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　　1997年 第 3期 移 动 电 源 与 车 辆 现 代 电 机 设 计 的 新 发 展 丁／ 2。J9九游会登录入口首页、足／ 无锡发电设备厂(214043) 穆鼎源 A摘要提出电 惭 法一功率密 是 、 一 种科 学方 法 。 叙词 电机设计 方法 功率密度珐 ，／ 、九游会官网 J9平台 ～ 现代 电机设计根据 系统概念 ，把各分散 的电磁参数统筹到主参 数一功率密度上来考 核，得到用料省、功率大的发 电机 ，经济效益 明显提高 。法国专家勃朗特与戴赫杜在国际 上首先提 出此 电机设计新概念 ，并把其多年 研 究 成果发 表在 WASHINGTON，U S．A 出版的 ELECTRIc MAcHINES＆POWER SYSTEMS(1 986．6)杂 志 上，引起 欧美 各国 企业家的重视。通过 电机工程师们的精心设 计 ，已有体积小、功率大 的新型发 电机供应市 场。如德国SIEMENSIFC6系列 ，中国 T2系 列及 TFw 系列 。再如意大利 EuRoGEN公 司、 英 国 STAMF0RD 公 司、 美 国 MARATHON公司等的产品 ，九游会官网 J9平台其优点是发电 机的功率密度大大高於 同类型老产品 。这引 起电机制造行业的普遍关注 。不论电机或电 器产品 ，均存在“功率密度 ”这个技术经济指 标 ，提 高电工产 品的“功率 密度”是 当今机电 产品发展的战略重点 。 从世界上第一台 电机诞生至今已 140多 年了 ．总结电机 的发展 过 程，在某种意 义上 讲 ，可以说是绝缘等级不断升级 、电机用料不 断下降及功率密度不断提 高的发展过程 。H 比 F级 绝缘 的 电机 要 轻 8 ，F 比 B级 轻 23 ，B级 比 E级轻 21 左右 ；超 导电机 比 常规电机轻 10倍 。通过市场竞争，电机工程 师们已经发现如何在 电磁计算中用最小的有 收稿日期 ：199611 1g 效导 电、导磁材料制造出最大输出功率的电 机以获得最大利润，并从经典著作中的“电机 常 数”、“利用系数”⋯⋯发展到 当今 “功率密 度”这个物理概念上来 了，它能统一衡量技术 经济指标 ，越大越先进 ，所有电机、电器、动力 机械均客观存在“功率密度”这个新概念 。电 机的功率密度是设计最小电磁有效部份的体 积 ，获得最大输出功率来确定的，即单位特性 体积的能量大小称功率密度 。电机的功率密 度越大 ，则制造成本越小。本文仅对电工产品 中的发 电机进行公式推导(示例)。 众所周知 ，电机设 计首先从电磁计 算开 始 ，三相交流同步发 电机 的输出功率 即视在 功率 S(VA)按式(1)计算 ： S 一 3UI (1) 式中 u 额定相电压有效值 ，v 卜一额定 电枢相电流有效值 ，A 发 电机的感应 电压 u( )是根 据楞次定 律确定的 ： u 一 0 2N K r B t2 式中 M 电枢绕组总串联匝数 一电枢绕组基波绕组系数 卜一电枢铁心有效长度 (不含通风道宽 度 ) 角频率 ， =2 f，rad／s cn f 一磁极对 数， = ，．，一额定频率 叩 维普资讯