電機(jī)設(shè)計(jì)課后習(xí)題答案

電機(jī)設(shè)計(jì)第一章電機(jī)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？答：電機(jī)設(shè)計(jì)的任務(wù)是依據(jù)用戶提出的產(chǎn)品規(guī)格〔功率、電壓、轉(zhuǎn)速〕與技術(shù)要求〔效率、參數(shù)、溫升、機(jī)械牢靠性〕，結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面國家的方針政策和生產(chǎn)實(shí)際狀況，運(yùn)用有關(guān)的理論和電機(jī)設(shè)計(jì)過程分為哪幾個(gè)階段？答：電機(jī)設(shè)計(jì)的過程可分為：①預(yù)備階段：通常包括兩方面內(nèi)容：首先是生疏國家標(biāo)準(zhǔn)，收上，編制技術(shù)任務(wù)書或技術(shù)建議書。性能有關(guān)的尺寸和數(shù)據(jù)，選定有關(guān)材料，并核算電磁性能。③構(gòu)造設(shè)計(jì)：構(gòu)造設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定電機(jī)的機(jī)械構(gòu)造，零部件尺寸，加工要求與材料的規(guī)格及性能要求，包括必要的機(jī)械計(jì)算、通風(fēng)計(jì)算和溫升計(jì)算。電機(jī)設(shè)計(jì)通常給定的數(shù)據(jù)有哪些？答：電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)給定以下數(shù)據(jù)：(1)額定功率額定電壓相數(shù)及一樣連接方式(4)額定頻率(5)額定轉(zhuǎn)速或同步轉(zhuǎn)速(6)額定功率因數(shù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)通常給定(1)～(5)；同步電機(jī)通常給定(1)～(6)；直流電機(jī)通常給定(1)(2)(5)其次章CA

和利用系數(shù)KA

的物理意義是什么？答：CA

：大體反映了產(chǎn)生單位計(jì)算轉(zhuǎn)矩所消耗的有效材料〔銅鋁或電工鋼〕的體積，并在肯定程度上反映了構(gòu)造材料的耗用量。K：表示單位體積的有效材料所能產(chǎn)生的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，它的大小反A映了電機(jī)有效材料的利用程度。什么是主要尺寸關(guān)系式？依據(jù)它可以得出什么結(jié)論？答：主要尺寸關(guān)系式為：

D2lef

n 6.1

，依據(jù)這個(gè)關(guān)系式p” ”Kp

KABNmdp Pˊnp或計(jì)算轉(zhuǎn)矩n

Tˊ所打算；②電磁負(fù)荷A和Bδ

不變時(shí)，一樣功率的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，尺寸較??；尺寸一樣的電機(jī)，轉(zhuǎn)速較高的，則功率較大。這說明提高轉(zhuǎn)速可減小電機(jī)的體積和重量；③轉(zhuǎn)速肯定時(shí)，假設(shè)直徑不變而實(shí)行不同長度，則可得到不同功率的電機(jī)；④由于計(jì)算極弧系數(shù)

、波形系數(shù)Kp

Kdp的數(shù)值一般變化不大，因此電機(jī)的主要尺寸在很大程度上和選用的電磁負(fù)荷A和Bδ什么是電機(jī)中的幾何相像定律？為何在可能狀況下，總期望用大功率電機(jī)來代替總功率相等的小功率電機(jī)？為何冷卻問題對于大電機(jī)比對小電機(jī)更顯得重要?Da

=la=ha=ba

=…下，G

∝Cef∝PDb lb hb bb

P” P” P”13p” 1∝4∝p”4P”

即當(dāng)B和J的數(shù)值保持不變時(shí)，對一系列功率遞增，G、本錢C及產(chǎn)生損耗Σp1次方成反比。用大功率電機(jī)ef 4代替總功率相等的數(shù)臺小電機(jī)的緣由是隨著單機(jī)容量的增加，其有效材料的重量G、本錢Cef

