关于发电机定、转子间气隙的计算方法简介
汽轮发电机转子气隙取气通风试验
汽轮发电机转子气隙取气通风试验前言在汽轮发电机中，转子与定子之间有一定的气隙。
为了保证转子的正常运转，需要进行气隙取气通风试验，以确保气隙通风效果良好、不影响转子的发电效率和寿命。
本文将深入探讨汽轮发电机转子气隙取气通风试验的目的、方法、步骤和要注意的事项。
一、目的汽轮发电机转子气隙取气通风试验的目的是为了验证气隙通风系统的性能是否满足要求，并通过调整气隙通风系统的参数，以保证转子在运行过程中的散热和通风效果良好，不受过热的影响。
同时，通过试验结果分析，可以提供改进转子气隙通风系统的参考依据。
二、方法进行汽轮发电机转子气隙取气通风试验时，可以采用以下方法： 1. 确定试验条件：包括转子转速、负载条件等。
2. 设置试验参数：根据转子设计要求和实际工况，调整气隙通风系统的参数，如通风孔的数量和大小、通风风机的转速等。
3. 进行试验：在设定的试验条件下，启动发电机，记录转子的温度、震动等数据。
4. 分析试验结果：根据试验数据，分析转子的散热和通风效果，评估气隙通风系统的性能，并提出改进建议。
三、步骤进行汽轮发电机转子气隙取气通风试验时，可以按照以下步骤进行： 1. 设定试验条件：根据实际情况和要求，确定试验所需的转速、负载条件等。
2. 调整气隙通风系统参数：根据设定的试验条件，调整气隙通风系统的参数，如通风孔的数量和大小、通风风机的转速等。
3. 启动发电机：按照设定的试验条件，启动发电机，使之处于运行状态。
4. 记录数据：记录转子的温度、震动等关键数据，并及时记录到试验记录表中。
5. 分析数据：根据试验数据，分析转子的散热和通风情况，评估气隙通风系统的性能。
6. 结果评价：根据试验结果，评价气隙通风系统的性能是否满足要求，并提出改进建议。
四、注意事项在进行汽轮发电机转子气隙取气通风试验时，需要注意以下事项： 1. 安全措施：在试验过程中，要注意安全，确保试验人员和设备的安全。
2. 数据准确性：试验数据的准确性对于评估气隙通风系统的性能非常重要，要确保数据记录的准确性。
同步机和异步机的气隙
同步机和异步机的气隙一、背景介绍同步机和异步机是电力系统中常见的电动机类型，它们都有一个重要的部件——气隙。
气隙是电动机转子和定子之间的间隙，它对电动机的性能和运行状态有着重要影响。
二、同步机气隙1. 同步机概述同步机是一种以交流电源为驱动力的旋转电动机，其转速与电源频率成正比。
它的气隙主要分为定子气隙和转子气隙。
2. 定子气隙定子气隙是指固定在同步发电机外壳上的不导电材料与定子铁芯之间的间距。
它对于同步发电机的性能有着重要影响，过小或过大都会影响到发电机的输出功率和效率。
3. 转子气隙转子气隙是指转子表面与定子表面之间的间距。
在同步发电机中，由于磁通旋转速度与转速相等，因此转子与定子必须保持一致，否则会引起磁场不稳定。
三、异步机气隙1. 异步机概述异步机是一种以交流电源为驱动力的旋转电动机，其转速与电源频率不成比例。
它的气隙主要分为定子气隙和转子气隙。
2. 定子气隙定子气隙是指固定在异步电动机外壳上的不导电材料与定子铁芯之间的间距。
它对于异步电动机的性能有着重要影响，过小或过大都会影响到电动机的输出功率和效率。
3. 转子气隙转子气隙是指转子表面与定子表面之间的间距。
在异步电动机中，由于磁通旋转速度与转速不相等，因此转子与定子之间必须存在一定的相对运动，否则无法产生感应电流。
四、同步机和异步机气隙比较1. 气隙大小同步机和异步机的气隙大小都会影响到电动机的性能和运行状态。
但是由于同步发电机需要保持同步，因此其气隙一般较小；而异步电动机则需要一定程度上的滑差才能产生感应电流，因此其气隙一般较大。
2. 气隙调整同步发电机一般需要定期调整气隙，以保证其性能和运行状态；而异步电动机一般不需要调整气隙，因为其气隙大小较大，且可以通过绝缘材料的厚度来调节。
3. 气隙对电动机性能的影响同步机和异步机的气隙大小都会影响到电动机的性能和运行状态。
过小或过大都会导致电动机输出功率下降、效率降低、噪音增加等问题。
五、结论同步机和异步机的气隙是电动机中一个重要的部件，它对于电动机的性能和运行状态有着重要影响。
