電機(jī)的氣隙大小如何選擇？

電機(jī)的氣隙（air gap）是指的定轉(zhuǎn)子之間的物理間隙，如下圖所示。氣隙作為電機(jī)磁路中的一部分，對(duì)電機(jī)性能來(lái)說(shuō)起著重要的作用，那這個(gè)氣隙的大小該如何選擇呢？

一方面從機(jī)械結(jié)構(gòu)方面考慮，氣隙要足夠大，以防止由于制造尺寸公差、在各種力下的變形、軸承松動(dòng)磨損等各種原因而引發(fā)的轉(zhuǎn)子和定子接觸。考慮電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和制造工藝難度，最小氣隙應(yīng)不小于0.2mm。

另一方面，由于氣隙在電機(jī)磁路中屬于非磁性材料區(qū)域，其磁導(dǎo)率相對(duì)于電工鋼片來(lái)說(shuō)非常小，也就是說(shuō)其磁阻非常大。根據(jù)公式R=MMF/Φ和R=L/μA，我們可以得到Φ=MMF*（μA/L）。其中：R為磁路的磁阻；MMF為磁動(dòng)勢(shì)(MMF=NI)；L為氣隙長(zhǎng)度；Φ為氣隙中的磁通量；μ為磁性材料的磁導(dǎo)率；A為磁路的橫截面積。

從中可以看出，當(dāng)氣隙較小時(shí)，在磁動(dòng)勢(shì)不變的情況下磁通密度會(huì)增加，這可以提高電機(jī)的功率因數(shù)和效率，但需要留意氣隙過(guò)小時(shí)可能導(dǎo)致的磁場(chǎng)飽和效應(yīng)。當(dāng)氣隙增大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致磁通密度下降，從而降低電機(jī)的電磁性能，為保證磁通密度不變，就需要更大的磁動(dòng)勢(shì)，從而提高了電機(jī)的勵(lì)磁電流和無(wú)功功率，降低了效率。另外氣隙增大還可以提高電機(jī)的過(guò)載能力，降低電機(jī)的噪音水平，改善散熱效果。

綜上，電機(jī)氣隙的選擇是一個(gè)平衡各方面因素的結(jié)果。下面針對(duì)感應(yīng)電機(jī)推薦一些計(jì)算公式給大家（注意單位），趕緊收藏起來(lái)。

其中：D為定子內(nèi)徑（單位為m），L為鐵芯總長(zhǎng)度（單位為m），????為轉(zhuǎn)子外徑（單位為m），??a為圓周速度（單位m/s），P = 極對(duì)數(shù)。