與朋友小聚，很善于發(fā)問的BB提出一個(gè)問題，電機(jī)設(shè)計(jì)的步驟是什么？Ms.參認(rèn)為該問題提的特別好。任何事物都有其工作的切入點(diǎn)，任何工作都有其主線和順序。對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)而言，當(dāng)然也有其基本的規(guī)則，今天我們重點(diǎn)談?wù)劷涣麟姍C(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則和要點(diǎn)。

在初步確定總體結(jié)構(gòu)后，通常從定子開始進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于定子鐵心，一般應(yīng)確定其軸向和周向的固緊方式，徑向通風(fēng)道元件的結(jié)構(gòu)（無徑向通風(fēng)道者不進(jìn)行此項(xiàng)）；采用扇形片時(shí)，還須確定扇形片如何劃分、燕尾槽的數(shù)目、尺寸和布置等內(nèi)容。大型電機(jī)中，則要確定鐵心兩端階梯部分的具體結(jié)構(gòu)。對(duì)于定子繞組，應(yīng)先由計(jì)算求得端部尺寸，并確定其固定方式。

繪圖時(shí)，先繪出定子鐵心、壓圈和繞組端部，再布置線圈間和極相組間的聯(lián)接線（這對(duì)高壓電機(jī)比較重要）。若定子鐵心軛部的徑向尺寸較大（如兩極電機(jī)），這種聯(lián)接線可沿徑向放在繞組端部和機(jī)座之間；若軛部的徑向尺寸較?。ㄈ缍鄻O電機(jī)），則應(yīng)沿軸向放在繞組端部和端蓋之間。然后即可大致確定機(jī)座的軸向長(zhǎng)度。

對(duì)小型封閉式異步電機(jī)的機(jī)座，若安裝尺寸許可，則適當(dāng)放長(zhǎng)機(jī)座將有利于散熱及保護(hù)定子繞組端部不受損傷，而且可減小端蓋深度、提高端蓋剛度，并可簡(jiǎn)化端蓋形狀，對(duì)機(jī)座本身的穩(wěn)定性也有好處。這對(duì)于采用軸承端蓋的大型氫冷汽輪發(fā)電機(jī)，一般也是適用的。對(duì)于冷卻器裝在電機(jī)內(nèi)部的機(jī)座，其軸向長(zhǎng)度或橫截面形狀應(yīng)作相應(yīng)考慮。機(jī)座橫截面的尺寸確定后，要核算其剛度是否滿足要求。然后根據(jù)對(duì)機(jī)座中心高的要求確定底腳位置（無底腳電機(jī)不進(jìn)行此項(xiàng)）。在采用端蓋軸承的小型電機(jī)中，底腳應(yīng)低于機(jī)座的最低點(diǎn)；對(duì)中大型電機(jī)，則要求不必抬起機(jī)座就能取出轉(zhuǎn)子，以利拆裝。

轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是鐵心（同步電機(jī)包括磁極和磁軛）與轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及兩者之間的組合。轉(zhuǎn)子繞組的尺寸在電磁設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)算得，但在此需作些必要的補(bǔ)充計(jì)算。對(duì)轉(zhuǎn)場(chǎng)式同步電機(jī)轉(zhuǎn)子，需確定磁極和磁軛的詳細(xì)結(jié)構(gòu)、尺寸與固緊方式。對(duì)其他轉(zhuǎn)子鐵心，除具有軸向風(fēng)道時(shí)要確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)外，其余均與定子鐵心的情況相似。轉(zhuǎn)子鐵心（或磁軛）和轉(zhuǎn)軸之間的組合形式有套軸式和支架式兩種，究竟選用那一種，主要決定于轉(zhuǎn)子鐵心（或磁軛）和轉(zhuǎn)軸的徑向尺寸關(guān)系。若為繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)和同步電機(jī)，則尚需確定集電環(huán)的結(jié)構(gòu)型式、尺寸與位置。安排集電環(huán)的位置時(shí)，應(yīng)考慮便于檢查和更換電刷。對(duì)繞線式異步電機(jī)，還應(yīng)考慮安裝短路和舉刷裝置的可能性。

其它各檔尺寸根據(jù)需要確定，但應(yīng)向兩端漸次減小。一般情況下，傳動(dòng)端和非傳動(dòng)端軸承處的軸徑分別不超過轉(zhuǎn)子鐵心檔（或中間檔）軸徑的0.8和0.7倍。

端蓋的結(jié)構(gòu)和尺寸系根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)、繞組對(duì)地絕緣距離、軸承套結(jié)構(gòu)（座式軸承不必考慮這一點(diǎn)）及端蓋的剛度與強(qiáng)度（包括從工藝上提出的）等方面的要求來確定。滾動(dòng)軸承的內(nèi)蓋與軸上零件間要有一定的間距，以便拆卸軸承時(shí)，有足夠的操作空間。

在定子、轉(zhuǎn)子和端蓋分裝圖的基礎(chǔ)上，即可繪出總裝圖，同時(shí)布置風(fēng)扇。此時(shí)應(yīng)校核各零部件間的相對(duì)位置、必要的間隙或空間是否適當(dāng)，安裝尺寸和外形尺寸是否符合要求，制造、裝配、拆卸和維修是否方便等等?？傃b草圖面完后，即可據(jù)此對(duì)分裝配圖作必要修改，并逐步繪出零件圖，最后再繪制詳細(xì)準(zhǔn)確的總裝配圖和校核總裝尺寸鏈。繪制零件圖時(shí)，需確定零件的尺寸、材料和加工要求等。

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