综述三相异步电动机气隙及其不均匀度的计算和影响
【摘要】气隙的大小在电机设计中的重要性不言而喻，本文就电机气隙的选取、气隙大小与各项性能参数间的关系、气隙不均匀度以及单边磁拉力的计算及影响做了简单的介绍。
【关键词】气隙；气隙不均匀度；单边磁拉力1. 引言1.1不可再生能源的过度使用，造成全球的能源危机与环境危机，迫使我国改变经济发展模式，提倡低碳经济。
节约能源、提高能效在国家能源战略中处于优先地位，是我国的基本国策。
无疑电动机具有巨大的节能潜力，市场竞争迫使电机在提高效率的同时还要控制材料成本，因此在设计上要求更精细，气隙的设计显得尤为重要。
1.2通常气隙的选择尽可能的小，气隙越小，定、转子之间的互感会越好，降低了空载电流，有功功率将会增加，提高了功率因数。
但是气隙不能过小，否则除影响机械可靠性外，还会使谐波磁场及谐波漏抗增大，导致起动转矩和最大转矩减小，谐波转矩和附加损耗增加，进而造成电机的效率及其它性能下降，甚至使电机不能正常运行。
2. 气隙的确定2.1气隙的大小取决于定子内径、轴的直径和转子铁心的长度。
由于电机定、转子冲片的开槽和转子的旋转，气隙磁场并不是我们想要的理想正弦波磁场，所以气隙并不是越小越好或是越大越好，应该有最佳值。
2.2如果电机气隙值过小，电机的附加损耗会较大。
为降低附加损耗，最有效的方法就是增大气隙。
但有些电机加大气隙后对提高效率不是很明显，有的甚至使电机效率降低，那么电机的气隙值到底多大最好，应该怎样选取。
通过对气隙值深入研究、计算、分析和试验发现，气隙值增大，励磁电流增大，电机定子铜耗也会随之增大。
但附加损耗会迅速降低。
所以在功率因数合格的条件下，尽量使附加损耗和定子铜耗之和最小，这样气隙值才是最合理的数值，进而使电机的效率增加。
3. 气隙不均匀度的计算机座、端盖、铁心等加工和装配时都有一定的偏差，而轴的直径和轴承间的距离决定了轴的挠度，定转子装配在一起后，定子铁心内圆和转子外圆的不同心度决定了气隙的不均匀度，其值对电机运行性能有很大影响。
永磁同步发电机的工作原理
永磁同步发电机的工作原理一、基本原理从6.2节可见，永磁同步发电机是由定子与转子两部分组成，定子、转子之间有气隙。
永磁同步发电机的定子与普通交流电机相同，转子采用永磁材料。
其主磁通路径如图6-28所示。
图6-28 永磁同步发电机主磁通路径图6-29（a）为一台两极永磁同步发电机，定子三相绕组用3个线圈AX、BY、旋转，永磁磁极产生旋转的气隙磁场，其CZ表示，转子由原动机拖动以转速ns基波为正弦分布，其气隙磁密为——气隙磁密的幅值；式中B1θ——距坐标原点的电角度，坐标原点取转子两个磁极之间中心线的位置。
图6-29 两极永磁同步发电机在图6-29（a）位置瞬间，基波磁场与各线圈的相对位置如图6-29（b）所示。
定子导体切割该旋转磁场产生感应电动势，根据感应电动势公式e=Blv可知，导体中的感应电动势e将正比于气隙磁密B，其中l为导体在磁场中的有效长度。
基波磁场旋转时，磁场与导体间产生相对运动且在不同瞬间磁场以不同的气隙磁密B切割导体，在导体中感应出与磁密成正比的感应电动势。
设导体切割N极磁场时感应电动势为正，切割S极磁场时感应电动势为负，则导体内感应电动势是一个交流电动势。
对于A相绕组，线圈的两个导体边相互串联，其产生的感应电动势大小相等，方向相反，为一个线圈边内感应电动势的2倍（短距绕组需要乘短距系数，见第3章）。
将转子的转速用每秒钟内转过的电弧度ω表示，ω称为角频率。
在时间0～t内，主极磁场转过的电角度θ=ωt，则A相绕组的感应电动势瞬时值为——感应电动势的有效值。
式中E1三相对称情况下，B、C相绕组的感应电动势大小与A相相等，相位分别滞后于A相绕组的感应电动势120°和240°电角度，即可以看出，永磁磁场在三相对称绕组中产生三相对称感应电动势。
关于定子绕组中感应电动势的详细计算可参照第2章。
导体中感应电动势的频率与转子的转速和极对数有关。
若电机为两极电机，周，则导体中电动势交转子转1周，感应电动势交变1次，设转子每分钟转ns/60。
转盘间隙计算公式是什么
转盘间隙计算公式是什么转盘是一种常见的机械设备，它通常用于机械传动系统中，可以将动力传递给另一个部件。
