电机的电磁设计 10 点注意事项

l．2  不要设计过于细长或扁平的电机
    电机设计力求以最少的材料和成本获得最佳的性能。一般说来，扁平的电机有效材料用
铁较少，用铜较多．结构材料较多。细长的电机有效材料用铁较多．用铜较少，结构材料
较少，但结构的刚度较差。
    所以电机的直径和长度之比有一个最佳值．铁心内圆和长度之比为 1：1 左右。设计电机
要根据电机各种性能要求及市场上有效材料，结构材料的价格进行优化设计，此外还要考

 

虑系列化、零部件通用化以及结构的工艺性、工模具的成本等问题。见下图

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l．2  电机线圈的电流密度不宜过大或过小
    电机线圈具有一定电阻，当电流通过线圈时就产生损耗，使电机效率降低，绕组温度升
高。电机设计时希望减小电阻，以减少损耗，降低温升，提高效率。降低电流密度，增加导
线截面积可以减小电阻，但会导致线圈材料用量增加。由于槽面积的加大，引起铁心磁密
增加，使电机的励磁电流及铁损耗增加。所以电流密度的选择要全面考虑电机性能。电流密
度一般选用 3～7A／mm²。对于大电机及封闭式电机取小值．对于小电机及开启式电机则

 

取大值。见下图

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1．3  电机铁心的磁通密度不宜过高或过低
    当铁心材料、频率及硅钢片厚度一定时．铁损耗决定于磁通密度的大小。磁通密度过高．
使铁耗增加．电机效率降低．铁心发热使电机温升增高。并由于励磁安匝增加．电机功率
因数降低。所以铁心的磁通密度不宜过高,尽量避免用在磁化曲线的过饱和段。小型电机一
般不超过 155T。磁通密度过低则使电机材料用量增加，成车提高。