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靴部:基本設計要點在于槽開口及靴深兩部分,最主要的影響因素為槽開口之設計,槽開口的要求其實是越小越好,有利于吸收磁鐵所產(chǎn)生的磁力,但過小亦會產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象。槽開口主要會受到繞線的需求影響,而不得不繞大,因此設計條件會受到繞線方式而有所差異。
若槽開口向內(nèi),一般采用入線機或內(nèi)繞機生產(chǎn),此種繞線方式所需的槽開口寬度都較大;入線機所需的槽開口寬度會是線圈總和直徑的1/3左右;而內(nèi)繞機則視勾線管的設計而定,通常會是漆包線徑的三倍,但最低寬度也要維持在2mm以上。若槽開口槽外,則使用外繞機種生產(chǎn),則槽開口維持線徑之1.6倍以上即可。
槽開口尺寸決定后,槽寬就為已知,再加上齒部寬度尺寸與齒部矽鋼片磁通密度設計值,則可計算槽深尺寸。一般常見之矽鋼片磁通密度設計值為1.6T(特斯拉:表示單位面積流經(jīng)的磁力),而空氣的磁通密度為0.6T,其中差了2.67倍;則槽寬減去齒寬后,再除上2,以獲得單側尺寸,最后再除上空氣與矽鋼片的磁通密度比例差2.67,即可得到最小槽深尺寸,若于靴部與齒部銜接處,加入導角或斜角設計,最小槽深尺寸可以進一步縮短空間。齒部:基本上希望越小越好,換取更多的繞線空間,但主要受限于矽鋼片可容納的飽和磁通密度而訂,常見的設計磁通密度為1.6~1.8 T,則可依電機規(guī)格設計中求得磁通大小,算出齒部寬度。一但齒部寬度決定,則可依齒部尺寸規(guī)格,按照上述相關公式,求得配合之軛部及靴部尺寸規(guī)格。
結論矽鋼片于電機中實為導磁材料應用,因此主要用途為磁力的傳導,因此在設計上應先著中于各部位磁力傳導的容量是否充足,避免因單一部位設計不良產(chǎn)生飽和,而其余位置則太過空裕的情況產(chǎn)生,造成不必要的浪費。實際電機設計中,需要考慮其他參數(shù),如槽滿率、磁力強度及氣隙大小等關系。