电机的主要参数之间的关系
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τ── 极距（米）；
p
Bav B
(0.63 ~ 0.72)
D (米)
2p
电负荷A： A 2mWI D
D── 电枢直径（米）；
把上面关系代入：
D2lef n P
6.110 3
p
K
Nm
K
dp
AB
CA
电机常数
对一定功率和转速范围内的电机，Bδ、、A变动范围不大，
p 、KNm、 Kdp变化范围更小；
②
CA
D 2le f P / n
60 D2lef
2T
T P 60P
2n
(T 是计算转矩)
D2lef 近似地表示转子有效部分的体积，定子有效部分的体 积也和它有关。
CA 的物理意义：反映产生单位计算转矩所耗用的有效材料（铜、
2 Em 1.11 2
Em
f── 电流频率； N── 电枢绕组每相串联匝数； Kdp── 电枢绕组系数； Φ── 每极磁通（韦）。
每极磁通Φ： Bavlef B plef
Bδ── 气隙磁密最大值（T）； Bδav── 气隙磁密平均值；
─p ─ 计算极弧系数
Lef ── 电枢计算长度；
6.1 10 3
p
AB
比较：
D 2lef P
n
6.110 3
p
K
Nm
K
dp
AB
直流电机中 KNm Kdp 1
四、CA 、KA的物理意义
1．C A
D 2lef P
n
6.110 3
p
K
Nm
K
dp
AB
CA
电机常数wenku.baidu.com
① CA 是电机常数：对一定功率范围内电机Bδ、A变动不大，
铝或电工钢）的体积，并在一定程度上反映了结构材料的耗
用量。
2． KA
① KA 是电机常数 CA 的倒数，叫作利用系数。
1 2T
P
KA CA
60D2lef
D2lef n
② KA 物理意义：
K表A 示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩，它 的大小反映了电机有效材料的利用程度。
在设计方案比较时，KA 往往是一项很好的比较指 标，随着电机制造水平的提高，材料质量的改进，
cos N
(输 出 功 率 是 电 功 率PN mU N I1 cosN 10 3 kW)
4.同步调相机：P KEPN (kVA) (PN mUN I 103kVA) 5. 并励直流发电机：P Kg PN (kW) (Kg考 虑 电 枢 压 降 和 绕 组 电流 而 引 入 系 数)
五、 计算功率与额定功率的关系
在设计电机时，一般都是给定额定功率，因此应找出
P 与 PN 的关系
1.异步电机： 输入功率：P1 mUN I1 cosN 103
(kW)
额定功率：PN P1N mUN I cosNN 103
计算功率：P mE1I1 103 (kVA)
计算功率： P mEI 103(KVA)
(PM mE I 103 KW )
m── 电枢绕组相数； E── 电枢绕组相电势； I ── 电枢绕组相电流
其中电势：E 4K Nm Kdp fN (伏)
KNm──
气隙磁场波形系数，当气隙磁场正弦分布时；
1
K Nm
E有效值 E平均值
K将A 不断增大。 CA 并非总是常数，转速一定时，CA
D 2le f P
CA 随着电机功率的增大百减小，利用系数 KA
和转矩应力则随电机功率的增大而增大。
小结：
D2lef n P
6.1 10 3
pK Nm Kdp AB
CA
确定主要尺寸的基本关系式找到 → 确定A 、Bδ、 → 根据 CA(KA) f (P / n之) 间的曲线 → D2lef
§2-1 电机的主要参数之间的关系式 一、 几个物理量 即找到主要尺寸与额定功率、转速及电磁负荷的关系。
额定功率PN : 输出功率电 发动 电机 机::出 轴线 上端 输输 出出 的的 功电 率功率 额定转速：同步速 n 60 f
p
电
磁
负
荷:
A
2mWI
D
线 负 荷:电 枢 圆 周 单 位 长 度 上 电流( A / 米)
(kW)
