电机设计第4部分
微特电机课程设计
微特电机课程设计课程设计：微特电机控制系统设计与应用一、引言微特电机是一种用于驱动机械设备的重要元件，广泛应用于工业自动化领域。
本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握微特电机的基本原理、控制方法以及在实际应用中的设计与调试技巧。
通过本课程的学习，学生将能够独立设计并实现简单的微特电机控制系统。
二、课程设计目标1.理解微特电机的基本原理，包括结构、工作原理、特性等；2.掌握微特电机的几种常用控制方法，如开环控制、闭环控制等；3.能够运用所学知识，设计并实现简单的微特电机控制系统；4.培养学生的分析和解决问题的能力，提高实践操作技能。
三、课程设计内容1.微特电机的基本原理和结构a.微特电机的结构组成和工作原理；b.微特电机的特性及参数；c.微特电机的分类和应用领域。
2.微特电机的控制方法a.开环控制方法：根据系统要求，通过调节输入信号控制微特电机的运行；b.闭环控制方法：通过传感器获取电机转速或位置反馈信号，并与期望值进行比较，确定控制电机的输出信号。
3.微特电机控制系统的设计与实现a.电路设计：根据控制要求，设计合适的电路结构，包括功率放大器、控制信号发生器等。
b.控制算法设计：根据要求，设计合适的控制算法，实现对微特电机的控制。
c.硬件选型与搭建：根据设计需求，选择合适的微特电机和相关设备，并进行硬件搭建。
d.软件程序设计：根据控制要求，编写合适的软件程序，实现对微特电机的控制。
4.微特电机控制系统的调试与应用a.系统调试：根据实际情况，对微特电机控制系统进行调试和优化。
b.实例应用：设计并实现一个简单的微特电机控制系统，如电动小车运动控制系统。
四、课程设计活动安排1.第一阶段（1-5周）a.学习微特电机的基本原理和结构；b.实验测量和分析微特电机的特性和参数。
2.第二阶段（6-10周）a.学习微特电机的控制方法；b.进行开环控制和闭环控制的实验。
3.第三阶段（11-15周）a.进行微特电机控制系统的设计和搭建；b.进行控制算法编写和系统调试。
Eplan-电机回路设计
4.2 准备知识
4.2.1 符号 1.符号的作用
在绝大多数的电气设计中，设计者没有用实际部件的照片或者详细的 图形表示部件信息，因为在电气图纸的设置当中，设计的目标是用尽量简 洁的图形和信息表达自己的设计意愿。于是符号成为了代表设计电气器件 的元素。
不同的电气标准对符号的形状和代表器件的类型都有比较详细的描述， 有了这些标准要求，工程师在进行图纸设计时.便会使用统一的符号表达自 己的设计内容。
4.2 准备知识
4.2.1 符号 1.符号的作用
EPLAN是专业的电气设计软件，为用户提供了标准的GB、IEC、 GOST、NFPA等符号库.每种符号库又分多线符号库和单线符号库.经常使 用的是用于多线原理图的多线符号库，如下所示。 （1）IEC_Symbol：符合IEC标准的原理图符号库。 （2）IEC_single_Symbol：符合IEC标准的单线图符号库。 （3）GB_Symbol：符合GB标准的原理图符号库。 （4）GB _single_Symbol：符合GB标准的单线图符号库。
“显示”标签用来定义属性的显示及显示的样式，如图4-9所示。
图4-9 “显示”标签卡
4.2 准备知识
4.2.2 属性（元件） 3.属性（元件）：符号数据/功能数据标签
“符号数据/功能数据”标签用来为符号赋予逻辑信息，如图4-10所示。 通过“编号/名称”，单击【…】进入“符号选择”对话框，可以进
行符号的交换。
“部件”标签主要用来给符号或元件指定部件编号，即元件选型，如 图4-11所示。
4.2 准备知识 4.2.2 属性（元件） 4.属性（元件）：部件标签
图4-11 “部件”标签卡
4.2 准备知识
4.2.2 属性（元件） 4.属性（元件）：部件标签
《电机设计》(陈世坤)课后习题答案(期末复习资料).
