不同结构和工作原理，可以分为异步电机、同步电机等不同类型。
二、电机原理1. 动力学原理：电机的动力学原理是研究电机的力、转矩和运动学性能的基础。
通过了解电机的动力学特性，我们可以更好地对电机进行设计和优化。
2. 磁学原理：电机的磁学原理是研究电机中磁场的形成和变化规律的基础。
电机的磁场对电机的性能和效率有着重要影响，因此磁学原理对电机设计来说是至关重要的。
三、电机参数1. 额定功率：电机的额定功率是指电机在额定工况下能够提供的功率。
2. 额定转速：电机的额定转速是指电机在额定工况下的转速。
3. 额定电流：电机的额定电流是指电机在额定工况下所需要的电流。
4. 效率：电机的效率是指输入电能与输出机械功率之间的比值，它反映了电机的能量转换效率。
四、电机设计步骤1. 确定设计需求：在进行电机设计之前，需要明确设计的具体需求，包括额定功率、额定电流等参数。
2. 选型：根据设计需求，选择合适的电机类型和规格，并进行初步的设计和计算。
3. 磁路设计：根据电机的磁学原理，进行电机的磁路设计，确定合适的磁路结构和尺寸。
4. 绕组设计：根据电机的磁路设计和电机的电学特性，进行电机的绕组设计，确定合适的绕组方式和参数。
5. 散热设计：根据电机的额定功率和工作条件，进行电机的散热设计，确保电机在工作时能够稳定运行。
6. 性能评估：进行电机的性能评估，包括转矩、效率等指标的计算和实验验证。
7. 优化改进：根据性能评估的结果，对电机进行优化改进，提高电机的性能和效率。
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类：-直流电机：按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机：按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机；同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理：-直流电动机：利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机：利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造：-励磁系统：提供磁场，分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统：可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统：通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数：-额定功率：在额定工作条件下，电机所能提供的机械功率。
-额定电压：在额定工作条件下，电机所需的电压。
-额定电流：在额定工作条件下，电机所需的电流。
-额定转速：在额定工作条件下，电机的转速。
-效率：电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造：-感应电动机：由定子和转子组成，定子绕组通常为三相绕组，转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机：由定子和转子组成，转子一般为永磁体，定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数：-引入功率：电机所需的电能。
-输出功率：电机输出的机械功率。
-功率因数：引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程：描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法：-直流电机的运行和控制方法：电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法：-异步电动机：变频调速技术，通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机：电势控制和电流控制。
8.电机的应用：-家用电器：洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械：泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通：电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源：风力发电、太阳能发电等。
电机学主要知识点复习提纲
