電機(jī)的主要尺寸決定于電磁負(fù)荷電負(fù)荷(A)和磁負(fù)荷(Bδ)。電磁負(fù)荷愈高，電機(jī)的尺寸將愈小，質(zhì)量就越輕，成本也越低。這就是在可能情況下，一般總希望選取較高的A和Bδ值的原因。但電磁負(fù)荷值的選取與許多因素有關(guān)，不但影響電機(jī)有效材料的耗量，而且對(duì)電機(jī)的參數(shù)、起動(dòng)和運(yùn)行性能、可靠性等都有重要影響。我們討論電磁負(fù)荷對(duì)電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性的影響，然后簡(jiǎn)單介紹具體選擇方法。

電磁負(fù)荷對(duì)電機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)性的影響

1、電負(fù)荷A較高時(shí)

●電機(jī)的尺寸和體積將較小，可節(jié)省鋼鐵材料。

●Bδ一定時(shí)，由于鐵心質(zhì)量減小，鐵耗隨之減小。

●繞組用銅(鋁)量將增加，這是由于電機(jī)的尺寸小了，在Bδ不變的條件下，每極磁通將變小，為了產(chǎn)生一定的感應(yīng)電勢(shì)，繞組匝數(shù)必須增多。

●增大了電樞單位表面上的銅(鋁)耗，使繞組溫升增高。

●改變了電機(jī)參數(shù)與電機(jī)特性。隨著A增大，繞組電抗的標(biāo)么值將增大，這會(huì)引起電機(jī)工作特性的改變。例如將使異步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流降低，同步電機(jī)的電壓變化率增大、短路電流、短路比、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定度下降。在直流電機(jī)中，則會(huì)使換向惡化。

2、氣隙磁Bδ較高時(shí)

●電機(jī)的尺寸和體積將較小，可節(jié)省鋼鐵材料。

●使電樞基本鐵耗增大。這是因?yàn)锽δ提高后，在其他條件不變時(shí)，雖會(huì)使電機(jī)體積與電樞鐵心質(zhì)量減小，但因電樞鐵心中的磁密與Bδ間有一定的比例關(guān)系，鐵內(nèi)磁密將相應(yīng)增加，鐵的比損耗(即單位質(zhì)量鐵心中的損耗)是與鐵內(nèi)磁密的平方成正比的。因此隨著Bδ的提高，比損耗增加的速度比電樞鐵心質(zhì)量減小的速度為快。而電樞的基本鐵耗系等于其鐵心質(zhì)量和比損耗的乘積，因此Bδ提高后，將導(dǎo)致電樞鐵耗增加，效率降低，在冷卻條件不變時(shí)，溫升也將升高。

●氣隙磁位降和磁路的飽和程度將增加。Bδ提高后，一方面直接增大了氣隙磁位降的數(shù)值；另一方面，由于鐵內(nèi)磁密增大而使磁路飽和程度增加。這樣，對(duì)于直流電機(jī)和同步電機(jī)，會(huì)因勵(lì)磁磁勢(shì)增大而引起勵(lì)磁繞組用銅量與勵(lì)磁損耗增加，效率降低；在冷卻條件不變時(shí)，使勵(lì)磁繞組溫升增高。有時(shí)還會(huì)因勵(lì)磁繞組體積過(guò)大而使布置發(fā)生困難(內(nèi)極式電機(jī))，或?qū)е麓艠O與電機(jī)外形尺寸加大(外極式電機(jī))。對(duì)于異步電機(jī)，會(huì)因勵(lì)磁電流增加而使功率因數(shù)變壞。

●改變了電氣參數(shù)與電機(jī)特性。隨著Bδ的增大，繞組電抗的標(biāo)么值將減小，從而影響電機(jī)的起動(dòng)特性和運(yùn)行特性。