发布时间 : 星期二 文章《电机设计》(陈世坤)课后习题答案(期末复习资料)更新完毕开始阅读7077391b32d4b14e852458fb770bf78a64293a98
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不变而λ较大:
(1)电机将较细长,即lef较大而D较小。绕组端部变得较短,端部的用铜(铝)量相应减小,当λ仍在正常范围内时,可提高绕组铜(铝)利用率。端盖,轴承,刷架,换向器和绕组支架等结构部件的尺寸较小,重量较轻。因此单位功率的材料消耗少,成本较低。
(2)电机的体积不变,因此铁的重量不变,在同一磁通密度下基本铁耗也不变。但附加铁耗有所降低,机械损耗则因直径变小而减小。再考虑到电流密度一定时,端部铜(铝)耗将减小,因此,电机中总损耗下降,效率提高。
(3)由于绕组端部较短,因此端部漏抗减小。一般情况下总漏抗将减小。
(4)由于电机细长,在采用气体作为冷却介质时,风路加长,冷却条件变差,从而导致轴向温度分布不均匀度增大
(5)由于电机细长,线圈数目较粗短的电机较少,因而使线圈制造工时和绝缘材料的消耗减小。但电机冲片数目增多,冲片冲剪和铁芯叠压的工时增加,冲模磨损加剧;同时机座加工工时增加,并因铁芯直径较小,下线难度稍大,而可能使下线工时增多。 (6)由于电机细长,转子的转动惯量与圆周速度较小,这对于转速较高或要求机电时间常数较小的电机是有利的。
7.电机的主要尺寸是指什么?怎样确定?
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答:电机的主要尺寸是指电枢铁芯的直径和长度。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,p'则是指定子内径。电机的主要尺寸由其计算功率和转速之比或
n计算转矩T?所决定。确定电机主要尺寸一般采用两种方法,即计算法和类比法。
⑴ 计算法:选取合理的电磁负荷求得Dlef;选适当的主要尺寸比 λ分别求得主要尺寸D和lef;确定交流电机定子外径D1,直流电机电枢外径Da,对电枢长度进行圆整,并对外径标准化。 ⑵ 类比法:根据所设计的电机的具体条件(结构、材料、技术经济指标和工艺等),参照已生产过的同类型相似规格电机的设计和实验数据,直接初选主要尺寸及其他数据。
8.何谓系列电机,为什么电机厂生产的大多是系列电机?系列电机设计有哪些特点?
答: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。因为生产系列电机生产简单并给制造,使用和维护带来很大方便,可成批生产通用性很高的理工部件,使生产过程机械化,自动化,有利于提高产品质量,降低成本。其设计特点:1.功率按一定规律递增2.安装尺寸和功率等级相适应3.电枢冲片外径充分利用现已有的工艺设备4.重视零部件的标准化,系列化,通用化 5.考虑派生的可能性。
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第三章
1. 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计算?
答:为简化计算,可将复杂的磁场以磁极为对称单元,依据磁路理论?Hdl?l??电流可找到一条磁极中心线包含全部励磁电?i,
?流的磁路简化计算。
2.磁路计算时为什么要选择通过磁极中心的一条磁力线路径来计算,选用其他路径是否也可得到同样的结果?
答:磁路计算时选择通过磁极中心的一条磁力线的原因是此路径包围所有的电流,此路径的气隙和铁芯的B、H以及相应的尺寸较容易计算。选用其他路径也可得到相同的结果。
3.磁路计算的一般步骤是怎么样的?
答:①先根据假设条件将电机内的磁路分段。
②利用磁路定律列写各段的磁压降和磁通密度的关系式,该关系式是磁路尺寸参数和材料特性的函数。
③修正磁场,简化磁路计算过程中带来的偏差,给出磁压降和磁通密度关系式的修正公式。
4.气隙系数Kδ的引入是考虑了什么问题?假设其他条件相同,而
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把电枢槽由半闭口槽改为开口槽,则Kδ将增大还是减小? 答:气隙系数Kδ的引入是考虑因槽开口的影响使气隙磁阻增大的问题。由半闭口槽变成开口槽,由于磁通不变(因为外部电压不变),槽的磁阻增大,通过槽的磁通减小,通过齿部的磁通增大,即Bδmax增大,而Bδ不变,Kδ将增大.
5.空气隙在整个磁路中所占的长度很小,但却在整个磁路计算中占有重要的地位,为什么?
答:因为铁芯磁导率远大于空气磁导率,尽管气隙长度很小,但磁阻很大,导致在气隙上的磁压降占据整条闭合磁路的60%~85%,故而十分重要。
6.当齿磁通密度超过1.8T时,计算齿磁位降的方法为什么要作校正?
答:齿部磁密超过1.8T,此时齿部磁密比较饱和,铁的磁导率μ比较低,使齿部的磁阻和槽部相比差别不是很大。这样,一个齿距内的磁通大部分将由齿部进入轭部,部分磁通通过槽部进入轭部。因而齿部中的实际磁通密度Bt比通过公式Bt?B?left计
KFel'btt算出来的结果小些,即实际的磁场强度及磁压降也会小一些,所以要进行修正。
7.在不均匀磁场的计算中,为什么常把磁场看作均匀的,而将磁
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