电机学主要知识点复习提纲一、直流电机 A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2∆U b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场14. （交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E 、转矩常数C T 16. 电磁功率 P em 电枢铜耗 p Cua 励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机（DM ）的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车”19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性21. DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 22. DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式：发电机：P N ＝U N I N (输出电功率) 电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率) 反电势：60E a E E C n pN C aΦ==电磁转矩：em a2T a T T C I pN C aΦπ==直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ：12()()a f a f a a a fa a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T JtΩ--= DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p pP P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率： 0N N100%n nn n -∆=⨯DM 的机械特性：em2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= . 并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器 A. 主要概念1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器2. 铁心柱、轭部3. 额定容量、一次侧、二次侧4. 高压绕组、低压绕组5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角6. Φ、i 、e 正方向的规定。
电机设计知识点总结
电机设计知识点总结近年来，电机作为现代社会中不可或缺的设备之一，已经广泛应用于各个领域，包括工业、航空航天、交通运输、家电等。
对于电机的设计，是保证其性能和效果的关键环节。
本文将对电机设计中的关键知识点进行总结，并简要介绍其应用。
一、电机类型电机按照不同的工作原理和结构可分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机根据励磁方式又可分为永磁直流电机、励磁直流电机和复合励磁直流电机。
交流电机又可分为感应电机、同步电机和步进电机。
二、电机参数在电机设计中，需要关注并确定一系列参数，包括额定功率、额定电压、额定电流、转速和效率等。
这些参数对电机的性能和使用情况有着重要影响，需要通过合理选取来满足具体需求。
三、电机转子设计电机的转子设计关系到电机的效率和运行稳定性。
根据转子导体材料的不同，转子可分为铝制转子和铜制转子。
铜制转子由于导电性能好，热容量大，能有效提高电机效率。
而铝制转子的轻巧特性使电机降低了转动惯量，提高了响应速度。
四、电机定子设计电机定子的设计要求考虑风道结构、定子绕组的设计以及定子铁心材质的选择等。
风道的设计能够使风能充分冷却电机，并减少温升现象。
定子绕组的设计涉及到导线的选择、绝缘和固定方式等。
而定子铁心材质的选择需要综合考虑磁导率、饱和磁导率、磁阻和热传导等因素。
五、电机控制算法电机的控制算法决定了电机的运行方式和效果。
常见的控制算法包括直流电机的PWM控制、感应电机的矢量控制和步进电机的微步控制等。
通过合理选择和调试控制算法，可以实现电机的精确控制和高效运行。
六、电机热设计电机在长时间工作过程中会产生大量的热量，如果不能及时散热会导致电机过热，从而影响电机的性能和寿命。
因此，电机热设计至关重要。
合理设计散热结构、选取散热材料以及采用温度传感器和风扇等辅助散热设备，是保证电机正常运行的重要手段。
七、电机材料选择电机设计中，材料的选择直接关系到电机的性能和成本。
