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在電機運行中為了保證轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動，必須在轉(zhuǎn)子鐵心與定子鐵心之間保持一層空氣隙。這樣雖然轉(zhuǎn)子與定子之間沒有直接的電磁聯(lián)系，但當(dāng)定子繞組通電以后，類似變壓器的原理，轉(zhuǎn)子與定子之間便有了電磁聯(lián)系，從而實現(xiàn)了電能與機械能之間的能量轉(zhuǎn)換功能。

電機轉(zhuǎn)子和定子之間要有空氣間隙，主要基于以下幾個原因：

一、保證轉(zhuǎn)子自由轉(zhuǎn)動

在電機運行中，為了保證轉(zhuǎn)子能在定子腔內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，必須在轉(zhuǎn)子鐵心與定子鐵心之間保持一層空氣隙。這樣，轉(zhuǎn)子與定子之間不會因直接接觸而產(chǎn)生摩擦，從而保證了電機的正常運轉(zhuǎn)。

二、實現(xiàn)電磁聯(lián)系與能量轉(zhuǎn)換

雖然轉(zhuǎn)子與定子之間沒有直接的電磁聯(lián)系，但當(dāng)定子繞組通電以后，類似于變壓器的原理，轉(zhuǎn)子與定子之間便產(chǎn)生了電磁聯(lián)系。這種電磁聯(lián)系使得電能與機械能之間能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換功能，從而驅(qū)動電機工作。

三、影響電機性能與運行可靠性

氣隙的大小對異步電動機的性能和運行可靠性有較大影響：

·氣隙過大：將導(dǎo)致磁阻大增，勵磁損耗增大，勵磁電流也隨之增大，電動機的功率因數(shù)下降，從而使電動機的性能變壞。同時，過大的氣隙還會使電機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，產(chǎn)生較大的噪音和振動，對安裝環(huán)境造成不良影響，并加速零部件的磨損。此外，由于電磁轉(zhuǎn)換效率低，電機內(nèi)部損耗大，會導(dǎo)致電機溫度升高過快，影響其使用壽命。

·氣隙過小：會使氣隙諧波磁場增大，電機雜散損耗和噪聲增加，同時最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩都會減小。此外，過小的氣隙還容易使運行中的轉(zhuǎn)子與定子碰擦，發(fā)生掃膛現(xiàn)象，給起動帶來困難，從而降低了運行的可靠性，也給裝配帶來困難。

四、氣隙的合理范圍

一般小型異步電動機的氣隙約在0.251.5mm之間，中型異步電動機的氣隙約在0.752mm之間。這個范圍是根據(jù)電機的設(shè)計要求和運行條件來確定的，以保證電機具有良好的性能和運行可靠性。

綜上所述，電機轉(zhuǎn)子和定子之間要有空氣間隙是為了保證轉(zhuǎn)子自由轉(zhuǎn)動、實現(xiàn)電磁聯(lián)系與能量轉(zhuǎn)換、影響電機性能與運行可靠性以及滿足氣隙的合理范圍要求。

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