在转盘的设计和制造过程中，间隙是一个非常重要的参数，它会影响到转盘的使用寿命和性能。
因此，计算转盘间隙的公式是非常重要的。
转盘间隙的计算涉及到几个参数，包括转盘的直径、轴承的尺寸和材料等。
在此，我们将介绍一种常见的转盘间隙计算公式，以帮助读者更好地理解这一问题。
首先，我们需要了解转盘的基本结构。
转盘通常由内圈、外圈和滚动体组成。
内圈和外圈之间的间隙被称为径向间隙，滚动体和内外圈之间的间隙被称为轴向间隙。
在设计转盘时，需要根据实际使用情况和要求来确定这些间隙的大小。
转盘间隙的计算公式通常是基于轴承的设计原理和几何关系来推导的。
其中，最常见的计算公式之一是：δ = (D d) / 2。
其中，δ表示转盘的径向间隙，D表示外圈的直径，d表示内圈的直径。
这个公式的推导过程比较简单，可以通过轴承的几何关系和设计原理来进行推导。
在实际应用中，这个公式可以帮助工程师快速计算出转盘的径向间隙，从而指导转盘的设计和制造。
当然，这个公式只是一个简化的模型，实际的转盘间隙计算可能还需要考虑更多的因素，比如材料的热胀冷缩、装配误差等。
除了上面介绍的简化公式，还有一些更加复杂的转盘间隙计算方法，比如考虑滚动体的尺寸和数量、轴承的载荷和转速等因素。
这些方法通常需要借助计算机模拟和数值分析来进行，可以更加精确地计算出转盘的间隙。
总的来说，转盘间隙的计算是一个复杂的问题，需要综合考虑多个因素。
虽然有一些简化的计算公式可以帮助工程师快速估算转盘的间隙，但在实际应用中还需要结合实际情况来进行调整和优化。
希望通过本文的介绍，读者能够更加深入地了解转盘间隙的计算方法，从而更好地应用于实际工程中。
电机气隙标准
电机气隙标准
电机气隙是指电机定子和转子之间的间隙，是电机正常运行的重要参数之一。
合理的气隙设计可以保证电机的性能和效率，而不合适的气隙则会导致电机运行不稳定甚至损坏。
因此，电机气隙的标准设计显得尤为重要。
首先，电机气隙的设计需要考虑到电机的工作环境和使用要求。
不同类型的电机，在气隙设计上会有所不同。
例如，在高速电机中，为了减少摩擦损耗和机械噪音，通常会采用较小的气隙设计；而在需要承受较大负载的电机中，为了提高电机的耐久性和稳定性，通常会采用较大的气隙设计。
因此，电机气隙的标准设计需要根据具体的使用环境和要求来确定。
其次，电机气隙的标准设计还需要考虑到材料的热胀冷缩和机械变形等因素。
在电机运行过程中，由于电机内部会产生较大的热量，因此电机的各个部件都会因热胀冷缩而发生变形，这就需要在气隙设计上留有一定的余量，以保证电机在不同工作温度下都能正常运行。
同时，由于电机在工作过程中会承受较大的机械载荷，因此在气隙设计上也需要考虑到材料的机械变形，以保证电机的稳定性和可靠性。
最后，电机气隙的标准设计还需要考虑到制造和加工的可行性。
在实际的生产制造过程中，需要考虑到加工精度、工艺难度、成本控制等因素，因此在气隙设计上需要尽量选择简单易行的方案，以保证电机的生产效率和成本控制。
综上所述，电机气隙的标准设计需要考虑到电机的工作环境和使用要求、材料的热胀冷缩和机械变形、制造和加工的可行性等多方面因素。
只有在综合考虑这些因素的基础上进行合理的气隙设计，才能保证电机具有良好的性能和稳定的运行。
因此，在进行电机气隙设计时，需要对各方面因素进行全面的分析和评估，以确定最合适的气隙标准设计方案。
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关于发电机定、转子间气隙的计
算方法简介
1. 关于定、转子间气隙结构的介绍
水轮发电机的定转子间的空气间隙，顾名思义就是发电机定子与转子间的间
隙。具体一点就是定子铁芯壁与转子磁极表面之间的间隙。其示意图如下：
图1 发电机定、转子间的气隙结构
2. 气隙的状态监测方法
首先要明白，测量转子的不圆度以及偏心距和偏心角是对某一个气隙传感器
而言的；定子的不圆度是对某一个磁极而言的。
2.1键相同步
目前在发电机的定子内壁上装有四个平板电容式位移传感器（后面简称为：
气隙传感器），和一个电涡流传感器。其安装方位如下图所示：
图2 气隙测量示意图
就上图所示的安装方位而言，电涡流传感器W的作用是使键相同步，即当