例如，电机轴承采用特殊材料能够减少摩擦和磨损，提高电机寿命；电机绝缘材料要具有良好的绝缘性能，以确保电机安全可靠运行。
电机设计知识点
电机设计知识点在现代工业和生活中，电机被广泛应用于各个领域，如汽车、家电、工业制造等。
电机设计是电机工程师必备的基本技能之一，它涉及到电机的结构、原理及设计参数等方面。
本文将介绍一些电机设计的基础知识点。
一、电机分类电机按照不同的工作原理和应用领域可以分为多个类型，常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
每种电机都有其特点和适用范围。
1. 直流电机直流电机是最简单的一种电动机，它的转子和定子由磁铁组成。
直流电机具有转速可调、启动扭矩大的特点，因此常用于需要精确控制转速和扭矩的场合，如电动汽车。
2. 交流电机交流电机是最常见的电动机之一，其转子和定子都由电磁铁绕组组成。
根据不同的转子结构，交流电机又可分为异步电机和同步电机。
异步电机广泛应用于家电、工业生产线等场所，同步电机通常用于电网同步发电。
3. 步进电机步进电机是一种数字式电机，它按照指令进行一小步或多小步旋转。
步进电机具有精确定位、高转矩、无刷等特点，广泛应用于数控机床、机械手等需要准确位置控制的场合。
二、电机设计要点电机设计涉及到多个方面的知识和技术，下面介绍几个重要的设计要点。
1. 磁电路设计电机的磁电路设计是电机设计的基础，它决定了电机的磁场分布和工作性能。
磁电路设计需要考虑磁路的磁阻、磁通量和磁场分布等因素，以满足电机的输出功率、效率和工作温度等要求。
2. 绕组设计绕组是电机中的重要部分，它是转子和定子之间实现能量转换的关键。
绕组的设计需要考虑导线材质、截面积、绝缘性能等因素，并根据工作电压和电流确定合适的绕组方式，以满足电机的工作要求。
3. 散热设计高功率电机在工作过程中会产生大量热量，因此散热设计对于电机的可靠运行非常重要。
散热设计需要考虑散热表面积、散热方式和散热材料等因素，并通过热传导和对流等方式将热量有效地散发出去。
4. 控制系统设计在某些场合，电机需要与其他设备或系统进行配合工作，因此电机的控制系统设计也是电机设计的关键一环。
电机设计知识点总结
电机设计知识点总结电机设计知识点总结一、电机设计的任务电机设计的任务是根据用户提出的产品规格（如功率、电压、转速等）、技术要求（如效率、参数、温升限度、机械可靠性要求等），结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计是遇到的各种矛盾，从而设计出性能良好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。
二、感应电机设计时给定的数据（1）额定功率（2）额定电压（3）相数及相间连接方式（4）额定频率（5）额定转速或同步转速（6）额定功率因数三、电机设计的过程和内容1、准备阶段通常包括两个方面的内容：首先是熟悉相关打国家标准，手机相近电机的产品样本和技术资料，并听取生产和使用单位的意见和要求；其次是在国家标准及分析有过资料的基础上编制技术任务书或技术建议书。
2、电磁设计本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生产实践经验，通过计算和方案比较来确定与所设计电机电磁性能有关的的尺寸和数据，选定有关材料，并和算其电磁性能。
3、结构设计结构设计的任务是确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算及通风和温升计算。
结构设计通常在电磁设计之后进行，但有时也和电磁设计平行交叉的进行，以便相互调整。
【拓展延伸】电机拖动知识点总结第二章一、负载的转矩特性：负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即：n=f（TL）___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转速n无关，恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。
反抗性恒转矩负载特性：恒值负载转矩Tf总是与转速nf的方向相反，即作用方向是阻碍运动的方向。
当正转时nf为正， Tf与nf方向相反，应为正，即在第一象限，当反转时nf为负， Tf与nf方向相反，应为负，即在第三象限；当转速nf=0时外加转矩不足以使系统运动。
位能性恒转矩负载特性特点：Tf的方向与nf的方向无关。
电机学基础必学知识点
电机学基础必学知识点1. 电磁感应原理：根据法拉第电磁感应定律，导线在磁场中运动时会产生感应电动势。
2. 磁场的产生：磁场可以由磁铁或电流产生。
