密度,是对特定体积内质量的度量,密度等于物体的质量除以体积;而在实际的概念应用中,密度往往会被赋予不同的概念。如:在电机产品中应用较多的就有两个,即电流密度和功率密度。
一、关于电流密度
电流密度是电机产品绕组和引接线导体截面控制的关键,较大的电流密度会导致电机运行过程中发热,特别是运行环境较高的场合,电机的发热问题会更严重一些;而电流密度过小,则是一种材料的浪费;针对不同的电机系列或具体的运行特性,在产品的设计阶段会对电流密度进行综合的考虑。
在电机生产制造和修理过程中,往往会因为材料的情况进行电磁线的代用;遇到该情况时,一方面需要考虑导电截面的符合情况,另一方面也是非常重要的内容,还必须确定电磁线绝缘等级和电机铁芯槽满率的符合问题。同样,电机的引接线也涉及电流密度问题,但鉴于引接线本身绝缘层较厚,以及与电机绕组和电源连接的实际,引接线的电流密度一般按照略低于绕组电流密度的原则控制。
二、关于功率密度
电机的功率密度是指电机额定功率与电机整机总重量的比值,即单位重量对应的功率大小;随着电机技术的发展,特别是电机的更新换代中,相同功率、相同极数的电机重量一直处于一种减小的趋势,某种意义上,较大的功率密度是电机技术含量的直接体现,特别是对于所配套设备的整体成本和体积压缩,是非常关键的因素。
在电机的实际设计和生产过程中,特别是对于出口电机,往往会遇到将较大机座号功率档压缩到小一到两个中心高的情况,我们习惯称其为增容电机,该类电机与标准电机比,其功率密度较大,为了实现较大的功率密度,必须采取一些必要的控制和改进措施。