比较上两式： P
E1 U N
N
1
cosN
PN
满载电势标么值：
KE
E1 U N
额定负载时感应电势与端电压的比值
PN 给定，N ,cosN 给定，
KE 可先假设再得到计算功率 P
2.同步电动机：P KE PN
N cos N
3.同步发电机：P KE PN
电机的几何尺寸
铁心尺寸
绕组尺寸
其它尺寸大体确定
外形尺寸 主要尺寸
不少电磁性能变化不大
安装尺寸 （D、lef、δ） 电机矢量确定
结构部件尺寸
电枢直径D：交流电机 Di1（定子内径）
直流电机D2 （转子外径）
二、 本章研究内容
1．确定主要尺寸依据的基本关系式 → 选择电磁负荷 → 确定主要尺寸； 2．电磁负荷的选择； 3．确定主要尺寸的一般方法
B 磁 负 荷: 气 隙 中 磁 通 密 度 的 最 大值(T )
电磁功率（计算功率）：电机将电能（机械能）转换成机 械能（电能），能量都是以电磁能的形式通过定转 子间的气隙进行传递的，与之相对应的功率称为电 磁功率。
电磁功率在电机设计中用计算功率表示（ P）
一、交流电机中 D,lef与P, n, A, B 的关系
第二章 电机的主要参数之间的关系
一、什么是主要尺寸？ 电机的几何尺寸很多，有铁心尺寸、绕组尺寸、外形 尺寸、安装尺寸，其它各种结构部件的尺寸。但是究竟哪 些是主要尺寸：电机的电磁过程主要是在气隙中进行的， 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密切关系。实践证明， 靠近气隙的电枢直径（D）与铁心有效长度（lef）是电机 的主要尺寸，而气隙可以说是第三个尺寸。从几何角度看 ，这些尺寸一经确定了，其它尺寸就大体上确定了，而且 不少电磁性能也就基本上为它们左右或稍许变动。
p、KNm、 Kdp变化范围更小，CA一般为常数。
三、直流电机 计算功率： P Ea Ia 103(KW )
其中电势：Ea
pNa 60a
n
每极磁通： Bavlef B plef
D
2p
电负荷A： A 2mWI D
把上面关系代入：
D2lef n P
p
Bav B
(0.63 ~ 0.72)
D (米)
2p
电负荷A： A 2mWI D
D── 电枢直径（米）；
把上面关系代入：
D2lef n P
6.110 3
p
K
Nm
K
dp
AB
CA
电机常数
对一定功率和转速范围内的电机，Bδ、、A变动范围不大，
p 、KNm、 Kdp变化范围更小；
②
CA
D 2le f P / n
60 D2lef
2T
T P 60P
2n
(T 是计算转矩)
D2lef 近似地表示转子有效部分的体积，定子有效部分的体 积也和它有关。
CA 的物理意义：反映产生单位计算转矩所耗用的有效材料（铜、
2 Em 1.11 2
Em
f── 电流频率； N── 电枢绕组每相串联匝数； Kdp── 电枢绕组系数； Φ── 每极磁通（韦）。
每极磁通Φ： Bavlef B plef
Bδ── 气隙磁密最大值（T）； Bδav── 气隙磁密平均值；
─p ─ 计算极弧系数
Lef ── 电枢计算长度；
6.1 10 3
p
AB
比较：
D 2lef P
n
6.110 3
p
K
Nm
K
dp
AB
直流电机中 KNm Kdp 1
四、CA 、KA的物理意义
1．C A
D 2lef P
n
6.110 3
p
K
Nm
K
dp
AB
CA
电机常数wenku.baidu.com
① CA 是电机常数：对一定功率范围内电机Bδ、A变动不大，
铝或电工钢）的体积，并在一定程度上反映了结构材料的耗
用量。
2． KA
① KA 是电机常数 CA 的倒数，叫作利用系数。
1 2T
P
KA CA
60D2lef
D2lef n
② KA 物理意义：
K表A 示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩，它 的大小反映了电机有效材料的利用程度。
在设计方案比较时，KA 往往是一项很好的比较指 标，随着电机制造水平的提高，材料质量的改进，