3. 左手定则：用于确定电流通过导线时的磁场方向。
将拇指指向电流方向，其他手指弯曲的方向即为磁场方向。
4. 电机运动方向的确定：根据洛伦兹力定律，当电流通过导线时，会受到磁场力的作用，方向由右手定则确定。
5. 电动势和电流的关系：根据欧姆定律，电动势等于电流乘以电阻。
6. 磁化曲线和磁滞回线：用于描述磁场强度与磁化力的关系。
7. 磁感应强度和磁场强度：磁感应强度是磁场中的磁感线的密度，而磁场强度表示一个点的磁场强度大小。
8. 电磁铁：由线圈和铁芯构成，通电时能够产生强磁场。
9. 电感和感应电动势：当电流变化时，会产生感应电动势，这种现象称为自感。
10. 洛伦兹力：电流通过导线时，在磁场中会受到力的作用，该力称为洛伦兹力。
11. 感应电动势的大小：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于磁通量的变化率。
12. 动能定理：将电能转换成机械能的定律，表征电机的工作原理。
13. 电机的功率和效率：电机的功率等于输入功率减去损耗功率，效率等于输出功率除以输入功率。
14. 直流电机：根据电流方向和磁场方向的关系，直流电机分为永磁直流电机和励磁直流电机。
15. 交流电机：根据电流的形式，交流电机分为异步交流电机和同步交流电机。
16. 电机的控制方法：电机的控制方法包括电压控制、电流控制和频率控制等。
17. 电机故障检测和维护：电机故障检测和维护包括温度检测、振动检测、绝缘检测等。
18. 电机的选型和应用：根据具体的应用需求选择合适的电机类型和规格进行设计和应用。
电机有关设计的知识点
电机有关设计的知识点一、引言电机是现代社会中不可或缺的重要设备，广泛应用于工业、家用电器以及交通工具等领域。
在电机的设计过程中，有一些关键的知识点需要掌握。
本文将介绍与电机设计相关的几个重要知识点。
二、电机类型1. 直流电机直流电机是最常见的一种电机类型，其工作原理是利用直流电流通过电枢产生磁场，与磁场相互作用产生转矩，从而驱动转子旋转。
2. 交流电机交流电机根据工作原理的不同，可分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机是最常见的交流电机类型，其转子的转速低于磁场旋转速度，因此称为异步电机。
同步电机的转子与磁场同步旋转。
3. 步进电机步进电机是一种数字控制的电机，其转子按一定角度（步距）转动，可实现高精度的位置控制。
三、电机参数1. 额定功率额定功率是电机能够持续输出的功率，通常以千瓦（kW）为单位。
在电机设计中，根据实际需求选择适当的额定功率非常重要。
2. 额定电压和额定电流额定电压和额定电流是电机设计过程中需要考虑的两个重要参数。
额定电压是电机正常运行时的供电电压，额定电流则是在额定电压下电机的工作电流。
3. 转速和转矩电机的转速和转矩是设计中需要关注的两个关键参数。
转速指的是电机输出轴的旋转速度，通常以转/分钟（rpm）为单位。
转矩则表示电机产生的输出力矩。
四、电机设计细节1. 磁路设计磁路设计是电机设计的基础，关乎电机的性能和效率。
在磁路设计过程中，需要考虑铁心材料的选择、磁路长度、磁路截面积等因素，以确保电机的性能满足设计要求。
2. 绕组设计绕组是电机中至关重要的组成部分，对电机的性能和效率有重要影响。
在绕组设计过程中，需要考虑导线的选择、绕组的层数和匝数等因素，以确保电机的稳定运行。
3. 冷却系统设计电机在工作过程中会产生热量，因此需要设计合适的冷却系统来保持电机的温度稳定。
常见的冷却方式包括风冷和水冷，设计时需要考虑到电机的功率和工作环境。
五、电机效率和损耗电机的效率是衡量其能量转换效率的指标，通常以百分比表示。
电机设计复习提纲2
《电机设计》复习提纲复习资料：课本，PPT，作业。
1、电机尺寸的概念；电机主要参数之间的关系式、物理概念及其重要结论；电磁负荷的选择；主要尺寸比的选择及其确定主要尺寸的一般方法；电机的设计流程；系列电机的种类及其设计特点。
2、各类电机的磁路可分为哪几段；各类电机的主要相关参数计算公式；各类电机励磁电流或空载特性的计算步骤。
3、绕组电阻的计算；绕组电抗的种类及其一般计算方法；漏电抗的分类集肤效应的概念以及对电机参数的影响；饱和对电机参数的影响；感应电机设计数据与参数间的关系（见作业4.9）。
4、电机的损耗可分为哪几大类及其物理概念；空载铁心损耗的大小主要与哪些因素有关；基本铁耗产生原理及其类别；谐波磁场产生的原因；附加损耗主要由什么产生；机械损耗的类别。
5、电机的冷却方式；电机常用的通风冷却系统的分类；电机风扇的作用及其结构形式。
6、电机中热量传播的方式及其基本定律；电机稳定温升的计算；感应电动机的转子笼型绕组在启动过程中的温升主要与哪些因素有关。
