《外转子单相异步电机设计 V3.1》
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第三章 快速入门
凝波 南 牛
3.1 电机设计概述
3.1.1 什么是电机设计
所谓"电机设计"，就是将电机的各种参数（行业习惯上特指电机的电磁参数）都确
定下来的过程。如果电机的各种参数都确定了，电机设计的工作也就完成了。
在实际工作中，电机工程师接到电机设计任务时，有很多参数实际上已经确定了(比
如电机类型、额定电压、额定频率、转速等额定参数，结构上允许的最大外径长度等外形
尺寸，使用的材料，工艺上允许的最大槽满率等等)，因此，我们在实际工作中的
电机设
计，就是将已经确定了的参数输入软件，而还没有确定的参数
（通常包括绕组的线径匝数、
定转子槽型、铁芯厚度、端环尺寸等等），
则借助软件强大的计算能力，像解方程一样把
这些参数求出来
；这些像解方程一样求出来的方案不是只有唯一的，软件可以得到很多种
设计方案，用户需要在各种相互矛盾的参数之间，根据实际情况和自己的主观愿望进行选
择，有时还需要适当调整。
3.1.2 电机设计的关键
在用好软件的前提下，在实际工作中做好电机设计工作的关键有两点：一是核实那些
名义上已经确定的参数，二是在软件的自动设计结果中选择合适的方案。
核实那些名义上已经确定的参数
，这在传统的设计任务中是没有必要的，但现在我们
的实际工作中，需要设计的电机基本以专用电机为主，我们的客户给我们的要求一般只是
大体上不全面的要求，比如客户说电压 220V，功率 750W，用在某个专用的配套机器上，
那么我们设计产品之前，就很有必要了解一下产品将来的实际工作电压到底是多少，是一
个怎么样的波动范围；实际工作的功率是多少，是一个怎么样的波动范围；怎么使用的，
怎么测试的，有哪些可以参考数据，等等，进行全面的了解，尽可能多地掌握相关情况。
这对我们快速地成功设计好产品非常有好处。
如果样品与客户的机器配套工作得不理想，
大多数时候并不是电机设计本身有什么问题，而是一开始的设计要求就不对，说是没有要
求，其实一大堆要求，它们隐含在实际工况中，没人有恰当的表达能力告诉我们，需要我
们自己去了解、去核实。
在自动设计结果中选择方案，设计人员具有相当的自主性，很能反映设计人员的价值
取向。可以选择成本低的方案，也可以选择性能好的方案；可以选择运行性能好一些的方
案，也可以选择起动性能好一些的方案；到 底 什 么样的方案最好？并没有唯一正确的答案，
因为各参数之间本身就是相互联系又相互矛盾的，"最好"或"最优"这样的说法都需要
有很具体的前提才能成立。
可以说，怎么设计电机是个技术问题，而选择什么方案，则完
全可以是个市场竞争策略问题，是成本低致胜还是性能好致胜，这种取舍是一种社会艺术。