和損耗Σp的增加要慢，其有效材料的利用率和電機(jī)的效率均將提高，因此用大功率電機(jī)代替總功率相等的數(shù)臺小電功率機(jī)。冷卻問題對大功率電機(jī)比對小功率電機(jī)更顯得重要的緣由是電機(jī)損耗與長度l的立方成正比，而冷卻表面卻與長度的平方成正比。功率上升，長度變長，損耗增加大于冷卻的增加。為了使溫升不超過允許值，隨著功率的增加，要改變電機(jī)的通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)，從而放棄它們的幾何外形相像。電磁負(fù)荷對電機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性有何影響？電磁負(fù)荷選用時(shí)要考慮哪些因素？答：當(dāng)

p肯定，由于n

”，K，Kp Nm

變化不大，則電機(jī)主要尺寸決定于電磁負(fù)荷。生產(chǎn)固定效率的電機(jī)，假設(shè)其電磁負(fù)荷越高，電機(jī)的尺寸將越小，重量越輕，本錢越低，經(jīng)濟(jì)效益越好。電磁負(fù)荷電機(jī)的功率，轉(zhuǎn)速等。2假設(shè)電機(jī)1的線負(fù)荷比電機(jī)2的線負(fù)荷高，則2密度能否選得一樣，為什么？答：不能選的一樣，由于：從qa

=ρAJA>A1 2

由題中可知ρρ1

=q1

J

<J1的電流密度須選得低一些。1 2什么是電機(jī)的主要尺寸比？它對電機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性有何影響？

l l

(電機(jī)電樞計(jì)算長度與極距之比)2lef不變而λ較大：電機(jī)將較瘦長，即l

較大而D較小。繞組端部變得較短，ef端部的用銅〔鋁〕量相應(yīng)減小，當(dāng)λ仍在正常范圍內(nèi)時(shí)，可提高繞組銅〔鋁〕利用率。端蓋，軸承，刷架，換向器和繞組支架等構(gòu)造部件的尺寸較小，重量較輕。因此單位功率的材料消耗少，本錢較低。電機(jī)的體積不變，因此鐵的重量不變，在同一磁通密度下根本鐵耗也不變。但附加鐵耗有所降低，機(jī)械損耗則因直徑變小而減小。再考慮到電流密度肯定時(shí)，端部銅〔鋁〕耗將減小，因此，電機(jī)中總損耗下降，效率提高。由于繞組端部較短，因此端部漏抗減小。一般狀況下總漏抗將減小。由于電機(jī)瘦長，在承受氣體作為冷卻介質(zhì)時(shí)，風(fēng)路加長，冷卻條件變差，從而導(dǎo)致軸向溫度分布不均勻度增大由于電機(jī)瘦長，線圈數(shù)目較粗短的電機(jī)較少，因而使線圈制造工時(shí)和絕緣材料的消耗減小。但電機(jī)沖片數(shù)目增多，沖片沖剪和鐵芯疊壓的工時(shí)增加，沖模磨損加劇；同時(shí)機(jī)座加工工時(shí)增由于電機(jī)瘦長，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與圓周速度較小，這對于轉(zhuǎn)速較高或要求機(jī)電時(shí)間常數(shù)較小的電機(jī)是有利的。電機(jī)的主要尺寸是指什么？怎樣確定？電樞直徑是指轉(zhuǎn)子外徑；對于一般構(gòu)造的感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)，p”n或計(jì)算轉(zhuǎn)矩T所打算。確定電機(jī)主要尺寸一般承受兩種方法，即計(jì)算法和類比法。⑴lef

λ分別求得主要尺寸D和l

；確定溝通電機(jī)定子外徑D，直ef 1流電機(jī)電樞外徑D，對電樞長度進(jìn)展圓整，并對外徑標(biāo)準(zhǔn)化。a⑵類比法：依據(jù)所設(shè)計(jì)的電機(jī)的具體條件〔構(gòu)造、材料、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和工藝等，參照已生產(chǎn)過的同類型相像規(guī)格電機(jī)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，直接初選主要尺寸及其他數(shù)據(jù)。何謂系列電機(jī)，為什么電機(jī)廠生產(chǎn)的大多是系列電機(jī)？系列電機(jī)設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)？答：系列電機(jī)指技術(shù)要求，應(yīng)用范圍，構(gòu)造型式，冷卻方式，生產(chǎn)工藝根本一樣，功率及安裝尺寸按肯定規(guī)律遞增，零部件通用性很高的一系列電機(jī)。由于生產(chǎn)系列電機(jī)生產(chǎn)簡潔并給制造，使用和維護(hù)帶來很大便利，可成批生產(chǎn)通用性很高的理工部件，使生產(chǎn)過程機(jī)械化，自動(dòng)化，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低本錢。其.功率按肯定規(guī)律遞增2.安裝尺寸和功率等級相適應(yīng)3.電樞沖片外徑充分利用現(xiàn)已有的工藝設(shè)備4.重視零部件的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，通用化5.考慮派生的可能性。第三章為什么可以將電機(jī)內(nèi)部比較簡單的磁場當(dāng)作比較簡潔的磁路計(jì)算？答：為簡化計(jì)算，可將簡單的磁場以磁極為對稱單元，依據(jù)磁路理論l