7、电机总体结构的分类；结构设计的基本内容；转子结构设计的主要内容；设计电机转轴应满足的基本要求；换向器的机械计算。
8、电机产生的三类噪声；各类电机的电磁振动；电机转子的固有振动特性分析。
9、感应电机电磁计算主要包括哪几个部分；感应电动机的主要性能指标和额定参数；感应电动机定子槽型的常用种类；集肤效应对转子参数的影响。
10、电机计算机在电机设计中的应用；用计算机进行电机设计的程序的三种类型；曲线公式化及其处理途径；综合设计按能力方式的分类；设计程序中变量的确定；三相小功率鼠笼电动机分析程序框图；对比法框图；近似解析法框图；迭代法框图。
1， 电机的主要尺寸是指什么？2， 电机的主要尺寸是由什么所决定？3， 电机的设计流程是什么？4， 电机中的几何相似定律指的是什么？并由此说明了什么？5， 电磁负荷的选择主要从电机的哪些方面进行考虑？6， 电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么？7， 什么是主要尺寸关系式？根据它可得到哪些结论？8， 选择主要尺寸比λ值时，通常主要考虑的是什么？9， 磁路计算的目的和基本原理?10， 各类电机的磁路可分为哪5段？11若将一台额定电压为380V ，Y 接法的感应电动机改为△接法保证其冲片尺寸及磁化电路不变，应如何改变其设计数据？（此类题型参考作业3.10、3.11） 12，每极磁通的计算公式，并根据公式本身分析相关问题？13，从等式σK X *=1B A δ可知，1B δ越大，漏抗标幺值越小，试说明漏抗绝 对值是否也变小？为什么？14，若电机频率由50Hz 变成60Hz ，则励磁电抗、漏抗将如何变化？15，绕组电抗可分为哪两大类？16，集肤效应、饱和分别会对电机参数会产生什么影响？17，感应电机设计数据与参数间的关系？（此类题型参考作业4.9）18，电机的损耗可分为哪四大类？19，基本铁耗是怎么产生的，并可以分为哪几类？在频率一定的情况下，主要与什么有关？20，谐波磁场产生的两种原因？21，空气冷却系统的结构类型分为哪几种？22，电机风扇的作用及其结构形式？23，电机中热量传播的方式及其基本定律是什么？24，在电机的温升计算中，最主要的是计算什么？25，电机的总体结构可根据哪几种分类方法来进行分类？26，简述主要类型电机的典型结构？结构设计的基本内容？27，电机产生噪声的类型分为哪三类？28，电机转子固有特性的分析，主要是计算什么？29，感应电机电磁计算主要包括哪几个部分？30，感应电机满载时及空载时的磁化电流是怎样计算的？它们与哪些因素有关？ 31，利用计算机进行电机设计的程序可分成哪三种类型？并分别予以简要阐述？ 32，应用电子计算机设计电机大致可分为几个步骤？33，利用电子计算机设计电机时，综合设计按能力方式可分为哪三种？ 34，由手算转变到机算的最突出问题是什么？35，简述感应电动机的性能指标和额定参数并说明电磁核算程序中迭代过程？ 36，对于一台感应电机，为什么要进行磁路计算，请你把计算机辅助设计与之相对应的框图画出来？37，对于一台感应电机（鼠笼），起动时有什么显著特点，请你把起动性能计算的计算机辅助设计框图画出来？。
电机设计具备知识点
电机设计具备知识点电机设计是现代电气工程领域中重要的一项技术工作。
随着科技的不断发展和进步，电机在各个行业中的应用越来越广泛。
本文将介绍电机设计中需要具备的一些重要知识点。
一、电机基础知识1. 电机原理：了解电机的工作原理，包括发电机和电动机的区别，以及电磁感应、电磁转矩和电动机的转子和定子等基本概念。
2. 电机分类：了解不同类型的电机，如直流电机、交流电机、步进电机、同步电机等，并了解它们的特点和应用领域。
3. 电机参数：熟悉和掌握电机的一些重要参数，如额定功率、额定电压、额定转速、效率等，并理解它们在电机设计和选型中的重要性。
二、电路和控制知识1. 电路分析：具备基本的电路分析能力，包括使用基本电路定律和方法解决电路中的电流、电压和功率等问题。
2. 电机控制：了解电机的控制方法，包括直流电机的调速方法（如电压调速、电流调速、PWM调速等）、交流电机的变频调速等，并了解不同控制方法的优缺点和适用条件。
3. 传感器和反馈：了解电机控制中常用的传感器，如编码器、霍尔元件等，并了解它们在反馈控制中的应用。
三、电机热设计知识1. 热传导和散热：了解电机在工作过程中产生的热量和如何通过散热措施来降低电机温度，保证电机的运行稳定性和寿命。
2. 电机损耗和效率：了解电机的损耗机制，掌握计算电机损耗和效率的方法，以便在设计中选择合适的电机，并满足工作要求和能效要求。
四、电机材料和结构设计知识1. 磁性材料：了解电机中常用的磁性材料，如硅钢片、永磁材料等，并了解它们的特性和选择要点。
2. 绝缘材料：熟悉电机中常用的绝缘材料，如绝缘漆、绝缘片等，并了解它们在电机结构设计中的应用。
