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D2lefn6.1?10?3??CA?P??pKNmKdpAB?电机常数
①CA是电机常数：对一定功率范围内电机Bδ、、A变动不大，??p、KNm、 Kdp变化范围更小；
D2lef60D2lef②CA? ?P?/n2?T?T??P?60P???2?n(T?是计算转矩)
D2lef近似地表示转子有效部分的体积，定子有效部分的体积也和它有关。
CA 的物理意义：反映产生单位计算转矩所耗用的有效材料（铜、铝或电工钢）的体积，
并在一定程度上反映了结构材料的耗用量。 2．KA
①KA是电机常数CA的倒数，叫作利用系数。
KA?12?T?P??? CA60D2lefD2lefn②KA物理意义
KA表示单位体积的有效材料所能产生的计算转矩，它的大小反映了电机有效材料的利用
程度。
在设计方案比较时，KA往往是一项很好的比较指标，随着电机制造水平的提高，材料质量的改进， KA将不断增大。
D2lef CA并非是常数，转速一定时，CA?。利用系数KACA随着电机功率的增大百减小，
P?和转矩应力则随电机功率的增大而增大。 小结：
D2lefn6.1?10?3??CA
?P??pKNmKdpAB?确定主要尺寸的基本关系式找到 → 确定A 、Bδ、→ 根据CA(KA)?f(P?/n)之间的曲线
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→ D2lef
五、计算功率与额定功率的关系
在设计电机时，一般都是给定额定功率，因此应找出P?与PN的关系 1．异步电机： 输入功率：?3P1?mUN?I1cos?N?10(kW)
额定功率：P?3N?P1?N?mUN?Icos?N?N?10计算功率：P??mE?31I1?10(kVA)
比较上两式：
P??E1U?1?PN N?Ncos?N满载电势标么值： KE1E?U N?额定负载时感应电势与端电压的比值
K?E1I1PR1?I1QX1?EU?1?N?UN??1?(i*1PR1?i*1QX1?)?1??L
?L?i*1PR1?i*1QX1?定子绕组阻抗压降的标么值
感应电动机的相量图
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(kW)
PN给定，?N,cos?N与给定，KE与可先假设再得到计算功率P?。
2．同步电动机： P??KEPN
?Nco?sN(输出功率是电功率PN?mUN?I1cos?N?10?3kW) (kVA)(kW)3．同步发电机： P??KEPNcos?N4．同步调相机： P??KEPN5．并励直流发电机： P??KgPN6．并励直流电动机： P??KmPN(PN?mUN?I?10?3kVA)
(Kg考虑电枢压降和绕组电流而引入系数)
?N(Km考虑电枢压降和并组励电绕流而引入系) 数N六、从确定主要尺寸关系式所得的结论
D2lefn6.1?10?3??CA 选定A 、Bδ，??p=0.63~0.72
?P??pKNmKdpAB?D2lef60D2lefCA??
??P/n2?T1．电机的主要尺寸决定于：计算功率P’与转速n之比或计算转矩T’；
可以看出：在其它条件相同时，计算转矩相近的电机所消耗的有效材料相近，功率大、转速高与功率小、转速低的电机其直径与某些其它尺寸。
2．A 、Bδ不变时，相同功率的电机，n↑，尺寸较小； 尺寸相同的电机，n↑，功率较大。
说明：n↑，可减小电机的体积V和质量M，只能在一定转速下；当n太高的话，机械损耗↑，
直流电机铁耗↑，于是只好使A 、Bδ↓。如n太高，机械应力T↑； 3．转速一定，若直径不变而采用不同长度可得不同的功率的电机； 4．??p、KNm、 Kdp一般变化不大
电机的主要尺寸在很大程度上和选择的A 、Bδ有关，A 、Bδ↑，电机的尺寸就愈小。 结论：
1．CA是常数，电机主要尺寸决定于
P?（T‘），T‘相近（P??,n?和P??,n?），电机体积上基n11
P?相近，则电机体积是接近。二者可采用相同的电枢n
本相同，D,lef基本相同；
2．CA一定，P?一定,n?一定，D2lef↓
3．??p、KNm、 Kdp一定，给定P?,n，D2lef决定于A 、Bδ，选A 、Bδ↑，D2lef↓； 4．CA一定，n一定，D一定，lef↑，P’ ↑，可得不同容量。
§2-2 电机中的几何相似定律概述
1．什么是几何相似？
指电机对应的尺寸具有相同的比值。
如：A、B两台电机若是几何相似，则它们的对应尺寸成比例， 即：
DAlAhSAbSA???DBlBhSBbSB(hS,bS分别指槽高和槽) 宽2．几何相似定律：
在电流密度、磁感应强度、转速、频率保持不变时，对一系列功率递增，几何相似的电机，每单位功率所需有效材料的质量M(G)、成本Cef及产生的损耗与功率P?的1/4次方成反比的定律称几何相似定律。
pP?3/4GCef1?????1/4
P?P?P?P?P?3．证明：
条件：J,B,n,f保持不变
P??EIE?N?(P??mEI?10?3kVA)(E?4.KNmfNKdp?)① l长度与功率P?之间的关系 ??BSFe?E?NBSFe(J:电流密度;SC:导体裁面积)I?JSC
代入P?，P??NBSFeJSC(B,J保持不变,Scu?NSC)
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