电机设计第一章1.电机设计的任务是什么？答：电机设计的任务是根据用户提出的产品规格（功率、电压、转速）与技术要求（效率、参数、温升、机械可靠性），结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况，运用有关的理论和计算方法，正确处理设计时遇到的各种矛盾，从而设计出性能好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。
2.电机设计过程分为哪几个阶段？答：电机设计的过程可分为：①准备阶段：通常包括两方面内容：首先是熟悉国家标准，收集相近电机的产品样本和技术资料，并听取生产和使用单位的意见与要求；然后在国家标准有关规定及分析相应资料的基础上，编制技术任务书或技术建议书。
②电磁设计：本阶段的任务是根据技术任务书的规定，参照生产实践经验，通过计算和方案比较，来确定与所设计电机电磁性能有关的尺寸和数据，选定有关材料，并核算电磁性能。
③结构设计：结构设计的任务是确定电机的机械结构，零部件尺寸，加工要求与材料的规格及性能要求，包括必要的机械计算、通风计算和温升计算。
3.电机设计通常给定的数据有哪些？答：电机设计时通常会给定下列数据：(1)额定功率(2)额定电压(3)相数及相同连接方式(4)额定频率(5)额定转速或同步转速(6)额定功率因数感应电动机通常给定(1)～(5)；同步电机通常给定(1)～(6)； 直流电机通常给定(1)(2)(5)第二章1.电机常数C A 和利用系数K A 的物理意义是什么？答：C A ：大体反映了产生单位计算转矩所消耗的有效材料（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。
K A ：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。
2.什么是主要尺寸关系式？根据它可以得出什么结论？ 答：主要尺寸关系式为：δαAB K K n dp Nm ef 'p '2 6.1p l D =，根据这个关系式得到的重要结论有:①电机的主要尺寸由其计算功率P ˊ和转速n之比n p '或计算转矩T ˊ所决定；②电磁负荷A 和B δ不变时，相同功率的电机，转速较高的，尺寸较小；尺寸相同的电机，转速较高的，则功率较大。
电机型号各部分代表的意思(可编辑修改版).
电机型号含义系列+机座号+极数如:Y132S1-2第一部分汉语拼音字母Y表示异步电动机；第二部分数字表示机座中心高（机座不带底脚时，与机座带底脚时相同）；第三部分英文字母为机座长度代号（S-短机座、M-中机座、L-长机座），字母后的数字为铁心长度代号；使用条件环境温度：不超过40℃。
海拔：不超过1000米。
相对湿度：不超过95℅额定电压：380伏。
额定频率：50赫兹。
接法：3千瓦及以下为Y接，4千瓦及以上为Δ接。
工作方式：连续（S1）。
三相异步电动机型号字母含义：J——异步电动机；O——封闭；L——铝线缠组；W——户外；Z——冶金起重；Q——高起动转轮；D——多速；B——防爆；R一绕线式；S——双鼠笼；K一—高速；H——高转差率。
JQO 2-52-4表示为封闭式高起动转矩异少电动机、5号机座、2号铁芯长度、4极。
电动机型号由产品代号，规格代号，特殊环境代号，补充代号等4部分组成。
并按下列顺序排列：[1]-[2]-[3]-[4]1-产品代号2-规格代号3-特殊环境代号4-补充代号产品代号包括类型代号，电动机特点代号，设计序号和励磁代号组成。
类型代号名称代号名称代号“交流”“异” Y{J} “安”全A 封闭型O “阀”门F “绕”线型R “管”道G 隔“爆”型 B 水“泵” B “多”速 D 采“煤”机用C{M}高“起”动转矩Q 装“岩”机用I “高”速K 回“柱”绞车Z 双鼠笼运输机S “通”风机T 高“滑”差H特点代号为表征电机的性能，结构或用途而采用汉语拼音字母。
如B{隔爆型}，YB隔爆型异步电动机。
设计序号表示产品设计顺序，对第一次设计产品，不标设计序号。
电动机的规格代号包括机座号或中心高尺寸，功率，转速或极数，电压等级等。
其中机座长度采用国际通用字母表示，S-短机座，M-中机座，L 长机座。
特殊环境代号“高”原用G“船”{海}用H户“外”用W化工防“腐”用F“热”带用T“湿热”带用TH“干热”带用TA注：如同时适用于1个以上的特殊环境时，则按顺序排列。
