电机设计及CAD电气工程及自动化学院

第一章ห้องสมุดไป่ตู้问题与思考
• 1、应用 E 4.44Kdp1 fW11 ，对于感应电机，
若尺寸不变，气隙磁密基本不变，电源电压降为原 来的二分之一，（如从220伏降为110伏），则匝 数将如何改变？
• 2、直流发电机的设计中，若在输出功率不变的前 提下，得到大电流、低电压应采用什么形式的直流 绕组？
第一章 绪论
电磁设计方法比较
经典电机电磁磁设计方法： 磁路法结合解析计算的设计方法; ----本课程重点讲解部分 图解法;
现代电机设计方法： 磁场与磁路相结合的设计方法。 FEM-finite element method 有限单元磁场分析方法
无刷直流电机有限元计算的磁力线分布图
无刷直流电机有限元计算的磁密分布图
第一章 绪论
1.2 电机设计与电机学的异同处
电机学 ： 侧重于电机的工作原理和工作特性, 根据
等效电路、相量图近似地应用数学和物理 模型定性地研究电机性能与电路参数的关 系。
相关数学、物理学领域。 电机设计：实现上述性能的工程设计过程。
相关电气学科、机械学科、材料学科等领 域。电机学的基本概念为电机设计基础。
第一章 绪论
电机设计及CAD课程内容
电机总体设计： 结构设计（机械结构设计）、电磁设计
（本课程主要讲解内容）、热路设计等； 电磁设计：
主要尺寸设计、绕组设计、磁路设计、 电参数设计 、损耗计算、效率核算等。
第一章 绪论
• 电机设计一般需要进行多种方案分析、比 较，或采用优化设计方法，以权衡电机性 能、运行费用、制造成本、运行可靠性等 因素，决定最优的设计。
• 设计过程：
给定技术要求——确定电磁负荷——确定 主要尺寸——磁路设计——绕组设计—— 参数设计——代入等效电路——预测性能 （包括效率、功率因数等）——是否满足 要求 ——提出电磁设计单
第一章 绪论
1.4 参考书籍
• 教材 侧重微特电机设计领域的概念 • 陈士坤. <电机设计> • 上海二十一所<微特电机设计程序> • 黄治国,傅丰礼.<中小旋转电机设计手册>
电气工程系电机专业基础课
电机设计及CAD
电气工程及自动化学院 微特电机与控制研究所
尚静 2009年秋
第一章
绪论
第一章 绪论
1.1 电机设计课程的性质和任务
电机设计的概念
是一门研究电机的设计方法和计算方法的科学。 以感应电机的设计为例，概括各种电机设计的 基本概念与基本思想的共性问题。
电机设计与CAD
• 中小型电机生产量大，使用面广，品种规 格繁多，一般都成系列设计及制造，设计 时应充分考虑标准化、通用化、系列化的 要求。
第一章 绪论
1.3 设计任务和设计过程
• 设计任务 根据用户的产品规格（功率、电压、
转速），技术要求等，结合实际情况设计 出性能好、成本低的产品。 • 设计原始数据
第一章 绪论
是一门结合电机设计与计算机科学方法的课程。
第一章 绪论
电机设计步骤
给定技术要求 额定技术指标 电机外形参数要求 通风冷却要 工作制要求 机械强度要求
额定功率（发电机、电动机）、额定容 量、额定电压、额定频率及转速
第一章 绪论
电机选型 电机设计
结构设计（机械设计、力学设计等） 通风冷却设计 电磁设计