d

流的磁路簡化計(jì)算。磁路計(jì)算時(shí)為什么要選擇通過磁極中心的一條磁力線路徑來計(jì)算，選用其他路徑是否也可得到同樣的結(jié)果？答：磁路計(jì)算時(shí)選擇通過磁極中心的一條磁力線的緣由是此路徑B、H較簡潔計(jì)算。選用其他路徑也可得到一樣的結(jié)果。磁路計(jì)算的一般步驟是怎么樣的？答：①先依據(jù)假設(shè)條件將電機(jī)內(nèi)的磁路分段。②利用磁路定律列寫各段的磁壓降和磁通密度的關(guān)系式，該關(guān)系式是磁路尺寸參數(shù)和材料特性的函數(shù)。③修正磁場，簡化磁路計(jì)算過程中帶來的偏差，給出磁壓降和磁通密度關(guān)系式的修正公式。氣隙系數(shù)Kδ把電樞槽由半閉口槽改為開口槽，則K

將增大還是減??？δKδ

的引入是考慮因槽開口的影響使氣隙磁阻增大的問題。由半閉口槽變成開口槽，由于磁通不變〔由于外部電壓不變即B 增大，而B不變，K

將增大.δmax δ δ空氣隙在整個(gè)磁路中所占的長度很小，但卻在整個(gè)磁路計(jì)算中占有重要的地位，為什么？答：由于鐵芯磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣磁導(dǎo)率，盡管氣隙長度很小，但磁阻很大，導(dǎo)致在氣隙上的磁壓降占據(jù)整條閉合磁路的60%～85%，故而格外重要。當(dāng)齒磁通密度超過時(shí)，計(jì)算齒磁位降的方法為什么要作校正？答：齒部磁密超過，此時(shí)齒部磁密比較飽和，鐵的磁導(dǎo)率μ比較低，使齒部的磁阻和槽部相比差異不是很大。這樣，一個(gè)齒距內(nèi)的磁通大局部將由齒部進(jìn)入軛部，局部磁通通過槽部進(jìn)入軛部。因而齒部中的實(shí)際磁通密度B

B

Blt計(jì)算出eft t ef

l”bFe t t來的結(jié)果小些，即實(shí)際的磁場強(qiáng)度及磁壓降也會(huì)小一些，所以要進(jìn)展修正。在不均勻磁場的計(jì)算中，為什么常把磁場看作均勻的，而將磁路長度〔空氣隙有效長度δ

，鐵芯軸向有效長度l

和齒聯(lián)軛磁ef efLj

〕加以校正？校正系數(shù)有的大于1，有的小于1，試說明其物理意義？答：為了簡化計(jì)算而將磁場看成均勻的，δef

大于1比照校正是考慮到槽開口影響。lef

大于1比照校正是考慮邊緣效應(yīng)，而齒聯(lián)軛處有一局部磁路損失段。感應(yīng)電機(jī)滿載時(shí)及空載時(shí)的磁化電流是怎樣計(jì)算的？它們與哪些因素有關(guān)？假設(shè)它們的數(shù)值過大，可以從哪些方面去調(diào)整效果更為顯著？答：1.先依據(jù)感應(yīng)電勢E確定每極氣隙磁通Φ；2.計(jì)算磁路各局部的磁壓降，各局部磁壓降的總和便是每極所需要磁勢；3.計(jì)算出磁路飽和程度有關(guān)。假設(shè)它們的數(shù)值過大，可從增加匝數(shù)，減小氣隙來調(diào)整將一臺感應(yīng)電機(jī)的頻率由50Hz改為60Hz，維持原設(shè)計(jì)的沖片及勵(lì)磁磁勢不變，問應(yīng)如何調(diào)整設(shè)計(jì)？在不計(jì)飽和時(shí)其值為多少？E4.44fNK,dp當(dāng)頻率由50Hz改為60Hz原來的5。又，在不計(jì)飽和時(shí)，鐵耗將增加為原來的倍。6380V，Y流不變，問如何設(shè)計(jì)？答：Y接法的電機(jī)改為接法，將增大倍，頻率不變；則將增大倍，又沖片不變，則不變，槽尺寸不變，又不變，所以需增大倍，槽尺寸不變，則線徑應(yīng)適當(dāng)減小。解釋氣隙系數(shù)Kδ

