無錫伯頓起重電機2018年5月31日訊 尤其材料的極限應用、電磁負荷盡可能往高提升、單位功率的材料消耗、利用系數等等，攪得他一頭霧水。今天重點談談電機常數，剖析其物理含義，搞明白為什么要想方設法探底電磁負荷極限值。
電機常數是怎么回事
電機進行能量轉換時，無論是從機械能變成電能(發電機)，或從電能變成機械能(電動機)，能量均以電磁能的形式通過定、轉子間的氣隙進行傳遞，與之對應的功率成為電機的電磁功率，用電機的計算功率P′表示,按下式計算：
P′=mEI×10-3(千伏安)——（1）
式中: m——繞組相數
E——繞組電動勢(伏)
I——繞組相電流(安)
繞組電動勢為
E=4KwmfWKdpΦ(伏)——（2）
式中 Kwm——氣隙磁場波形系數，正弦分布時等于1.11
f——電流頻率(赫)
W——繞組每相串聯匝數
Kdp——繞組系數，以基波繞組系數Kdp1代入
Φ——每極磁通(韋)
電流頻率為
f =pn/60——（3）
式中 p——極對數
n——轉速(轉/分)
每極磁通為
Φ=BδavτLef=Bδαp′τLef(韋)——（4）
式中 Bδ——氣隙磁密較大值(特斯拉)
αp′——計算極弧系數，αp′=Bδav/Bδ，其中Bδav為氣隙平均磁密
Lef——電樞計算長度(米)
τ——極距(米)，τ=πD/2p(米)，其中D為電樞直徑(米)
沿電樞圓周單位長度上的總電流稱為電負荷A，即
A=2mWI/πD (安/米)——（5）
將（3）～（4）代入（2），（2）代入（1），整理后可得
(D2Lefn)/P′=6.1×103/(αp′Kwm KdpA Bδ)=CA——（6）
對于一定功率、轉速范圍的電機，電負荷A、磁負荷Bδ變動范圍不大，αp′、Kwm 、Kdp的變化范圍更小，故此CA稱為電機常數。
式（6）可變為
CA=(D2Lef)/(P′/n)=(60D2Lef)/(2πT′)——（7）
式中T′為計算轉矩，T′=P′/Ω=60P′/2πn, Ω為機械角速度(弧度/秒)。
解析電機常數
式（7）中(D2Lef)近似表示轉子有效部分體積，定子有效部分體積也和它有關。故而電機常數大體反映了產生單位計算轉矩所耗用的有效材料(銅、鋁、硅鋼片)的體積，并一度程度上反映了結構材料的耗用量。
電機常數CA的倒數為
KA=1/CA=(2πT′)/(60D2Lef)=P′/(D2Lefn)——（8）
式（8）表明，KA表示單位體積有效材料所能產生的計算轉矩，其大小反映電機有效材料的利用程度，稱為利用系數。隨著電機制造水平的提高和材料質量的改進，利用系數將不斷增大。
電磁負荷A、Bδ
式（6）中αp′、Kwm 、Kdp的數值一般變化不大，因此，電機的主要尺寸在很大程度上和選用的電磁負荷A、Bδ有關。電磁負荷A、Bδ愈高，電機尺寸愈小，這就是為什么要想方設法探底電磁負荷的極限值根本性原因，直接關系到對設計電機的性能和經濟性。
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