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電機(jī)的氣隙大小如何選擇?

更新時(shí)間:2024-12-20點(diǎn)擊次數(shù):497

電機(jī)的氣隙air gap)是指的定轉(zhuǎn)子之間的物理間隙,如下圖所示。氣隙作為電機(jī)磁路中的一部分,對電機(jī)性能來說起著重要的作用,那這個(gè)氣隙的大小該如何選擇呢?

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一方面從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面考慮,氣隙要足夠大,以防止由于制造尺寸公差、在各種力下的變形、軸承松動(dòng)磨損等各種原因而引發(fā)的轉(zhuǎn)子和定子接觸。考慮電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和制造工藝難度,最小氣隙應(yīng)不小于0.2mm。

另一方面,由于氣隙在電機(jī)磁路中屬于非磁性材料區(qū)域,其磁導(dǎo)率相對于電工鋼片來說非常小,也就是說其磁阻非常大。根據(jù)公式R=MMF/Φ和R=L/μA,我們可以得到Φ=MMF*(μA/L)。其中:R為磁路的磁阻;MMF為磁動(dòng)勢(MMF=NI);L為氣隙長度;Φ為氣隙中的磁通量;μ為磁性材料的磁導(dǎo)率;A為磁路的橫截面積。

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從中可以看出,當(dāng)氣隙較小時(shí),在磁動(dòng)勢不變的情況下磁通密度會(huì)增加,這可以提高電機(jī)的功率因數(shù)和效率,但需要留意氣隙過小時(shí)可能導(dǎo)致的磁場飽和效應(yīng)。當(dāng)氣隙增大時(shí),會(huì)導(dǎo)致磁通密度下降,從而降低電機(jī)的電磁性能,為保證磁通密度不變,就需要更大的磁動(dòng)勢,從而提高了電機(jī)的勵(lì)磁電流和無功功率,降低了效率。另外氣隙增大還可以提高電機(jī)的過載能力,降低電機(jī)的噪音水平,改善散熱效果。

綜上,電機(jī)氣隙的選擇是一個(gè)平衡各方面因素的結(jié)果。下面針對感應(yīng)電機(jī)推薦一些計(jì)算公式給大家(注意單位),趕緊收藏起來。

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其中:D為定子內(nèi)徑(單位為m),L為鐵芯總長度單位為m),????為轉(zhuǎn)子外徑(單位為m),??a為圓周速度(單位m/s),P = 極對數(shù)。

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