，有效氣隙長度δ

，計(jì)算極弧系數(shù)”，波ef pFb‘KK

，殘隙δ p s NmδKf

kFe

，磁極漏磁系數(shù)σ的含義。sK表示了由于齒槽存在而使氣隙磁密增大的倍數(shù)δ2.有效氣隙長度δef

是指用一臺無槽電機(jī)來代替有槽電機(jī)，在氣隙磁密的值仍當(dāng)作有槽電機(jī)氣隙磁密最大值Bδ隙長度3.計(jì)算極弧系數(shù)”=B ，表示氣隙磁密平均值與最大值之比Fδ

p=1=”

avBB ，表示氣隙磁密最大值與平均值之比Bp av極弧計(jì)算長度b””是假想每極氣隙磁通集中在肯定范圍p p內(nèi)，并認(rèn)為在這個(gè)范圍內(nèi)氣隙磁場均勻分布，其磁密等于最大值BδKs

表示了齒部磁路的飽和程度，KS

FFF， t1 t2，F(xiàn)

為轉(zhuǎn)子齒部磁δ t1 t2壓降波形系數(shù)KNm

為半波有效值與半波平均值的比值，對于正弦波KKNm

的增大，Bδav

增大，因此KNm

漸漸減小殘隙δ

f電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極與磁軛的接觸面不行能處處密合，而在局部消滅殘隙，在磁路計(jì)算時(shí)把它看成磁路之中附加了一個(gè)均勻的等值氣隙鐵芯疊壓系數(shù)KFe

是考慮了由于硅鋼片的疊壓而使齒的計(jì)算截K≈～ks

Fek)又稱磁分路系數(shù)，打算于齒、槽尺寸，是該處槽的導(dǎo)磁截面積與該處齒的截面積的比值磁極漏磁系數(shù)1

，是表征漏磁通所占比例大小的量，σ值過大，電機(jī)設(shè)計(jì)得就不夠經(jīng)濟(jì)，且對電機(jī)的運(yùn)行特性可能產(chǎn)生不良影響第四章從等式X*K

A BB 1

越大，漏抗標(biāo)幺值越小，試說明漏抗確定值是否也變?。繛槭裁?？漏抗的計(jì)算可歸結(jié)為漏磁鏈的計(jì)算，對于肯定的繞組，便只是漏磁通的計(jì)算。由于B 增大，得到漏磁通增大，漏抗確定值變大。1漏抗的大小對溝通電機(jī)的性能有何影響？答：一方面漏抗不能過小，否則同步發(fā)電機(jī)短路時(shí)或感應(yīng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生不能允許的電流。另一方面漏抗又不能過大，否則會(huì)引起同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率增大，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)、最大轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩降低〔假設(shè)為直流電機(jī)則換向條件惡化。槽數(shù)越多為什么每相漏抗變?。吭噺奈锢砀拍钌线M(jìn)展說明。答：由每相槽漏抗公式X

4fl

可知，當(dāng)槽數(shù)越大，即qs 0efpqs越大，漏抗變小，從物理概念上承受分布繞組和增大槽數(shù)都是使每相槽產(chǎn)生的磁勢波形的基波越接近正弦波從而削減每相槽漏抗.有些資料中把籠形繞組的相數(shù)取作ZZ2，2 p到底應(yīng)當(dāng)取等于多少？為什么？答：兩種都可以，由于都是對定子磁場的波形進(jìn)展分析的。一般地，假設(shè)Z2

可以被P整除，則可以將籠型繞組的相數(shù)取為Z2，如pZPZ2 2試寫出主電抗，槽漏抗，諧波漏抗的計(jì)算公式，并說明其大小主要與哪些因素有關(guān)？答：①主電抗：

