3、经验公式： 小功率电机： ? ? 0..3(0.4 ? 7 Di1lt ) ? 10?3 m
lt : 铁心长度
大、中型电机：
?
?
Di1(1 ?
9 ) ? 10? 3 2p
m
§10-3 定子绕组与铁心的设计
定子槽数的选择
q1
?
Z1 2 pm
1、q1 值大小对电机的参数、附加损耗、温升、绝缘材
料耗量等有影响
第十章 感应电机的电磁设计
§10-1 概述 主要内容： ① 主要尺寸与气隙的确定； ② 定转子绕组与冲片设计； ③ 工作性能的计算； ④ 起动性能的计算； ⑤ 深槽式、双笼转子感应电机的设计特点。
一、 我国感应电机主要系列 100个系列，500多个品种，5000多个规格 大型： H ? 630mm D1 ? 1m P ? 400kW U ? 3000.6000V
Tm in
起动电流倍数 绕组、铁心温升 起动过程中最小转矩
Tst TN
起动转矩倍数
（二） 额定数据
PN 额定功率 fN 额定频率
U N 额定电压
nN 额定转速
基值：
电压： U N?
功率： PN
电流： IKW
?
PN m1U N?
阻抗： ZKW
?
U N?
I KW
?
m1U N? 2 PN
转矩： TN ? 9550 PN nN
2 pV
??
?
参考表10 ? 3达式 Di1 ? D1
D1 ?
按标准外径调整 Di1 ?
lef
?
V Di12
五、空气隙的确定
1、影响： ? ?? I m ?? cos ? ?
?过小 ? 影响机械可靠性 ? X? ? ,Tst ? ,Tmax ? ,损耗,温升 ?
2、气隙? 基本上决定于定子内径、轴直径、轴承间的转子长度。
二、 定子绕组型式和节距的选择 （一）单层绕组 优点：① 槽内无层间绝缘，槽利用率高； ② 同槽内导线同相，不会发生相间击穿； ③ 线圈总数比双层少一半，嵌线方便。 缺点：① 不易做成短距，磁势波形较双层为差； ② 电机导线粗时，绕组嵌放和端部整形较困难。
§10-2 主要尺寸与气隙的确定
主要尺寸和计算功率
D 2lef
?
?
6.1 p?KNmKdp
?1 AB?
?P?? n
CA
P? n
计算功率：P?? m1E1I1
额定功率： PN ? m1U N? I1? cos ?
P??
E1 U N?
?1
? cos?
PN
由前推导（相量图）： ? ? (E?1,U?N? ) ? 0
引入电势系数 ?L
KE
? E1 U N?
? 1 ? (I1*P R1* ? I1*Q X?* 1) ? 1 ? ?L
P??
(1
?
?
L
)
?
?
1
cos ?
PN
设计方法：
? , cos? 已知， R1*, X?*1 未知，需先假定一个 (1 ? ?L?) 值。
预估 (1 ? ?L?) ? 0.85 ~ 0.95 ，完成磁路参数计算后，偏差
J2，JO2 小型三相感应感应电动机
JS
三相笼型转子感应电动机（中型）
JR
三相绕线转子感应电动机（中型）
JS2，JSL2 三相感应电动机（中型、低压）
JR2，JRL2 三相感应电动机（中型、低压）
Y
三相笼型转子感应电动机（大型）
YR
三相绕线转子感应电动机（大型）
YK
大型高速感应电动机
派生、专用系列：
q1 大
定子谐波磁场减小， pad ? X? ↓
每槽导体数减少，
Xs
? , Z1
? , hs bs
? , Xs
?
槽中线圈边总散热面积↑，利于散热
绝缘材料用量、工时↑，槽利用率↓
一般感应电动机： q1 =（2~6） 取整数
2、
极数少，功率大电机：q1 取大些 （2极取 q1 =（6~9））
极数多电机：q1 取小些
(1
?
?
L
)
?
?
1
cos ?
PN
?? ?
?
n
??
参考图10 ? 2,表10 ? 1 ?
选择A, B?
Di12lef
1、
Di12lef
?
Байду номын сангаас
?
6.1 p?K NmKdp
?1 AB?
?P?? V n
KNm── 气隙磁场波形系数，当气隙磁场正弦分布时； KNm ? 1.11
K dp1
?
? 定子基波绕组系数
?0.96 ? ?0.92
中型：
H ? (355 ? 630)mm
小型：
D1 ? (0.5 ? 1.0)m
P ? (45 ? 1250)kW
U ? 380,3000.6000V
H ? (80 ? 315)mm D1 ? (0.12 ? 0.5)m P ? (0.55 ? 132)kW U ? 380V
基本系列：
Y（IP44） 小型三相感应电动机
二、电磁负荷的选择
磁化电流：I m
?
2 pF0 0.9m1N1Kdp1
① 每极磁势 F0 主要用来克服 F? ，I m 决定于 B? ，
I m ? B?
I KW
A
B? ? , A??
I
* m
? ,cos?
?
②
X? * ? I KW X? U N? ?
A B?
B? ? , A ?? X? * ? ,Tst ? ,Tmax ? , I st ?
选取方法： 中小型：A ? (15 ? 103 ~ 50 ? 103) A/ m
B? ? (0.5 ~ 0.8)T
大 型： A, B? 可略高
三、主要尺寸比的选择
对于一定的极数，定子铁心外径 D1 与内径 Di1
存在一定比例（表10-3）
? ? D1
Di1
变动范围在5%左右。
四、主要尺寸的确定
P ??
(1? ?L) ? (1? ?L?) ? 0.5%
(1 ? ?L?) 经验公式估算：
2极小型：1 ? ?L? ? 0.92 ? 0.0866ln PN 非2极小型：1 ? ?L? ? 0.931 ? 0.0108ln PN ? 0.013 p
中型： 1 ? ?L? ? 0.892 ? 0.0109 ln PN ? 0.01p
YQ
高起动转矩感应电动机（小型）
YH
高转差率感应电动机（小型）
YD
变极多速感应电动机
YZ
起重及冶金用感应电动机
YQS 潜水感应电机
YLB
立式深井泵用感应电动机
二、 感应电动机的主要性能指标和额定数据
（一）主要性能指标
? 效率
cos? 功率因数
TM
最大转矩倍数
TN
I st IN
? ?cu , ? ? Fe
单层 双层
? ?p ── 计算极弧系数；
? ?p ?
B?av B?
?
?? 2
??
?
0.637
??(0.66 ~ 0.71)
正弦不饱和 饱和
? 2、参考表10-2选择 值， lef ? ??
Di12lef
?
Di13??
?
?? 2p
Di13
?V
Di1
?
3
2 pV
??
? ? ? Di1 2 p
初步计算
Di1 ? 3