电机与拖动基础课程设计
电机与拖动基础课程设计课程概述该课程是针对电机及拖动基础的学生所设计的。
本课程将介绍电机的基本原理、类型及其工作原理，并介绍与电机相关的拖动技术及相关软件和工具。
本课程的目的是培养学生对电机的理解及掌握拖动技术，以应用到实际生产中。
课程教学目标1.掌握电机的基本原理及种类。
2.了解电机的工作原理及其在实际应用中的作用。
3.掌握各种拖动技术及其应用。
4.了解相关软件和工具。
课程内容第一章：电机基础1.1 电机介绍1.2 电机的基本原理1.3 电机的种类1.4 电机的工作原理第二章：电机的应用2.1 电机在实际应用中的作用2.2 电机控制系统2.3 电机相关的软件和工具第三章：拖动技术3.1 拖动系统的基本原理3.2 拖动技术的种类3.3 软件和工具的应用第四章：课程设计4.1 实验要求及目的4.2 实验内容及步骤4.3 实验结果分析课程教学方法该课程采取理论教学与实验相结合的方式。
理论教学主要通过教师讲解、课件演示、教材阅读等方式进行；实验教学主要通过实际操作、实验报告等方式进行。
教师将在课程结束前定期进行课程复习与知识点测试。
实验器材和材料1.电机控制器2.电机及驱动器3.拖动器材评分标准1.实验报告 40%2.期末考试 40%3.平时表现 20%总结该课程旨在使学生掌握电机及拖动技术的基本概念，以应用于实际的生产过程中。
在本课程中，我们将介绍电机的基本原理、种类及其应用。
拖动技术将在第三章中进行介绍，并在第四章中设置实验来进行实践操作。
我们期望学生在本课程中获得丰富的知识，掌握实践技巧，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。
电机学课程设计报告PPT课件
(a) 外形图
常开触点 (b) 结构
按钮开关的外形和符号
7
结
构1 符 号
2 3
SB
1 43
SB
按钮帽
复位弹簧 支柱连杆
常闭静触头
2
桥式静触头
4
常开静触头
外壳
SB
动画
名 常闭按钮 称 (停止按钮)
常开按钮 (起动按钮)
复合按钮
8
4.1.3 接触器
用于频繁地接通和断开大电流电路的开关电器。
(a) 外形
用于控制电路流 过的小电流 (无 需加灭弧装置)
属于同一器件的线圈和触点用相同的文字表示
常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20和3TB等系列。
接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
如CJ10系列主触点额定电流5、10、20、40、75、 120A等数种；额定工作电压通常是220V或380V。 11
KM 复合按钮
34
点动时： 按下SB3
电机运转 FR
~ SB1
先断开
SB2 SB3
KM
KM
通电 闭合
后闭合 自锁触点不起作用
35
松开SB3 FR
~ SB1
后闭合
SB2 SB3
KM
KM
断电 断开
先断开
36
松开SB3 电机停转 实现点动 用途:试车、检修以及车床主轴的调整等。
FR
~ SB1
后闭合
SB2 SB3
常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断 器、管式熔断器和有填料式熔断器。 符号 FU
(熔1)断电器灯额、定电电炉流等IF电的阻选性择负
载
IF > IL
电机电机设计第2版——高等学校教材陈世坤主编
m1 m2
(
N1Kdp1 N2 Kdp2
)2
R2
m1, m2 定转子相数
N1, N2 每相串联匝数 Kdp1, Kdp2 基波绕组系数
4.1 绕组电阻的计算
二、感应电机 2、感应电机转子绕组每相电阻 （2）鼠笼绕组
特点：ⅰ） m2 Z2 是多相绕组，相数等于转子槽数；
Kdp2 1
N2
1 2
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
（7）
X
* m
Xm U N
I N1X m U N
EN1 U N
N1 N
FN1 FN
IN1
FN1, N1, EN1 —由定子额定电流产生的基波磁势、基波磁通及所感生电势
（ I0 IN1 假想） EN1 I0Zm IN1(rm xm ) Im xm
m1 (2 lef 0
2m
p
NKdp1I
1
ef
)N1Kdp1
0
2m
p
(
NKdp1)2
I
2
lef
ef