3. 电机结构设计：具备电机结构设计的基本能力，包括定子和转子的形状设计、槽数和槽形设计等，并考虑到电机的机械强度和加工便利性。
五、电机性能测试与评估1. 电机性能测试：了解电机测试的基本方法和常见测试仪器的使用，如电流表、电压表、功率表等，能够进行电机的电流、电压、功率、效率等性能测试。
电机及拖动基础知识要点复习
电机及拖动基础知识要点复习电机复提纲第一章：概念：主磁通、漏磁通、磁滞损耗、涡流损耗。
磁路的基本定律：安培环路定律：XXX。
磁路的欧姆定律：作用在磁路上的磁动势F等于磁路内的磁通量Φ乘以磁阻Rm。
磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR。
磁路的基尔霍夫定律：1）磁路的基尔霍夫电流定律：穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零。
2）磁路的基尔霍夫电压定律：沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节常用铁磁材料及其特性铁磁材料：1、软磁材料：磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料：磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。
铁心损耗：1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章：一、换向：尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。
二、直流电机的应用：作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。
三、直流电机的主要结构：定子的主要作用是产生磁场，转子又称为“电枢”，作用是产生电磁转矩和感应电动势。
要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）。
四、直流电机的铭牌数据：直流电机的额定值有：1、额定功率PN(kW)；2、额定电压UN(V)；3、额定电流IN(A)；4、额定转速nN(r/min)；5、额定励磁电压UfN(V)。
五、直流电机电枢绕组的基本形式：直流电机电枢绕组的基本形式有两种：一种叫单叠绕组，另一种叫单波绕组。
电机设计第4部分复习过程
采用何种结构，是各个生产厂家的的工艺决定的。凸极结构，
气隙不均匀，一般取气隙最大气隙长度 与最m ax小气隙长度
m i（n 磁极轴线处的气隙 ， min ）之比为：max min 1.5 ；
极弧系数 a0.70:0.75。对于采用三次谐波励磁的发电机，
4.1 小型三相同步发电机设计
一般 maxmin 1.2: 1.3 ；对于30kW以下的发电机，为了制造
4.1 小型三相同步发电机设计
绕组常设计为单双层绕组（双层短距绕组，每槽中同相位的上、
下线圈边组成一个新的单层线圈边，与同相属的另一个类似槽
中的新的单层线圈边组成一个线圈，详细见西交大电机设计
p233）。单相谐波绕组放在单层线圈的槽内，其节距为电枢绕
组整距的
1 3
。
5、磁极结构和形状的选择 小型三相同步发电机的转子磁极结构分为凸极和隐极两种结构。
K 0 ---经验系数，K00.22: 0.24， A ---线负荷 ，
B N ---额定工况的气隙磁密， ---极距。
目前小型同步发电机的气隙一般取 0.5:2.5m m 。
3、定转子槽数及槽形
小型三相同步发电机定子每极每相槽数一般选用整数槽，
q 3、4、5 。为了消除齿谐波电势对电压的影响，定子或转子采
4.3 异步起动永磁同步电动机设计
2）内置式转子磁极结构 在内置式转子磁极结构中，永磁体位 于笼型绕组导体和铁心轴孔之间的铁心中。内置式转子结构按一 对极下永磁体的磁路关系，可以分为并联式、串联式和混合式三 种。 ①并联式磁路结构 并联式磁路结构 又称切向式磁路 结构，在该结构 中，相邻两磁极 的永磁体并联提 供每极磁通，如 图。
9、参数计算 计算定、转子的直流电阻和各种电抗。 10、损耗与效率 中小型同步发电机的损耗：1）铁耗 定子齿和轭的铁耗；2）定 子铜耗；3)励磁损耗；4）机械损耗；5）附加损耗。
电机设计》(XXX)课后习题答案(期末复习资料)
电机设计》(XXX)课后习题答案(期末复习资料)的影响，同样功率的电机，不同类型的电机尺寸也会有所不同。
3.电机设计中的效率和功率因数有何重要性？答：电机设计中的效率和功率因数是衡量电机性能的重要指标。
效率反映了电机转换输入电能为输出机械能的能力，高效率的电机能够更好地节约能源，并减少能源的浪费。