cos N
(输 出 功 率 是 电 功 率PN mU N I1 cosN 10 3 kW)
4.同步调相机：P KEPN (kVA) (PN mUN I 103kVA) 5. 并励直流发电机：P Kg PN (kW) (Kg考 虑 电 枢 压 降 和 绕 组 电流 而 引 入 系 数)
五、 计算功率与额定功率的关系
在设计电机时，一般都是给定额定功率，因此应找出
P 与 PN 的关系
1.异步电机： 输入功率：P1 mUN I1 cosN 103
(kW)
额定功率：PN P1N mUN I cosNN 103
计算功率：P mE1I1 103 (kVA)
计算功率： P mEI 103(KVA)
(PM mE I 103 KW )
m── 电枢绕组相数； E── 电枢绕组相电势； I ── 电枢绕组相电流
其中电势：E 4K Nm Kdp fN (伏)
KNm──
气隙磁场波形系数，当气隙磁场正弦分布时；
1
K Nm
E有效值 E平均值
K将A 不断增大。 CA 并非总是常数，转速一定时，CA
D 2le f P
CA 随着电机功率的增大百减小，利用系数 KA
和转矩应力则随电机功率的增大而增大。
小结：
D2lef n P
6.1 10 3
pK Nm Kdp AB
CA
确定主要尺寸的基本关系式找到 → 确定A 、Bδ、 → 根据 CA(KA) f (P / n之) 间的曲线 → D2lef
§2-1 电机的主要参数之间的关系式 一、 几个物理量 即找到主要尺寸与额定功率、转速及电磁负荷的关系。
额定功率PN : 输出功率电 发动 电机 机::出 轴线 上端 输输 出出 的的 功电 率功率 额定转速：同步速 n 60 f
p
电
磁
负
荷:
A
2mWI
D
线 负 荷:电 枢 圆 周 单 位 长 度 上 电流( A / 米)
(kW)
比较上两式： P
E1 U N
N
1
cosN
PN
满载电势标么值：
KE
E1 U N
额定负载时感应电势与端电压的比值
PN 给定，N ,cosN 给定，
KE 可先假设再得到计算功率 P
2.同步电动机：P KE PN
N cos N
3.同步发电机：P KE PN
电机的几何尺寸
铁心尺寸
绕组尺寸
其它尺寸大体确定
外形尺寸 主要尺寸
不少电磁性能变化不大
安装尺寸 （D、lef、δ） 电机矢量确定
结构部件尺寸
电枢直径D：交流电机 Di1（定子内径）
直流电机D2 （转子外径）
二、 本章研究内容
1．确定主要尺寸依据的基本关系式 → 选择电磁负荷 → 确定主要尺寸； 2．电磁负荷的选择； 3．确定主要尺寸的一般方法
B 磁 负 荷: 气 隙 中 磁 通 密 度 的 最 大值(T )
电磁功率（计算功率）：电机将电能（机械能）转换成机 械能（电能），能量都是以电磁能的形式通过定转 子间的气隙进行传递的，与之相对应的功率称为电 磁功率。
电磁功率在电机设计中用计算功率表示（ P）
一、交流电机中 D,lef与P, n, A, B 的关系
第二章 电机的主要参数之间的关系
一、什么是主要尺寸？ 电机的几何尺寸很多，有铁心尺寸、绕组尺寸、外形 尺寸、安装尺寸，其它各种结构部件的尺寸。但是究竟哪 些是主要尺寸：电机的电磁过程主要是在气隙中进行的， 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密切关系。实践证明， 靠近气隙的电枢直径（D）与铁心有效长度（lef）是电机 的主要尺寸，而气隙可以说是第三个尺寸。从几何角度看 ，这些尺寸一经确定了，其它尺寸就大体上确定了，而且 不少电磁性能也就基本上为它们左右或稍许变动。
p、KNm、 Kdp变化范围更小，CA一般为常数。
三、直流电机 计算功率： P Ea Ia 103(KW )
其中电势：Ea
pNa 60a
n
每极磁通： Bavlef B plef
D
2p
电负荷A： A 2mWI D
把上面关系代入：
D2lef n P