—、主要参数
—、主要参数
1.主要尺寸的选择
同步电机的主要尺寸是指定子内径和铁如长度Lfc，战Lfc与电机利用系数成比例，即 与有效材料的利用成比例。主要尺寸比A= LFe/r，A值较大时电机细长，反之较粗短。电机计算中一般取定子外径。作为标准直径。D,决定了化座的中心高，再按Di/Dn的经验比值确定化。〇1/Oil的参考值见表3-1。
表3-1 A/Ai的取值范围 | |||
极数 | 4 | 6 | 8 |
/VD‘i | 1.42 0.18)® | 1.37 | 1.30 |
注：①1.18 | 18为隐换式结构。 | ||
上述D1/Dil尺寸比值的选取，适合于目前生产的产璋较大的B级绝缘结构电机。如果采用F级绝缘结构，应酌情进行适当的调乾，一般情况下，4极电机的Di/Dii约为1. 37〜1. 42,6 极电机的D,/Dii约为1.27〜1.30。对于H级绝缘结构的电机宜再低一些。同步电机常采用的D1 /DIL尺寸见表3 - 2所示。
表3-2定子铁心内外径常用参考值 | |||||||||
机座号 | 160 | 180 | 200 | 225 | 250 | 280 | 315 | 355 | 400 |
D1/DIL (mm) | 270/ 190 | 300/ 210 | 350/ 245 | 385/ 270 | 430/ 290 | 490/ 336 | 540/ 366 | 610/ 415 | 700/ 480 |
定子槽数 | 36 | 48 | 72 | 96 | |||||
2.电磁负荷的取值范围
同步电机在设计计算时，如果想要少用铜， 在选择电磁负荷时，要尽可能选取较髙的气隙旌 密和电枢电密，而电流线负荷A则要尽可能取得低一些。目前生产的小型发电机的电游负荷的取值范围如表3-3所示。如果设计计算时要考虑少用铁，则应适当提高电流线负荷A的取值。由于F级绝缘材料的发展，促使电机的体积不断减小，即电机的内外径进一步缩小，而电机 电滋负荷的取值则不断提离。采用F级绝缘结构电机电蹈负荷的取值范围见表3-3,供参考选用。
表3-3 同歩电机电磁负荷的取值范围 | |||
电磁负荷参数 | 取值范围 | 备注 | |
B级 | F级 | ||
线负荷<A/cm> | 170〜310 | 230〜550 | 受电机效率的限制，小容量电机取较小值 |
定子绕组电密 (A/mm^) | 7.0〜9. 5 | 7.0—11.0 | |
励磁绕组电密 (A/mm^) | 3. 8 〜5. 5 | 4. 0〜6.5 | |
气隙磁带(T) | 0.7〜5.5 | 0. 7〜0. 95 | |
定子齿磁密(T) | 1.5 〜1.7 | 1.55〜2.0 | |
定子愕磁密(T) | 1.3 〜].5 | 1.35〜1.75 | |
转子齿磁密(T) | 1.5 〜2.0 | ||
极身磁密(T) | 1.3 〜1.5 | 1.3〜1.55 | |
转子愕磁密(T) | 1.2 〜1-5 | 1. 2〜1.7 | |
气隙长度的取值范围
小型发电机气隙长度的取值一般应从发电机的性能要求和机械加工工芝性等方面来考虑，目前常用的气隙长度取值范围为0.5〜 2. 0 mm。
绝缘结构
目前国产小型罔步发电机的绝缘结构多数为B级绝缘，绝缘结构的组成情况一般为；
1)主机
定子槽绝缘：选用情况如表3-4所示。
表3-4定子權绝缘的选用 | |||
电机中心高（mm) | 绝缘结构及总厚度(mm) | 槽绝缘伸出铁心端单 边长度(mm) | |
DMDM | DMD 十 M | ||
160 | 0.30 | 0.3(0.25+0.05) | 7〜10 |
180〜280 | 0.35 | 0•35（0.3+0.05) | 12〜15 |
315〜355 | 0.40 | 0.4(0.3+2X0.05) | >15 |
定子层间绝缘；两层线西之间垫人与槽绝缘相同的复合绝缘材料（DMD或 DMDM),
定子端部匝间绝缘：绕组端部相间垫人与绝缘相同的复合绝缘材料（DMD或 DMDM)。
磁级绝缘：选用0.2 mm厚的有机珪玻璃柔软云母板+0.05 mm厚的聚酷薄膜。
磁极补强绝缘：磁极补强绝缘采用 0. 2 mm厚的有机祥玻璃柔软云母板。
2)交流励磁机
槽绝缘：选用0.2mm厚的DMD + 0. 05 mm厚的 M。
层间绝缘：选用0.2 mm厚的DMD。
相间绝缘：选用0.2 mm厚的DMD。
磁极绝缘：选用化2mm厚的有机硅玻璃柔软云母板+0.05 mm厚的聚醋薄膜。
随着技术水平的不断发展，采用F级和H 级绝缘结构的情况化日益增多，这两种绝缘结构的选用情况如下:
F级绝缘结构：槽絶缘和磁极绝缘一般选用NMN(其中；N为聚芳酷胺纤维纸，M为聚醋薄膜），厚度应为0. 5mm左右，可用0.25mm厚的NMN两层。浸溃漆和其他辅助材料也应选用相应的F级材料。
H级绝缘结构：槽绝缘和磁级绝缘一般选 用NFHN(其中：N为聚芳筋胺纤维纸,H为巧新 亚胺巧膜），厚度成为〇• 5 mm左右，可用 0.25mm厚的NMN两层。浸渍漆和其他辅助 材料也应逸用相应的H级材料。
5.绕组的沒计计算
小型同步发电化定子槽一般采用半闲口相， 绕组型式一般采用双层散嵌香绕组。在采用单 相H次谐波励搪的发电饥中，电枢绕组常选用单双层绕组。谐波绕组放在单层线围的槽内，其带 距约为电枢绕组整距的1/3。
在采用基波辅助绕纽供给部分或全部励猫 功率的发电机中，辅助绕组一般放置在巧近 处，同时还成注忘辅助绕组与电枢绕组的位置关系。绕组间的相位差是指对应线围中必线之间 的电角度。根据不同的励滋方式，绕组间的相位 关系有：
采用电抗移相相复励励磁方式，辅助绕 組与电枢绕组应为同相位i
采用晶闸管励磁方式，辅助绕组与电柩 绕组间的相位应为90°电角度，以减少无线电的 干扰。
隐极式发电机的励班绕组是同心式绕组，嵌 放在大齿两边的槽中。如果带较深，为便于嵌线 和绕组布置整齐，每槽绕组可分为上下两层。嵌 线时既要保化绕组端部可靠固定，又要保证绕沮 端部有良好的通风散热条件。
凸极式发电机的励磁绕组为集中绕组。现 行的凸极式发电机的励磁绕组多是直接缠绕到 整体凸扱钦也上，绕制之前应先固定好煤极绝缘 和预先压制好的端部绝缘支架，绕制中排线要 整齐到位，端部廊没置2〜3个通巧道。通风道 通常是在绕线模中插人两根销子而形成，通风道的宽度一般应不小于8 mm。