功率因数则反映了电机对电网的影响程度，高功率因数的电机能够减少电网的无功负荷，提高电网的供电能力。
因此，在电机设计中，需要充分考虑效率和功率因数的优化，以提高电机的经济性和可靠性。
4.电机设计中的温升计算有什么作用？答：电机设计中的温升计算是为了保证电机在正常工作条件下不超过允许的温升限值，从而保证电机的安全可靠运行。
温升过高会导致电机绝缘老化、电机寿命缩短甚至引起电机烧毁等问题，因此，温升计算是电机设计中不可忽视的重要环节。
在温升计算中，需要考虑电机的各种损耗（铜损、铁损、风扇损等）对温升的影响，并根据电机的散热方式和环境温度等因素，计算出电机的温升值，以确保电机的安全可靠运行。
τ较大，重量较轻，但成本较高；2）电机的效率较低，因为损耗随着长度的增加而增加；3）电机的起动转矩较小，因为电机的磁路长度增加，导致磁阻增加；4）电机的输出功率较低，因为电机的有效材料减少。
主要尺寸比对电机的性能和经济性有很大影响。
在设计电机时，需要根据具体的应用场景和要求，选择合适的主要尺寸比来平衡电机的性能和经济性。
答：当齿磁通密度超过1.8T时，由于饱和效应的影响，齿磁位降的计算方法需要进行校正。
因为在饱和区，磁通密度的增加不再是线性的，而是呈现出饱和曲线的非线性增长，所以需要根据实际情况进行校正，以获得更准确的计算结果。
答：漏抗的大小直接影响电机的效率和功率因数，漏抗越大，电机的效率越低，功率因数越小。
同时，漏抗还会影响电机的转矩和速度特性，使得电机的负载能力和稳定性变差。
因此，在电机设计中，需要尽量减小漏抗的大小，以提高电机的性能。
《电机设计》复习题
《电机设计》复习题1.电机常数ca和利用系数ka的物理意义是什么？2.电磁负载对电机性能和经济性有何影响？选择电磁负载时应考虑哪些因素？3.电机的主要尺寸比是多少？它如何影响电机的性能和经济性？4.何谓系列电机？为什么一般电机厂生产的大多是系列电机？系列电机设计有哪些特点？5.为什么可以将电机内部比较复杂的磁场当作比较简单的磁路来进行计算？6.磁路计算的一般步骤是怎样的？7.如何计算感应电动机满载和空载时的磁化电流？它们与哪些因素有关？如果它们的值太大，如何调整效果？8.漏抗对交流电机的性能有什么影响？9.与槽漏抗和谐波漏抗大小相关的主要因素是什么？10.齿顶漏抗与谐波漏抗有何区别？在哪种电机里需计算齿顶漏抗？为什么？11.空载铁心损耗的大小主要与哪些因素有关？12.通常采取什么措施来减少负载下绕组铜的额外损耗？13.大容量直流电机绕组导体中负载时会不会产生涡流损耗？为什么？齿饱和度较高的直流电机，绕阻导体中还会产生沿槽宽方向的涡流损耗，为什么？14.电机中通常使用何种通风和冷却系统？通风系统的选择和设计应注意哪些问题？15.为什么流体的压力可以用压头来表示？压力和头部之间的关系是什么？他们的单位有什么不同？16.柏努利方程代表的物理意义是什么？为什么在流体的运动过程中，它的静压头与动压头之间可以互相转化？17.高原地区空气相对稀薄，但温度较低。
尝试分析这两个因素对电机运行实际温度的影响。
18.哪些因素与表面散热系数有关？当冷却气体为湍流时，为什么表面散热能力能显著提高？19.传导热阻与表面散热热阻与哪些因素有关？要精确计算这些热阻有何困难？热阻的串并联计算方法与电阻的是否相同？为什么？20.影响电机整体结构的因素有哪些？电机的基本结构形式是什么？21.结构设计的基本内容和原则是什么？结构设计的一般过程和方法是什么？22.电机的转轴应满足哪些基本要求？在操作过程中，通常会对其施加什么力？23.在中小型直流电机中，为何塑料换向器得到日益广泛的应用？24.电机产生电磁噪声和振动的根本原因是什么？什么因素与气隙中的径向电磁力有关？主要成分是什么？25.分析电机定子和转子的固有振动特性有什么意义？它们主要和哪些因素有关？26.电机的空气动力噪声是怎样产生的？27.在设计三相感应电动机时，选择电磁负载时应考虑哪些因素？还有a和Bδ，哪些量受它们之间的比例关系影响？28.三相感应电动机采用yd△混合连接绕组有些什么优点？试详细解释这种绕组能改善气隙磁场波形的原因。
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电机设计复习版(May you pass!!!)
第一章
2．电机设计的任务
① 根据用户提出的产品规格（功率、电压、转速）和技术要求（效 率、参数、温升、机械可靠性）；② 结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况；③ 运用有关的理论和计算方法；④ 正确处理设计中遇到的多种矛盾； 设计出性能好，体积小、结构简单、运行可靠。
制造和使用、维修方便的先进产品。
3.设计的依据
