沈女士的一個(gè)朋友，小Y，遇到了一件尷尬的事情。一臺(tái)急需交貨的電機(jī)發(fā)出了嚴(yán)重的低頻電磁聲。經(jīng)過(guò)反復(fù)折騰，故障全部排除。每個(gè)在電機(jī)工作的人都知道，低頻電磁聲最直接的原因是氣隙問(wèn)題。今天我們就和大家聊聊電機(jī)的氣隙。

電機(jī)氣隙簡(jiǎn)介電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙稱為氣隙。異步電機(jī)和隱極同步電機(jī)理論上是氣隙均勻的。凸極同步電機(jī)極靴和定子表面為偏心圓，有最大氣隙max和最小氣隙min，min/max一般控制在0.7左右。與極靴表面的氣隙相比，極間的氣隙屬于無(wú)限氣隙。一般來(lái)說(shuō)，凸極同步電機(jī)的氣隙實(shí)際上是指極靴表面下的氣隙。

電機(jī)的磁路可以形象地表示為一個(gè)閉環(huán)。在磁路壓降計(jì)算中，選擇通過(guò)磁極中心的那一條，在磁場(chǎng)分析中，根據(jù)磁通密度的大小繪制不同密度的磁力線或磁通密度的云圖。在用來(lái)計(jì)算磁壓降的閉合磁路中，氣隙占長(zhǎng)度的比例很小，但磁壓降幾乎都消耗在地面上，或者說(shuō)氣隙的大小決定了勵(lì)磁安培匝數(shù)的大小。

00-1010異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是氣隙小，一般中小型電機(jī)為0.2~1.5mm。由于氣隙的大小對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的性能和運(yùn)行可靠性有很大的影響，在確定氣隙長(zhǎng)度時(shí)必須考慮以下因素：

1)為降低勵(lì)磁電流，提高功率因數(shù)，氣隙應(yīng)盡可能小；

2)當(dāng)氣隙較小時(shí)，諧波磁場(chǎng)和諧波漏抗增大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，雜散損耗增大，溫升可能升高；

3)為了保證電機(jī)的運(yùn)行可靠性，避免氣隙不均勻造成定轉(zhuǎn)子碰摩，氣隙不宜過(guò)小。

選擇電機(jī)氣隙長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)異步電機(jī)氣隙長(zhǎng)度初步選定時(shí)，可按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

（1）30,時(shí)的極數(shù)2P=4~12，=0.2d/1000(mm)；當(dāng)極數(shù)2P=2時(shí)，=0.3 D/666(mm)。

千瓦及以下的小型電機(jī),=d(19/2p)/1000(mm)時(shí)的極數(shù)2P=4 ~ 12；當(dāng)極數(shù)2P=2時(shí)，=0.6 D/1600(mm)。

氣隙長(zhǎng)度也是同步電機(jī)最重要的尺寸之一，它決定了電機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。直軸同步電抗Xd基本上由氣隙長(zhǎng)度決定，而直軸同步電抗Xd決定了電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩(靜態(tài)過(guò)載能力)和穩(wěn)態(tài)短路電流。越大，Xd越小，因此最大扭矩(靜態(tài)過(guò)載能力)和穩(wěn)態(tài)短路電流越大。

異步電機(jī)的氣隙選擇因素

除上述設(shè)計(jì)要求外，氣隙尺寸的選擇還應(yīng)與相應(yīng)的制造工藝相適應(yīng)，在保證產(chǎn)品性能的同時(shí)兼顧生產(chǎn)可行性和生產(chǎn)加工效率。在實(shí)際生產(chǎn)加工中，氣隙不均勻是一個(gè)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，而這個(gè)問(wèn)題的直接后果就是電機(jī)以低頻電磁聲和振動(dòng)為特征。

導(dǎo)致氣隙不均勻的問(wèn)題很多，如機(jī)座不對(duì)中、機(jī)座馬蹄形、定子鐵心不對(duì)中、定子鐵心馬蹄形、轉(zhuǎn)子與軸不對(duì)中、轉(zhuǎn)子鐵心與軸配合松動(dòng)、軸承與軸配合松動(dòng)等。這將導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行時(shí)定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻。

氣隙不均勻引起的低頻電磁聲在電機(jī)運(yùn)行時(shí)比較沉悶，隨著電機(jī)電壓的升高會(huì)變得更加明顯，但只要切斷電源，電磁聲就會(huì)立即消失。對(duì)于氣隙嚴(yán)重不均勻的電機(jī)，電機(jī)同時(shí)伴隨振動(dòng)。當(dāng)氣隙嚴(yán)重不均勻時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)掃膛。

總之，確定轉(zhuǎn)子間的氣隙長(zhǎng)度對(duì)性能非常重要