尤其材料的極限應(yīng)用、電磁負(fù)荷盡可能往高提升、單位功率的材料消耗、利用系數(shù)等等，攪得他一頭霧水。小編今天重點(diǎn)談?wù)勲姍C(jī)常數(shù)，剖析其物理含義，搞明白為什么要想方設(shè)法探底電磁負(fù)荷極限值。
電機(jī)常數(shù)是怎么回事
電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換時(shí)，無論是從機(jī)械能變成電能(發(fā)電機(jī))，或從電能變成機(jī)械能(電動機(jī))，能量均以電磁能的形式通過定、轉(zhuǎn)子間的氣隙進(jìn)行傳遞，與之對應(yīng)的功率成為電機(jī)的電磁功率，用電機(jī)的計(jì)算功率P′表示,按下式計(jì)算：
P′=mEI×10-3(千伏安)——（1）
式中: m——繞組相數(shù)
E——繞組電動勢(伏)
I——繞組相電流(安)
繞組電動勢為
E=4KwmfWKdpΦ(伏)——（2）
式中 Kwm——?dú)庀洞艌霾ㄐ蜗禂?shù)，正弦分布時(shí)等于1.11
f——電流頻率(赫)
W——繞組每相串聯(lián)匝數(shù)
Kdp——繞組系數(shù)，以基波繞組系數(shù)Kdp1代入
Φ——每極磁通(韋)
電流頻率為
f =pn/60——（3）
式中 p——極對數(shù)
n——轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
每極磁通為
Φ=BδavτLef=Bδαp′τLef(韋)——（4）
式中 Bδ——?dú)庀洞琶躆ax(特斯拉)
αp′——計(jì)算極弧系數(shù)，αp′=Bδav/Bδ，其中Bδav為氣隙平均磁密
Lef——電樞計(jì)算長度(米)
τ——極距(米)，τ=πD/2p(米)，其中D為電樞直徑(米)
沿電樞圓周單位長度上的總電流稱為電負(fù)荷A，即
A=2mWI/πD (安/米)——（5）
將（3）～（4）代入（2），（2）代入（1），整理后可得
(D2Lefn)/P′=6.1×103/(αp′Kwm KdpA Bδ)=CA——（6）
對于一定功率、轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī)，電負(fù)荷A、磁負(fù)荷Bδ變動范圍不大，αp′、Kwm 、Kdp的變化范圍更小，故此CA稱為電機(jī)常數(shù)。
式（6）可變?yōu)?
CA=(D2Lef)/(P′/n)=(60D2Lef)/(2πT′)——（7）
式中T′為計(jì)算轉(zhuǎn)矩，T′=P′/Ω=60P′/2πn, Ω為機(jī)械角速度(弧度/秒)。
解析電機(jī)常數(shù)
式（7）中(D2Lef)近似表示轉(zhuǎn)子有效部分體積，定子有效部分體積也和它有關(guān)。故而電機(jī)常數(shù)大體反映了產(chǎn)生單位計(jì)算轉(zhuǎn)矩所耗用的有效材料(銅、鋁、硅鋼片)的體積，并一度程度上反映了結(jié)構(gòu)材料的耗用量。
電機(jī)常數(shù)CA的倒數(shù)為
KA=1/CA=(2πT′)/(60D2Lef)=P′/(D2Lefn)——（8）
式（8）表明，KA表示單位體積有效材料所能產(chǎn)生的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，其大小反映電機(jī)有效材料的利用程度，稱為利用系數(shù)。隨著電機(jī)制造水平的提高和材料質(zhì)量的改進(jìn)，利用系數(shù)將不斷增大。
電磁負(fù)荷A、Bδ
式（6）中αp′、Kwm 、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、Bδ有關(guān)。電磁負(fù)荷A、Bδ愈高，電機(jī)尺寸愈小，這就是為什么要想方設(shè)法探底電磁負(fù)荷的極限值根本性原因，直接關(guān)系到對設(shè)計(jì)電機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)性。
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