浅谈电机气隙的设计和制造过程控制-西门子(贝得)电机

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浅谈电机气隙的设计和制造过程控制

文章来源：未知人气：6842 发布时间：2021-07-13 09:00 【 S M L】

沈女士的朋友小Y遇到了一件尴尬的事情。一台急需交付的电机出现了严重的低频电磁声。经过反复折腾，故障全部排除。做电机的都知道，低频电磁声最直接的原因是气隙问题。今天，我们将和你谈谈电机的气隙。

电机气隙简述

电机定子和转子之间的间隙称为气隙。异步电机和隐极同步电机理论上都是均匀气隙。凸极同步电机的极靴面和定子面为偏心圆，有最大气隙max和最小气隙min，一般min/max控制在0.7左右；与极靴表面的气隙相比，极间的气隙属于无限气隙。一般来说，凸极同步电机的气隙实际上是指极靴表面下的气隙。

电机磁路可以形象地表示为闭合电路。磁路压降计算选择通过磁极中心的，磁场分析根据磁通密度画出不同密度的磁力线或磁通密度云图。在用来计算磁压降的闭合磁路上，气隙占长度的比例很小，但磁压降几乎都消耗在闭合磁路上，或者说气隙的大小决定了励磁的安匝数。

异步电机的气隙选择因素

异步电动机的特点是气隙小，中小型电机一般为0.2~1.5mm。由于气隙的大小对异步电动机的性能和运行可靠性影响很大，在确定气隙长度时必须考虑以下因素：

1)为了减小励磁电流和提高功率因数，气隙应尽可能小；

2)气隙小，谐波磁场和谐波漏抗增大，降低起动转矩，增加杂散损耗，可能增加温升；

3)为了保证电机运行的可靠性，避免气隙不均匀引起的定转子碰摩，气隙不宜过小。

电机气隙长度选择经验

异步电动机气隙长度初选定时，可按以下经验公式计算：

在（1）30,千瓦及以下的小型电机,时，2P的极点数=4~12，=0.2d/1000(mm)；当极数2P=2时，=0.3 D/666(mm)。

（2）30千瓦以上大、中型电机,时2P的极点数=4~12，=d(19/2p)/1000(mm)；当极数2P=2时，=0.6 D/1600(mm)。

气隙长度也是同步电机最重要的尺寸之一，它决定了电机的技术经济指标。直轴同步电抗Xd基本上由气隙长度决定，而直轴同步电抗Xd决定电机的最大转矩(静态过载能力)和稳态短路电流。越大，Xd越小，所以最大转矩(静态过载能力)和稳态短路电流越大。

设计气隙与制造过程控制

除上述设计要求外，气隙尺寸的选择还应与相应的制造工艺相兼容，以保证产品性能的同时兼顾生产可行性和生产加工效率。在实际生产过程中，气隙不均匀是一个常见的质量问题，而这个问题的直接后果就是电机运行时具有低频电磁声和振动的特点。

导致气隙不均匀的问题很多，如机座加工不对中、机座马蹄形、定子铁芯不对中、定子铁芯马蹄形、转子与轴不对中、转子铁芯与轴配合松动、轴承与轴配合松动等。

气隙不均匀产生的低频电磁声是电机运行时的沉闷声音，随着电机电压的增加会更加明显，但只要切断电源，电磁声立即消失；当气隙严重不均匀时，电机会同时振动。当气隙严重不均匀时，会造成电机扫膛。

总之，定子和r之间的气隙长度

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