N2 ，

mK2q

，其大小主要X4fm

l0ef

pqm

dp1m 2ef與繞組每相匝數(shù)的平方，基波繞組系數(shù)，電樞軸向計(jì)算長度，極距與氣隙有效長度之比，頻率有關(guān)。X

4fl

N2

，

h h1 0

其大小主要與繞組s 0efpqs

s 3b bs s每相匝數(shù)的平方，電樞軸向計(jì)算長度，頻率，每極每相槽數(shù)以及具體的槽寬、槽深和槽型有關(guān)。③諧波漏抗：X

4fl

N2

， mq

s， 0efpq

2efs(Kdp2算長度，頻率，極距與氣隙有效長度之比，各次諧波繞組系數(shù)有關(guān)。感應(yīng)電機(jī)勵(lì)磁電抗的大小主要與哪些因素有關(guān)？它對電機(jī)的性能有什么影響？

N2 ，

mK2q

f，X4fm

l0ef

pqm

dp1m 2ef相數(shù)m，極數(shù)p肯定的狀況下，感應(yīng)電機(jī)的主電抗Xm

主要與繞組每相匝數(shù)的平方，基波繞組系數(shù)Kl及極dp1 ef距與氣隙之比有關(guān)。當(dāng)主電抗增大時(shí)，功率因數(shù)也會(huì)增加。最為有效？答：由X

4f

l0ef

N2可知轉(zhuǎn)變匝數(shù)，即適當(dāng)削減電機(jī)匝數(shù)，pq另外也可以調(diào)整電機(jī)尺寸，如增加電機(jī)槽數(shù)，及承受分布繞組或漏抗含量少的繞組，也可以適當(dāng)調(diào)整電磁負(fù)載來減小電機(jī)漏抗。齒頂漏抗與諧波漏抗有何區(qū)分？在哪種電機(jī)里需要計(jì)算齒頂漏抗？為什么？答：一般把由各次諧波磁場所感生的基頻電勢看作為漏抗壓降，相應(yīng)的電抗稱之為諧波漏抗。而在同步電機(jī)里，由于氣隙一般比較大，氣隙磁場不是完全沿徑向方向穿越氣隙，其一局部磁力線經(jīng)由一個(gè)齒頂進(jìn)入另一個(gè)齒頂形成閉合回路，這些磁通稱之為齒頂漏磁通，與之相應(yīng)的漏抗即為齒頂漏抗。但是有一局部諧波磁場也不是沿徑向穿越氣隙而經(jīng)由齒頂之間閉合。在隱極同步電機(jī)，由于氣隙是均勻的，可利用齒頂漏抗直接計(jì)算。電阻的大小對電機(jī)有何影響？答：電阻的大小不僅影響電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，并且與電機(jī)的運(yùn)行性能有著極親熱的關(guān)系。電阻越大，電機(jī)運(yùn)行時(shí)繞組中的電損耗就越大，繞組中瞬變電流增長或衰減速度越快，感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子電阻的大小對其轉(zhuǎn)矩特性影響特別突出。單層整距繞組的槽漏抗如何計(jì)算？〔磁鏈法〕答：設(shè)槽內(nèi)有Ns根串聯(lián)導(dǎo)體，其電流有效值為I，計(jì)算磁鏈時(shí)，hh0