电涡流传感器转一圈后接到电信号时，此时的1号磁极正好经过B号气隙传感器，
当转子转动一圈后，电涡流传感器再次接收到电信号时，此时1号磁极再次经过
B号气隙传感器。这就是键相同步。有了键相同步的测量基点后，我们就可以推
算出每一个气隙传感器在不同时刻测得的气隙值所对应的是哪一号磁极。
2.2气隙测量
在确定键相后，就可以通过气隙传感器测出每一号磁极与该传感器的气隙大
小，最后可以作出转子轮廓的大致结构。当我们在定、转子之间装有足够多的气
隙传感器时，就可以测出同一个磁极在转子转一圈的过程中与每一个气隙传感器
的气隙大小，这样就可以大致描绘出定子的内壁轮廓。
在气隙传感器测得一段信号后，下面将简单介绍怎样在这组信号中提取出气
隙的值。
如下图所示，为B号气隙传感器在涡流传感器W接收到信号时刻开始测得
的信号波形图。
图3 B号气隙传感器检测到的信号波形
上图是根据图2所对应的磁极关系来确定的B号气隙传感器的信号波形，即
当涡流传感器接收到信号时，正好是1号磁极经过B号气隙传感器。此后依次是
2、3、4号磁极经过该传感器。我们所要测量的气隙值就是上图所示的波形的每
一个“波谷”，即每一个最小值对应的就是该磁极与定子间的气隙值。
如下面所示，为某一水电站的发电机定、转子间气隙图，该图是就同一传感
器（如图2 中的B号传感器）所测的各磁极气隙大小。
图4 B号传感器下测得各个磁极的气隙大小
从上图可以看出，该传感器对应的气隙最大值，发生在6号磁极上，气隙最
大值为26.27mm；最小气隙值为23.79mm，发生在29号磁极上。平均气隙为
25.03mm。根据键相同步，还可以测得此时转子的机械转速为136.3r/min。
同理我们可以就某一磁极得到该磁极与定子之间一周的气隙大小。这里就不
重复举例说明。
3. 关于定、转子的轮廓不圆度分析
这里分析不圆度采用的是最小二乘圆法（下一节具体介绍）。首先关于评定
圆的不圆度的定义，即圆度误差：圆的形状偏离几何圆的程度。其具体的表示方
法是将实际轮廓夹在两同心圆之间，当这两几何圆的间隙为最小时，用这两个几
何圆的半径只差来表示该轮廓的圆度误差。
根据上一节得到的定、转子轮廓后，就要用最小二乘圆法得到该轮廓的最小
二乘圆。确定圆心坐标，与实际的测量中心（在转子上就是转子的回转轴线）的
相对位置，可以确定转子的偏心距和偏心角，最后可以求出轮廓上的点与最小二
乘圆的圆心之间的最大距离Rmax和最小距离Rmin，这两个值就可以认为是前面提
到的两个同心圆的半径，那么这个差值e就是该轮廓的不圆度。
结合上一节关于气隙的测量方法，到现在我们就可以知道定、转子间的气隙
大小，最大气隙、最小气隙，以及对应的磁极号；还可以知道平均气隙，转子的
转速；以及定子不圆度；转子不圆度、偏心距、偏心角。
4. 最小二乘圆法
最小二乘圆是一个理想圆，得到最小二乘圆的原理是使从轮廓上的个点到圆
的距离的平方和最小。即：
2
1()minniiRR
（i=1，2，……，n）
式中：Ri——实际被测的轮廓上各点到最小二乘圆心的距离
R——最小二乘圆的半径
按最小二乘圆法评定圆度误差的原理如下图所示：
图5 最小二乘圆法评定圆度误差
根据英国国家标准，以及美国国家标准，确定最小二乘圆的公式如下：
11221221,(()())niiniiniiiiiaxnbynRRRxaybn
上面公式不多作说明，但需要指出的是，坐标原点的选取就是转轴回转的轴
线（并不一定是转轴的几何轴心），而轮廓上每一点（xi，yi）就是根据所测气隙
值以及相应磁极的方位角求得。
5. 总结
上面分别介绍了气隙的测量，定、转子轮廓的得出（这里就是求出轮廓上个
点的坐标），然后求得定、转子的最小二乘圆，最后分析定、转子的不圆度以及
偏心距和偏心角。
下面就图4所示的实例，依据上面的步骤进行完整的分析。根据图3得到对
应于B号气隙传感器的所有磁极气隙大小，可以绘制出转子的轮廓，如下图所示：
图6 定、转子轮廓以及所得最小二乘圆
这里定子轮廓的得到，是根据同一个磁极转一周后与定子内壁上每一个气隙
传感器的测量值而求出来的（这里没有提供实测数据）。
图中都已经标出了相应的指标，这里不在累赘说明。
以上就是关于定、转子气隙大小测量以及相关的评定方法的介绍。