(三）计算方法

单相电阻起动、电容起动、电容运转、巧值电 容这四种类型单相异步电动机的性能参数的计 算方法不同，但确定制造参巧的计算基本相同。 与S相异步电动机的计算一样，首先要根据用户 的技术要求等，满定电机的主要额定性能指标， 然后初步选挣电机的主要尺中参数，经多化循环 计算，多方案分析财比，最终确定电机的制造 参数。

1.主要尺寸的确定

选用电机时，首先关私的是电机的容量和转速，当容量和转速（电机的极对数)选定以后，就可以确定电机的主要尺寸；定予冲片外径和铁心长L。

考虑到尽可能节省工装横具的制造费用，产品设计时应主要参考同类型的、规格相近的电机来决定主要尺寸。国产小功率单、三相异步电动机基本系列常用的中如高与定子冲片内、外径如表2-19所示。当然，在设计单相异步电动机时 也可参考Y、Y2和Y3系列三相电动机的定子内、外径(见表2-1)。

K = 0. 013 十 0• 004。1 / (cm)

式中，极对数P不大于3, 一般的范围是g 化 02 〜0. 03 cm。

3.定子槽救Qi的选择 在确定定子槽数Qi时，霜要考虑的巧数较 多，例如同机座号的立相异步电动饥与单相界步 电动机的冲片是否可通用？对变极电机而言， 尚需考虑不同极数电机如何合理选用冲片。表 2-20为推荐采用的定子槽数，其中有*者是常 用的。目前国产分马力单相异步电动机定子槽数上限是36槽。

4.定、转子構配合

当定子槽数确定之后，转子槽数与定子槽数 之间应满足正确的配合关系，否则会产半附加转 矩，使电动机起动两难，或名运行性能变坏，产生 振动、电磁噪声、附加损耗增大等。实际上，大家 都选择在生产中受过长期实际应用考验过的定、 转子槽配合。表2-21列出了常用的槽配合。

时，还要合理分配齿宽和槽宽，使磁密 和电密不致出现偏髙或倘低。

转子槽形尺寸的确定，主要是考虑磁路的合 理性和保证一法的转子电阻。转子闲径则根据< 转轴的强度和刚度来娩定。总之，设计定、转子形时为了使各参数趋于合理，需要反复调整槽形尺寸。

单相异步电动机常用的椎形如^示。 有关定、转子冲片各部分尺寸的计算公式

见本节后面的计算实例。这里仅介绍决定部分尺寸的经验公式。

(1)定子槽口宽6o1:

Q1=24 时  bo1  = 0• 069 十 0• 017 (cm)

Q1=36 时      bo1 = 0• 038 十 0• 017 (cm)

Q1=48 时     bo1  =  0• 017Da (cm)

(2}定子槽口高：Ago=0.05〜0.07(crn)

（3）定子槽斜肩高: hsi=a 〜1.5 XAso (cm)

（4)定子-平均齿宽bt1与极对数有关：

p=1时

如t1=(1.l+^0,0315Dil)XDi1./Q1 (cm)

p=2时

bt1= <1.27 + 0.0^4xD")XAi/Qi (cm)

定子擨宽：

HC1-二（BT1/BC1)X (Q1 X f1/2πXP) (cm)

式中，Bti/Bci是定子齿磁密与扼磁密密之比。一 般认为取Bt1/Bci = 1.15为佳，实际上最佳比值与极对数巧关，极数越少，比値应取得越大，不应该是常数。

转子槽口宽：

半闭口槽 b〇2 =- 〇•075〜〇• 1 cm

闭口槽b〇2 =- 〇

转子槽口高；

半闭口槽 hro>bo2

闲口槽 hro = 0•02〜0.03cm

转子平均齿宽bt2:

因转子齿磁通小于定子齿磁通，且正常运行 时转子正序磁场的频率较低，所以

bt2 = (0. 95 — I) X Q1( X t1/〇2 (cm)

转子呃高

hc2 = (〇• 95 — 1) X hc1 (cm)

6.单相异步电动机的定子绕组设计

单相异步电动机的气隙磁场中，谐波磁场的 含量多、级次低、幅值大，可能会产半较大的附加转矩、附加损耗、振动和噪声。从而使电机起动困难、效率降低、溫升增高、振动及噪声指标超差。为了削弱电机气隙磁场中的谐波磁场，关键在于正确选择绕组结构形式及精心设计笼形转 子的斜槽度。