4.3 主电抗计算
二、异步电机励磁电抗的计算方法
2、计算 X m
（6）
Xm
m1 2I
2
f
4
f 0
N2 pq
lef
m
4
f
0
(NKdp1)2 p
lef
ef
m
2
m Kd2p1
q ef
主磁路的比磁导
ⅰ）端环电阻 → 导条
端环电阻：
RR
DR w
Z2 AR
RR
w
DR
Z2 AR
定子尺寸与电机结构设计
第四章 定子尺寸与电机结构设计本章主要讨论定子的结构及其材料和压电陶瓷选取，从而根据公式确定定子的尺寸结构，由于在同一种材料中纵向振动的声速与弯曲振动的声速不同，且弯曲振动的声速还与频率有关。
为了保证两种振动模式在高频信号激励下能同时处于共振状态在设计的过程中也尽量的考虑纵振与弯振的频率兼并问题；在定子尺寸确定之后设计了几种不同结构的电机。
4.1电机定子部分设计4.1.1.纵弯复合模式换能器的设计原理[56]一维结构的纵弯换能器中有两组陶瓷片,一组产生纵振动, 一组产生弯曲振动. 本文研究的换能器结构如图1所示. 1, 3部分为陶瓷片(箭头表示极化方向) ; 2, 4 部分为前后盖板, 换能器关于中心面对称. 产生纵振动和产生弯曲振动的陶瓷片在电端上并联, 以便获得较高的激励电压。
弯曲振动方程，细棒弯曲振动的波动方程为：(4-1) 式中, y 为振动位移; r 为回转半径; E 为杨氏模量; ρ为振子材料密度。
(1) 式的通解为:()cos sin cos(),y Achmx Bshmx C mx D mx t ωϕ=++++ （4-2） 式中2,m f ωπ==为激励电压频率; 0c =把波动方程的通解应用于压电陶瓷片, 由于换能器关于中心对称, 可考虑用偶对称振动模式, 即振动位移关于中心对称的振动模式, 不用奇对称振动模式. 奇振动模式的中心为节面, 难以激发横向振动. 在偶对称振动模式中, 只有含chmx 和cosmx 的项存在, 所以, 压电陶瓷片的振动位移y 1为(略去时间因子)（4-3）224240y Er y t x ρ∂∂+⋅=∂∂1111111cos y Achm x c m x =+式中m =1c =因为压电陶瓷存在压电效应,可用331/E s 代替杨氏模量, 弯曲振动的应变S 3 为（4-4） 式中z 为陶瓷片上任意一点到中性面的距离，y 为横向位移。
纵向力相对于中性面产生的弯矩为(4-5) 3T 由压电方程： ， (4-6)给出, 从而有 (4-7)把(4-7) 式代入(4-5) 式, 得 ： (4-8)把(4-4) 式代入上式, 计算等号右边第一项得(4-9)式中A 为陶瓷片的横截面积.，陶瓷片为薄片, 故有 (4-10)利用(4-10) 式, 可得： (4-11) 把上式与(4-1) 式比较, 即得 ：（4-12) 将波动方程通解(4-2) 式应用于换能器前盖板, 可得盖板振动位移y 2为(4-13) 式中2m =2c =. 换能器在陶瓷片和前盖板连接处的边界条件为弯曲位移连续:即有 (4-14)232y S z x∂=-∂3x M zT dS =⎰3333333E S s T d E =+3333333D d T dE =+()33333331E T S d E s =-333333331x E E d T M S zds zds s s =-⎰⎰2233323333x E E d T Ar y M zds s x s ∂=--∂⎰0x E x∂=∂42334220E s y y x r t ρ∂∂+⋅=∂∂1c =2222222222222cos sin y A chm x B shm x C m x D m x =+++110212x x l y y ===弯角连续: (4-15)弯矩连续: (4-16)剪力连续: (4-17)前盖板输出端弯矩为零: (4-18) 前盖板输出端剪力为零: (4-19) 式中r 为截面回转半径, S 1和S 2 分别为陶瓷片和前盖板横截面积, 把(4-3)、(4-13) 式相应代入(4-14)～ (4-19) 式, 可得6 个方程, 写成矩阵形式有(4-20) 其中（4-21)式中2;;i i I i i i i i p E I m T E I m == i T 为截面的二次矩, ;1,2i i i u m l i ==由(4-2) 式可得弯曲振动的频率方程为 ：(4-22) 图4-1 中3, 4 部分弯曲振动的频率方程同右半部分一样. 