電流密度是指電機繞組單位截面積下所通過的電流大小,
電負荷是指電機每相繞組的安培導體數(shù),表征通入電機一相繞組中的總電載荷。
線負荷是指沿電樞圓周單位長度上的安培導體數(shù),線負荷是電機重要的技術、經(jīng)濟參數(shù),其值大小決定了定子內圓單位表面積所產生的繞組銅損大小,直接影響溫升和效率高低。
熱負荷是指電樞單位表面的銅耗,是衡量電機發(fā)熱情況的重要指標。計算公式如下
電流密度的選擇對電機的性能及成本影響極大,要全面考慮電機的具體情況:效率、工況、制造成本、使用壽命、散熱條件、絕緣等級、導線材料等等。選用較大的電流密度,導體截面減小,可節(jié)省材料、降低成本,但同時導致了損耗增大、效率降低,同時電機的溫升增高,壽命和可靠性都降低。電負荷考量電機每相繞組總的安培導體數(shù),對于相同電樞直徑的電機,電負荷和線負荷具有相同的物理意義。線負荷選取較大的值,在輸出相同轉矩的情況下,電機的尺寸和重量都會減小,但同時增大了電樞單位表面上的銅耗,使繞組溫升增高,而且會使電樞反應加重,機械特性變軟(線負荷增大,繞組電抗會增大)。熱負荷的大小直接影響到電機的發(fā)熱和溫升,熱負荷值越大,電機的發(fā)熱和溫升就越高。為了避免電機溫升過高,線負荷A與電密J的乘積不能超過一定限度,A選取的大,J就相應的要選小些。而實際上,我們總希望電機輸出轉矩大一些,這樣勢必會提高電機線負荷,而線負荷的增加一定會導致電流密度的增加,進而電機的熱負荷增大。這樣的話,我們就只能從散熱方面解決,提高電機散熱能力,盡可能地降低電機的溫升。