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电动定转子,定子与转子的气隙对电机的影响
编辑:杭州旭烈电机(铁芯)有限公司   时间:2018-12-24

电动机定转子铁芯是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料制成。电机定子与转子之间的间隙称为气隙。异步电机和隐极同步电机理论上是均匀气隙。凸极同步电机极靴表面与定子表面为偏心圆,存在最大气隙δmax与最小气隙δmin,一般δmin/δmax控制在0.7左右;而极间气隙与极靴表面气隙相比,属于无穷大气隙。通常谈到凸极同步电机气隙实际上是指极靴表面下气隙。

定转子气隙对电机性能有何影响


电机磁路可形象地表述为一条条闭合回路。磁路压降计算选择通过磁极中心的一条,磁场分析则根据磁通密度的大小绘出疏密不同的磁力线或磁通密度云图。用来进行磁压降计算的闭合磁路上,气隙所占的长度比例很小,但磁压降几乎都消耗在上,或者说,气隙尺寸决定了激磁安匝数的大小。

异步电动机定转子的气隙选择因素

异步电机的特点在于它的气隙很小,中小型电机一般为0.2——1.5mm。因气隙的大小对异步电机的性能及运行可靠性影响很大,确定气隙长度δ时,必须考虑以下因素:

1)为降低励磁电流,改善功率因数,气隙应尽量小;

2)气隙小,谐波磁场及谐波漏抗增大,使起动转矩降低,杂散损耗增加,温升可能升高

3)为保证电动机定转子运行可靠性,避免气隙不均匀而引起定、转子相擦,气隙不能太小。


定转子气隙对电机性能有何影响


电机气隙长度选择经验?

初始选取异步电机气隙长度δ时,可按以下经验公式计算:

(1)30千瓦及以下的小型电机,当极数2P=4——12时,δ=0.2+D/1000(mm);当极数2P=2时,δ=0.3+D/666(mm)。

(2)30千瓦以上大、中型电机,当极数2P=4——12时,δ=D(1+9/2P)/1000(mm);当极数2P=2时,δ=0.6+D/1600(mm)。

空气隙长度δ也是同步电机的最重要尺寸之一,它决定了电机的技术经济指标。直轴同步电抗Xd基本由空气隙长度δ决定,而直轴同步电抗Xd决定了电机的最大转矩(静态过载能力)和稳态短路电流,δ愈大,Xd愈小,因而最大转矩(静态过载能力)和稳态短路电流愈大。

设计气隙与制造过程控制

气隙大小选择除考虑以上设计要求外,还应与对应的制造工艺相适应,保证产品性能的同时兼顾生产可行性和生产加工效率。在实际生产加工过程中,气隙不匀是比较常见的质量问题,该问题的直接后果是电机运行时表现为低频电磁声和振动。

定转子气隙对电机性能有何影响

 

导致气隙不匀的问题较多,如机座加工不同心、机座马蹄、定子铁芯不同心、定子铁芯马蹄、转子与轴不同心、转子铁芯与轴配合松动、轴承与轴配合松动等都会导致电机运行时定转子气隙不匀。

气隙不匀导致的低频电磁声,在电机运转时表现为比较沉闷的声音,而且会随之着电机电压的升高而表现更为明显,但只要切断电源,电磁声马上消失;对于气隙严重不均匀的电机,电机运行时会同时伴有振动,气隙严重不均匀时,会导致电机扫膛。

总之,定转子间空气隙长度对电机的性能、运行可靠性至关重要,从设计环节的选取到制造环节全过程零部件符合性对气隙长度的影响,直接决定了能否生产出高性能的电机产品来,也是体现电机制造水平的关键因素。

 

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