单相异步电动机的主、副绕织轴线一般是正交的，即空间相距90"电角度。主、副绕组所占的槽数，通常各占总槽数的1/2,即主、副绕组等相带，各占9〇度电角度。也可设计成不等相带，即主绕组占总槽数的2/3,副绕组仅占1/3,此时主绕组相带为12〇0电角度，副绕组相带为6〇a电角度。 电阻起动和电容起动单相电动机的副绕组仅在 起动时使用，主绕组占总推数的2/3,可提高电 机槽的利用率，提高电机的出力。对整马力单相 异步电动机，国内外也开始采用主、副绕組不等相带的同心式或交叉式等匝绕组。

1)单层同心式等相带绕组

绕组展开图见图2-37。

对于电阻起动或电容起动单相异步电动机， 不论是单层或双层绕组，均可用下式计算基波绕系数：

K=0.707 .sin

Qpi Qy.si"

式中Qp --单层绕粗；

kdp1=0.707/QP

*sin（π/4Qp）极对数I 片一-绕组相对节距。

对于电容运转或双值电容单相异步电动机； 双层绕组时

kdp1=0.707/QP.sinsin（π/4Qp）

单层绕组时Kdp1=0.77/Qp*sin(π/4Qp)

(四）计算实例

1.额定参数和主要尺寸 额定输出功率。

P2 =250 W

③额定电压。

Ui = 220v V ③额定频率。

f=50 Hz

®极对数。

P二2

效率。

效率标准值q二0.92

©功率因数。

功率因数标准值cos^ = 0. 92 ⑩起动转矩倍数。

Tm = 0.35

起动电流倍巧。

hx = 5. 0

⑨ 最大转矩倍数。

Tm = 1.7 

定、转子槽数。

定子槽数Q1=24

转子槽数Q2= 30

⑩定、转子冲片槽形尺寸。

定子槽形为圆底槽(见图2-36)，其尺寸有：

bo1=2.5mm bs1=4.9mm bs2=7.1mm. R=3.55mm   bao=0.7mm

hs2=805mm

hs=13.45mm

hc1=8.05mm

转子槽形为半开口、平底槽(见图2 -36)，其 尺寸有；

b02 = 1.0 mm br1=3.4mm br2=1.5mm hfQ=0.2mm

hiri=0.7mm hf2=9.75mm hrf==10.65mmhc2=14.1 mm

⑩定子外径。

D\ = 110 mm ⑩定子内径。

Di1= 67 mm ⑩气隙长度。

g= 0. 25mm ⑩转子外径。

D2 = Di1 — 2•g = 67 — 2 X 0.25=66.5 ⑩转子内径。

Di2 = 17 mm

⑩定、转予铁心长。

定子铁心长L1 = 62 mm 转子铁山长L2 =62 mm 定、转子铁心平均长；

l1+l2/2

L =               = 62 mm

2 2

⑩扱距。

TT，D3,          3.14X67 

r =            =52.62tmm

P  2p    2x2

⑩定子齿距。

x•d3   3.14X67 。，。…—

t、     =  =《•8.77 mm

】 Qi 24

⑩转子齿距。

π•D 3. 14 X 66. 5 。 ！、f

to =       —6. 96 mm

z 〇2   30

⑩定子话宽。

对于非平巧齿，一般取幕近最窄的1/3处。 为此需先计算々，1和处的齿宽，以比较两处的宽的大小。

对于处，有

开•（D1十2H十2Hi，i)

/叶。二 7^ &別

Q1

=4. 24mm 对于bh2处，有

   X•[DA1 + 2(A泌-Msi)],

BT12 =  六 '-BQ2

=4. 26 mm 如2 一 /化 1

如=的。H       

当时，有

,  ,  ,—如!2

=4.25mm

O

⑩转子齿宽。

与计算定子齿宽一样，对于拿平行齿，一般取靠近最窄的1/3处。为此需先汁算Arl巧石处的齿宽，以比较两处齿宽宽的大小。 

对于br1处，有

brn.（；πD2-2H-2KRT)/Q2