因为换能器关于中心对称, 有 ，设计时按右半部分计算, 左半部分尺寸与右半部分相同.激发图4-1中第3 部分, 可在换能器中产生纵振动. 换能器左半部分纵振动频率方程为（4-23） 01121212x l x y y x x ==∂∂=∂∂112222212112222120;x l x y y E r s E r s x x ==∂∂=∂∂011233221211223312x l x y y E r s E r s x x ==∂∂=∂∂2222222220.x l y E r s x =∂=∂2232222330.x l y E r s x =∂=∂[][]2222220T a A B C D AC =[]11221111221111221111222222221010cos 00sin 00cos 00sin cos sin 00sin cos 00chu u m m m shu m u p p p chu p u a T T T shu T u chu shu u u shu chu u u --⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪--= ⎪--- ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭334434/tgk l tgk l z z =0a =1324,l l l l ==式中 如前所述, 换能器左右对称, 因此, 各参数对应相等, 即有 余类推. 右半部分纵振动频率方程类似(4-23) 式, 只要把3 换成1, 4 换成2 即可.根据换能器频率方程, 可求出换能器各部分尺寸l 1,l 2,l 3,l 4,利用(4-22) 和(4-23) 式, 即可设计换能器在单一模式下的谐振尺寸, 但对于复合振动模式, 必须使纵振动和弯曲振动同时工作在谐振状态. 因此要调整换能器尺寸, 使两种振动模式在同一频率下都达到谐振. 由于纵振动频率高, 弯曲振动频率较低, 可使纵振动工作在基频模式, 弯曲振动工作在泛频模式.(4-22) 和(4-23) 式是超越方程, 很难求得解析解, 必须借助计算机用数值法求解. 我们设计了一个纵弯复合振动换能器, 其纵振动为基频模式, 弯曲振动为第二偶振动模式为实现电机的运动机理和提高电机的输出性能,电机的设计应满足以下几个方面的要求:a.选择合适阶次的纵、弯振模态;b.纵振、弯振频率要保持良好的一致性;c.定子的头部应具有尽可能大的振幅;d.压电元件应安放在应变最大的位置上;e.安装支座应尽量靠近节面,定、转子间要施加合适的预压力,避免模态干扰等等。
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4.1 小型三相同步发电机设计
绕组常设计为单双层绕组（双层短距绕组，每槽中同相位的上、
下线圈边组成一个新的单层线圈边，与同相属的另一个类似槽
中的新的单层线圈边组成一个线圈，详细见西交大电机设计
p233）。单相谐波绕组放在单层线圈的槽内，其节距为电枢绕
组整距的
1 3
。
5、磁极结构和形状的选择 小型三相同步发电机的转子磁极结构分为凸极和隐极两种结构。
B N ---额定工况的气隙磁密， ---极距。
目前小型同步发电机的气隙一般取 0.5 : 2.5mm 。
3、定转子槽数及槽形
小型三相同步发电机定子每极每相槽数一般选用整数槽，
q 3、4、5 。为了消除齿谐波电势对电压的影响，定子或转子采
用斜槽，一般是斜一个齿距。
4.1 小型三相同步发电机设计
4.3 异步起动永磁同步电动机设计
永磁同步电动机由于永磁体的放置原因，转子很难斜槽，通常 采用定子斜槽。转子笼型绕组有铜条焊接式和铸铝式两种，和 感应电机的笼型转子绕组一样。 ◆永磁体的固定方式有两种：①采用在永磁体上涂树脂，再将 永磁体插入转子铁心，树脂凝固后将永磁体和转子固定在一起； ②将永磁体插入转子铁心，然后在铁心两端加非磁性端环固定 在转子铁心上。 2.异步起动永磁同步电动机的转子磁极结构 根据永磁体放置在铁心的位置，将转子磁极分为表面式和内置 式两种转子磁极结构。
4.3 异步起动永磁同步电动机设计
4.3.1异步起动永磁同步电动机设计的主要问题 永磁同步电动机由永磁（体）提供磁场，没有了电励磁同步电 动机中的电刷及励磁电源。