段分別計(jì)算，并設(shè)計(jì)算點(diǎn)距槽底的距離為x，取微元厚dxl。h 段：H

efbN

2I H

N2I s

B H0 x s s

x b x 0 xsd Blx x ef

dxdx

Nds x

h1h0x h1 x

2IL 2Ih 段：Hbx s

xNh 1

2I HxN2Isx xN2Iss1

B Hx 0 xd Blx x ef

dxdxh

xNh 1dx

h1 Lx2Ix 0 x2IL”LL

N2l(0 1)s 1 2

0 sefb 3bs sh h1)s s

0efb 3bs s

pq假設(shè)繞組每相并聯(lián)支路數(shù)為a，則每一支路中有a

個(gè)槽中的導(dǎo)體相互串聯(lián)，故每一支路的槽漏抗等于

2pqa

X”，每相中有a條支路并聯(lián)，因此每相槽漏抗Xs s

2pqa2

X，考慮到sN Na

X

4fl

s pq

s 0efpqshh 1 0hhs 3b bs shXh

4fl

N2

1

h0〔矩形開口槽〕s 0efpqs

s 3b b2s s2hXh

4fl

N2

3

h0.785h

0〔半閉口槽〕0s 0efpqs

s 3b b bs s 0X fl

N2

2h h 2h h4s

0efpqs

s 3bs1

3 2 1 0b) b bb bs2 s1 0 s1 sX

4fl

N2

h0〔圓形半閉口槽〕s 0efpqs s b0備注：在電磁場的計(jì)算中，H，B，Ψ均為幅值，故電流取用2I第五章空載鐵芯損耗的大小主要與哪些因素有關(guān)？答:空載鐵芯損耗主要是渦流損耗和磁滯損耗，其大小主要與磁Bf要減小負(fù)載時(shí)繞組銅中的附加損耗，一般承受哪些措施？答：附加損耗主要由漏磁產(chǎn)生，而漏磁又主要是諧波和齒諧波產(chǎn)生的，當(dāng)要減小負(fù)載附加損耗時(shí)，可用諧波含量少的繞組，分布繞組，也可以用斜槽，近槽協(xié)作來削減齒諧波。在凸極同步電機(jī)中，空載外表損耗與負(fù)載時(shí)由繞組磁勢齒諧波引起的磁極外表損耗有何區(qū)分？〔指出產(chǎn)生的緣由與哪些因素有關(guān)〕答：空載外表損耗的產(chǎn)生是由于轉(zhuǎn)子磁勢不是嚴(yán)格的正弦波以及開槽導(dǎo)致的氣隙磁密不均勻使磁場中有諧波存在，轉(zhuǎn)子相對于諧波磁場轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了渦流損耗；負(fù)載時(shí)的磁極外表損耗的產(chǎn)生是由于定子中的電流產(chǎn)生的磁勢含有的諧波在轉(zhuǎn)子外表感生渦流產(chǎn)生損耗，兩者的區(qū)分在于磁勢產(chǎn)生的源不同?？蛰d外表損耗的影響因素為勵(lì)磁電流的大小，轉(zhuǎn)子磁極的外形，定子開槽的狀況，氣隙的大??；負(fù)載時(shí)的磁極外表損耗主要影響因素為定子電流中的諧波成分，繞組的節(jié)距與分布，定子開槽的狀況，氣隙的大小。假設(shè)將一臺感應(yīng)電機(jī)的額定頻率由50Hz改為60Hz，要求保持勵(lì)磁磁勢根本不變，應(yīng)轉(zhuǎn)變什么為最正確？實(shí)行措施后，根本鐵耗在不計(jì)飽和影響時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？答：由 E4.44NfKdp

分析得，假設(shè)要維持原設(shè)計(jì)沖片勵(lì)磁磁勢不變，就要維持φN5，從而保持勵(lì)6磁磁勢根本不變、磁密不變。由公式得，根本鐵耗會(huì)增加。第六章電機(jī)中常用的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)有哪幾種？選擇和設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)留意哪些問題？〔1〕開爐冷卻〔自由循環(huán)〕或閉路冷卻〔封閉循環(huán)〔2〕〔3〕〔4〕與內(nèi)冷。在選擇和設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)要綜合考慮電機(jī)的尺寸〔如軸向長度、功率大小和溫升對冷卻的要求與冷卻的本錢的影響，來確定承受冷卻系統(tǒng)的方式，還要考慮其運(yùn)行環(huán)境與運(yùn)行要求。抽出式和鼓入式兩種冷卻方式哪一種冷卻力量較高？為什么？答：抽出式冷卻力量較高。由于抽出式的冷空氣首先和電機(jī)的發(fā)熱局部接觸，且能實(shí)行直徑較大的風(fēng)扇，而鼓入式的冷卻空氣卻試比較離心式風(fēng)扇和軸流式風(fēng)扇的工作原理，它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？為什么在一般中小型電機(jī)中很少用軸流式風(fēng)扇？答：離心式風(fēng)扇的工作原理是風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處于其葉片間的氣體受離心力的作用向外飛逸，因而在風(fēng)扇葉輪邊緣出口處形成壓力。優(yōu)點(diǎn)是壓力較高，缺點(diǎn)是效率較低。軸流式風(fēng)扇的工作原理是風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣體受葉片煽動(dòng)沿軸向方向在風(fēng)扇出口處形成壓力。優(yōu)點(diǎn)是效率高，缺點(diǎn)是壓力低。感應(yīng)電機(jī)和凸極同步機(jī)的孔縫很小，使得軸向風(fēng)很難通過，只有直流電機(jī)可以有軸流式風(fēng)扇而直流電機(jī)的應(yīng)用范圍很小，而且離心式風(fēng)扇能產(chǎn)生較高壓力。由于一般電機(jī)特別是中小型電機(jī)是溝通電機(jī)，使用的是離心式風(fēng)扇，故中小型電機(jī)很少承受軸流式風(fēng)扇。第十章在三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中，選擇電磁負(fù)荷時(shí)應(yīng)考慮哪些問AB之間的比例關(guān)系對哪些量有影響？δB