给定：（1）额定功率（2）额定电压（3）相数及相间连接法（4）额定频率（5）额定转速（6）额定功率因数 感应电机 1-5 同步电机1-6 直流电机1 2 5
4．电机设计过程 ：① 准备阶段② 电磁设计③ 结构设计
第二章
5.主要尺寸：靠近气隙的电枢直径（D ）与铁心有效长度（L ） 直流电机D 为转子外径.交流电机D
为转子内径
6. 电机的主要参数之间的关系式 计算功率：
m ── 电枢绕组相数；E ── 电枢绕组相电势 I ── 电枢绕组相电流
310()P mEI KVA -'=⨯
7从确定主要尺寸关系式所得的结论
1、电机的主要尺寸决定于：计算功率P’与转速n之比或计算转矩T’决定
2.、A 、Bδ不变时，相同功率的电机，n↑，尺寸较小；
尺寸相同的电机，n↑，功率较大
3、转速一定，若直径不变而采用不同长度可得不同的功率的电机
4、αיp KNm、Kdp一般变化不大电机的主要尺寸在很大程度上和选择的A 、Bδ有关， A 、Bδ↑，电机的尺寸就愈小。
8.几何相似定律
在电流密度、磁感应强度、转速、频率保持不变时，对一系列功率递增，几何相似的电机，每单位功
率所需有效材料的质量、成本及产生的损耗与功率的1/4次方成反比的定律称几何相似定律。
应用: 1,采用大功率的电机来代替总功率相等的数台小功率这定律可用来大电机的趋势。
2大体上估计与已制成电机几何相似，但功率不同的电机的质量、成本或损耗 3.也可用来分析通常是几何相似的系列中各规格电机之间的对应关系。
9.电磁负荷对电机性能和经济性能的影响
（一）电负荷A较高
①电机的尺寸和体积将减小，可节省钢铁材料；
②Bδ一定时，由于铁心质量减小，铁耗减小。
③绕组用铜（铝）量将增加；
④增大了电枢单位表面上的铜（铝）耗，使绕组温升增大；
⑤改变了电机参数和电机特性。
（二）气隙磁密Bδ较高
优点：电机的尺寸和体积较小，可节省钢铁材料。
缺点：①使电枢基本铁耗增大
②气隙磁位降和磁路饱和程度将增加
③改变了电机参数和电机特性。
10.主要尺寸比：
λ大小的影响：
ef
C
)
(G
M
τ
λef
l
=
11. 确定主要尺寸的一般方法：
1、确定主要尺寸的步骤
2、用“类比法”来确定主要尺寸
12，系列电机：指技术要求、应用范围、结构型式、冷却方式、生产工艺基本上相同，功率及安装尺寸按一定规律递增，零部件通用性很高的一系列电机。
系列电机的优点
①由此减少材料与工设计时，消耗、降低成本：由于它们的生产工艺过程与另部件型式相同，可以充分利用冲模、模具、量具、卡具等工艺装配；
②缩短生产周期：由于充分利用了原有的工模具等工艺装配图纸等条件；
③可以减少设计、制造、使用、维修方面的许多工作；可以腾出手来提高产品的质量。
13，系列电机设计的特点：
①功率等级的确定要根据用户的要求、选用的方便、经济性等多方面全面综合分析来确定。
（功率按一定规律递增）
②安装尺寸的确定及功率等级与安装尺寸的对应关系。
③交流电机系列定子冲片外径的确定
1）与规定的轴中心高数值的一致性；
2）硅钢片利用的经济合理性；
3）整个系列外形的均称性，并在条件允许的情况下，能充分利用已有的工艺装备。
④零部件的标准化、系列化和通用化；
⑤派生的可能性。
课后题：
①为什么在可能的情况下尽可能采用大功率电机来代替总功率等的数台小功率（为什么要提高单机容量）？
随着单机容量增加，其有效材料的重量、成本的增加相对容量的加要慢。
因此有效材料的利用率提高了，损耗增加相对容量增加也，因此效率提高了。
人们常说的电机怕效率也就是这个道理。
②为何冷却问题对大功率电机比对小功率电机更显得重要（也就是人们常说的大电机怕温升）？
电机损耗与长度的立方成正比，而冷却表面却与长度的平方成正比，功率，长度，损耗>冷却表面，故电机温升。
因此就必须设法改变冷却系统或冷却方式，放弃它们的几何形状相似。
第三章磁路计算14，磁路包括哪几部分？
15，空气隙磁压降
16. 齿部磁压降的计算
17. 轭部磁压降
齿联轭计算方法：
第三章复习思考题：
第四章参数计算
18.
L绕组导体长度, Ac导体截面积, p导体材料电阻率
绕组电阻的计算::
19.电抗的一般计算方法：（磁链法、能量法）
20电抗与哪些因素有关：略
21.电抗对电机性能的影响：略
22，出现电机性能指标不达标时，怎样调整，调整参数。
略课后答案：略
第五章损耗与效率
23.电机损耗包括哪些？
24，基本铁耗的原因
由主磁场在铁心内发生变化时所产生的：
①交变磁化性质：变压器铁心、定转子齿中发生
②旋转磁化性质：定、转子铁轭中发生的
不论是交变磁化还是旋转磁化，它们均会在铁心中引起磁滞和涡流损耗。
25. 空载时铁心中附加损耗产生的原因
26.绕组中的电气损耗：略
27.负载时附加损耗产生的原因
28.机械损耗哪些因素有关：
29.效率公式：
发电机额定负载时的效率：
课后思考题：
May you pass!!!。