1、异步起动永磁同步电动机的结构 异步起动永磁同步电动机由定子和转子组成。 1）定子结构 永磁同步电动机的定子结构和感应电机的相同。 2）转子结构 转子分为实心永磁转子和笼型永磁转子两种。 ◆实心永磁转子结构铁心由整块钢加工而成，上面铣出槽以放置 永磁体。起动时，旋转磁场在转子铁心中感应涡流产生起动转矩。 ◆笼型永磁转子是最常见的结构，转子铁心由0.5mm厚的硅钢 片叠压而成，上面冲有均匀的槽，通常是半闭口槽。
（同容量的电机，F级的绝缘电机的体积比B级的绝缘电机的体 积小，气隙磁密一样，但体积小的定子齿等铁心的磁密要高些）
4.1 小型三相同步发电机设计
2、气隙长度 的确定
小型发电机的气隙长度可由公式确定，即：
Kc
K0 A
B N
103
cm
Kc ---饱和短路比，对自励恒压发电机 Kc 0.25 : 0.7 ； K0 ---经验系数，K0 0.22 : 0.24， A ---线负荷 ，
从工艺考虑，隐极式转子从过去的采用大小槽结构（便于气隙 磁场正弦分布），到现在采用等槽结构，一般每极的有效槽数 大都采用 6 : 8 槽。 小型三相同步发电机定子槽形一般采用 梨形或梯形半闭口槽形， 如图。
4、电枢绕组的设计 小型低压发电机一般采 用半闭口槽和散下的双 层叠绕组。在采用单相 三次谐波绕组提供励磁 功率的发电机，电枢
凸极发电机的阻尼绕组是装在极靴的表面。阻尼绕组由伸出 极靴铁心槽的阻尼条与两端的端环焊接组成。
小型隐极发电机由于转子磁极铁心采用整块合金钢锻成，合 金钢具有阻尼效果，故小型隐极发电机不再装置阻尼绕组。中 大型隐极发电机装置阻尼绕组，阻尼条装置在转子铁心安置励 磁绕组的开设槽的槽楔下，端环装在中心环里。
第4部分 同步电机设计
4.1 小型三相同步发电机设计 4.2 永磁同步发电机设计 4.3 异步起动永磁同步电动机设计
4.1 小型三相同步发电机设计
4.1.1 小型三相同步发电机设计的主要问题 小型三相同步发电机电磁设计是在已确定的视在功率或有功功 率、电压、相数、频率、功率因数、转速等额定值的情况下， 按产品技术要求确定电磁负荷、有效部分尺寸、绕组数据及性 能参数等。
1、电磁负荷的取值范围：设计时如果想要少用铜，在选择电 磁负荷时，要尽可能用较高的气隙磁密和电枢电密，而线负荷 A要尽可能取得低；若设计时要少用铁，则应适当提高线负荷 A 。由于F级绝缘材料的发展和运用，电磁负荷的取值也相应 地提高。目前小型同步发电机的电磁负荷的取值范围如下表：
4.1 小型三相同步发电机设计
4.1 小型三相同步发电机设计
8、磁路计算
磁路计算的主要目的是计算电机的空载特性、短路比及满载励 磁电流。 确定磁路各部分的磁密是否合理。凸极同步电机的磁 路计算包括：气隙磁势，定子齿磁势，定子轭磁势，极身磁势， 转子轭磁势及第二气隙磁势（磁极和磁轭之间的气隙）六部分。 对整体凸极和隐极电机没有第二气隙磁势。
9、参数计算 计算定、转子的直流电阻和各种电抗。 10、损耗与效率 中小型同步发电机的损耗：1）铁耗 定子齿和轭的铁耗；2）定 子铜耗；3)励磁损耗；4）机械损耗；5）附加损耗。
效率计算和感应电机的一样。
4.2 永磁同步发电机设计
永磁同步发电机设计的主要问题:永磁材料的选择、永磁体尺 寸、转子结构尺寸、定子绕组和定子冲片的确定、磁路计算、 电压调整率和短路计算。
采用何种结构，是各个生产厂家的的工艺决定的。凸极结构，
气隙不均匀，一般取气min ）之比为：max min 1.5 ；
极弧系数 a 0.70 : 0.75 。对于采用三次谐波励磁的发电机，
4.1 小型三相同步发电机设计
一般 max min 1.2 : 1.3 ；对于30kW以下的发电机，为了制造 方便，采用均匀气隙。 隐极结构，采用均匀气隙。 20世纪70年代末期发展了兼顾凸极和隐极结构优点的整体凸极 叠片转子磁极结构称整体式凸极结构。这种结构的磁极和磁轭 为一体，由0.5mm或0.65mm薄钢片整片冲出，冲片叠压并经 氩弧焊焊成一体，叠装在轴上，在铁心上喷涂绝缘漆或者包绝 缘。励磁绕组由绕线机直接绕到极身上，边绕边涂线圈胶，然 后整体浸漆烘干。
6、励磁绕组设计 励磁绕组设计包括确定励磁绕组匝数、导线尺寸以及励磁系统 对额定励磁电压和额定励磁电流的要求。
4.1 小型三相同步发电机设计
小型凸极同步电机的励磁绕组一般采用漆包圆线或漆包扁导线。
7、阻尼绕组的设计 现代中大型发电机一般设有阻尼绕组。发电机装置阻尼绕组，
不仅使发电机运行稳定，也可以减少发电机在短路或跳闸时的 电枢过电压及励磁绕组的过电压。