δ磁化電流的標(biāo)幺值有影響，中選取較高的B或較低的A時(shí)，I*δ m增大，使功率因數(shù)下降，X*減小，從而電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，起動(dòng)轉(zhuǎn)δ矩和起動(dòng)電流會(huì)增大。三相感應(yīng)電機(jī)中，氣隙的大小對電機(jī)性能有哪些影響？一臺三相籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)間過長不符合要求，在不拆定子繞組的狀況下，應(yīng)實(shí)行什么措施來解決這一問題？這樣做對電機(jī)其他性能有何影響？答：氣隙的大小主要對勵(lì)磁電流、功率因數(shù)和附加損耗有影響，通常氣隙δ取得盡可能的小，以降低空載電流，由于感應(yīng)電機(jī)的功率因數(shù)cos主要打算于空載電流，但是氣隙不能過小，否則除影響機(jī)械牢靠性外，還會(huì)使諧波磁場和諧波漏抗增大，導(dǎo)致起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩減小，諧波轉(zhuǎn)矩和附加損耗增加，進(jìn)而造成較高的溫升和較大的噪聲。故在不拆定子繞組的狀況下可以在轉(zhuǎn)子外圍增大氣隙從而增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但這樣做會(huì)使電機(jī)的勵(lì)磁電流增加從而減小功率因數(shù)。在一般中小籠型三相感應(yīng)電機(jī)中，極數(shù)越多則試說明造成這一趨勢的緣由？

D的比值越大，D1磁密不變，導(dǎo)致每極磁通減小，軛部磁通相應(yīng)減小?？梢韵鄳?yīng)減小電機(jī)軛部，從而DD1

增大。為什么計(jì)算三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能必需考慮集膚效應(yīng)和飽和效應(yīng)？它們分別對哪些參數(shù)的哪個(gè)局部有影響？答：由于起動(dòng)時(shí)電流很大，會(huì)使定轉(zhuǎn)子的磁路高度飽和，另外電機(jī)轉(zhuǎn)子頻率等于電源頻率，比正常運(yùn)行時(shí)高很多，這些緣由真實(shí)存在，造成的集膚效應(yīng)和飽和效應(yīng)對電機(jī)的起動(dòng)有影響，所以必須考慮，集膚效應(yīng)會(huì)增加起動(dòng)電阻從而提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，降低起動(dòng)電流，飽和效應(yīng)可以使定轉(zhuǎn)子漏抗減小，從而減小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電磁計(jì)算中應(yīng)考慮哪些性能指標(biāo)？假設(shè)計(jì)算結(jié)果覺察效率不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？答：應(yīng)考慮1.效率 2.功率因數(shù)cos 3.最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)T

max 4.TN起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)5.起動(dòng)電流倍數(shù)6.繞組和鐵芯溫升7.起動(dòng)過程不符合要求時(shí)應(yīng)選擇1.優(yōu)質(zhì)材料2.適宜的工藝3.合理尺寸從而增加有效材料的用量，降低銅耗和鐵耗，也可以設(shè)計(jì)型繞組以降低諧波引起的附加損耗，改進(jìn)加工工藝，設(shè)計(jì)高效風(fēng)扇等。假設(shè)功率因數(shù)cos不符合要求，應(yīng)從哪些方面著手調(diào)整？這些調(diào)整措施會(huì)不會(huì)引起其他后果？答：應(yīng)從電路方面著手調(diào)整，設(shè)法降低勵(lì)磁電流和漏磁參數(shù)，可調(diào)整電機(jī)的尺寸如縮小定轉(zhuǎn)子槽面積，降低各局部磁密；減小氣隙，增加每槽導(dǎo)體數(shù)N

D，放長l

〔或增大定轉(zhuǎn)子槽寬，s1 t1 t減小槽高以降