在機(jī)電一體化蓬勃發(fā)展的時(shí)代，任何機(jī)器設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)都高度依賴驅(qū)動(dòng)技術(shù)。這里所提及的驅(qū)動(dòng)，廣泛涵蓋了電機(jī)、齒輪、皮帶、鏈輪等各類裝置和設(shè)備。而在電磁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，有 10 項(xiàng)關(guān)鍵的注意事項(xiàng)，對(duì)于保障電機(jī)性能和降低成本起著至關(guān)重要的作用。
　　電機(jī)形狀設(shè)計(jì)

　　電機(jī)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是以少的材料和成本實(shí)現(xiàn)性能。一般而言，扁平電機(jī)有效材料中用鐵較少、用銅較多，且結(jié)構(gòu)材料用量較大；細(xì)長(zhǎng)電機(jī)有效材料用鐵較多、用銅較少，結(jié)構(gòu)材料用量少，但結(jié)構(gòu)剛度欠佳。所以，電機(jī)的直徑和長(zhǎng)度之比存在一個(gè)值，通常鐵心內(nèi)圓和長(zhǎng)度之比為 1:1 左右。在設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，需要綜合考慮電機(jī)的各種性能要求，以及市場(chǎng)上有效材料和結(jié)構(gòu)材料的價(jià)格進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。此外，還需兼顧系列化、零部件通用化、結(jié)構(gòu)的工藝性以及工模具成本等問(wèn)題。

　　線圈電流密度

　　電機(jī)線圈具有一定電阻，電流通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗，導(dǎo)致電機(jī)效率降低、繞組溫度升高。設(shè)計(jì)電機(jī)時(shí)，期望減小電阻以降低損耗、溫升，提高效率。降低電流密度、增加導(dǎo)線截面積可減小電阻，但會(huì)增加線圈材料用量。同時(shí)，槽面積加大將使鐵心磁密增加，導(dǎo)致電機(jī)的勵(lì)磁電流及鐵損耗增加。因此，電流密度的選擇需全面考量電機(jī)性能，一般選用 3 - 7A/mm?。大電機(jī)及封閉式電機(jī)取小值，小電機(jī)及開啟式電機(jī)取大值。

　　鐵芯磁密
　　當(dāng)鐵心材料、頻率及硅鋼片厚度固定時(shí)，鐵損耗取決于磁通密度大小。磁通密度過(guò)高會(huì)使鐵耗增加、電機(jī)效率降低、鐵心發(fā)熱導(dǎo)致電機(jī)溫升增高，還會(huì)因勵(lì)磁安匝增加使電機(jī)功率因數(shù)降低。所以，鐵心的磁通密度不宜過(guò)高，應(yīng)盡量避免工作在磁化曲線的過(guò)飽和段，小型電機(jī)一般不超過(guò) 1.55T。磁通密度過(guò)低則會(huì)增加電機(jī)材料用量，提高成本。
　　槽滿率
　　槽滿率指槽內(nèi)導(dǎo)線面積與槽有效面積之比。從電機(jī)用料充分利用和運(yùn)行性能角度看，槽滿率越高越好。但槽滿率過(guò)高會(huì)使嵌線困難，增加勞動(dòng)量和工時(shí)，還易損傷絕緣；槽滿率低，電機(jī)運(yùn)行時(shí)導(dǎo)線在槽內(nèi)松動(dòng)，易損壞絕緣，且槽內(nèi)空隙多，因空氣導(dǎo)熱差影響線圈散熱，使電機(jī)溫升增高。手工嵌線槽滿率一般取 75% - 78%，不大于 80%；自動(dòng)化嵌線槽滿率一般不高于 75%。
　　槽形選擇
　　硅鋼片通常工作在磁化曲線的飽和段，單位長(zhǎng)度勵(lì)磁消耗的安匝數(shù)隨磁通密度增加而大幅上升。為合理充分利用電機(jī)內(nèi)部空間，電機(jī)設(shè)計(jì)常使硅鋼片處于較飽和狀態(tài)。若采用梯形齒，齒的窄部因磁通密度大，勵(lì)磁安匝數(shù)大量增加，導(dǎo)致電機(jī)功率因數(shù)降低；采用平行齒，齒部長(zhǎng)度內(nèi)磁通密度均勻，可大幅減少勵(lì)磁消耗的安匝數(shù)。因此，槽形應(yīng)盡可能選用平行齒梯形槽。
　　槽形邊緣設(shè)計(jì)
　　槽形設(shè)計(jì)需考慮便于沖模制造。沖模淬火時(shí)，凹槽尖角處常因應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋，而圓角有助于延長(zhǎng)沖模壽命。所以，槽形邊緣應(yīng)盡量采用圓角，圓角半徑不小于 1mm。
　　槽形類型

　　圓底槽具有多方面優(yōu)點(diǎn)。它能改善導(dǎo)線填充情況，使槽絕緣不易損壞，在槽滿率相同的情況下，圓底槽嵌線比平底槽更容易；轉(zhuǎn)子鑄鋁時(shí)，圓底槽的鋁水填充情況優(yōu)于平底槽；而且圓底槽比平底槽更便于模具制造。因此，應(yīng)盡量用圓底槽代替平底槽。

　　電機(jī)鐵心槽口寬度
　　電機(jī)槽口太小會(huì)導(dǎo)致下線困難，槽口太大則會(huì)使氣隙磁通分布不均，齒諧波增大，附加損耗增加。半閉口槽的槽口寬度一般為 2 - 3 根導(dǎo)線的直徑，約為 3.5mm。低壓成形線圈采用槽內(nèi)四個(gè)元件邊的半開口槽結(jié)構(gòu)，可將槽口寬度減小為槽寬的一半。
　　定子槽數(shù)
　　異步電動(dòng)機(jī)定子槽數(shù)多，磁動(dòng)勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)波形好，附加損耗小，電機(jī)效率高，還能增加線圈和鐵心的接觸面積，利于線圈散熱，降低溫升。但槽數(shù)多會(huì)使鐵心齒部過(guò)窄，沖壓變形大，工藝性差，同時(shí)增加模具制造成本、線圈制造及下線工時(shí)。一般來(lái)說(shuō)，定子槽數(shù)多電機(jī)性能好，但成本高，通常異步電動(dòng)機(jī)每極每相槽數(shù) q≥2。
　　氣隙大小
　　氣隙是電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子間的空隙，其大小對(duì)電機(jī)性能及制造工藝影響顯著。氣隙大，磁阻大，勵(lì)磁安匝數(shù)多，會(huì)使電機(jī)勵(lì)磁電流增大，功率因數(shù)降低，但能減弱諧波磁場(chǎng)，降低電機(jī)附加損耗，同時(shí)降低對(duì)電機(jī)零部件同軸度及裝配精度的要求；氣隙過(guò)小，易引起定轉(zhuǎn)子掃膛，還會(huì)因附加損耗增加使電機(jī)效率降低。