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罩极电机设计指引
概述
罩极电机是微电流增大，最小转矩减小，但由于磁桥磁通Φb不与转子匝链，从而增加了主、副绕组的互磁通，使一个极下的气隙磁通由矩形变为梯形，如图3〔d〕所示，从而减小了谐波分量。
图3
磁桥对电机性能的影响可阐述如下：
转矩转速特性〔T-n〕曲线
假设取消磁桥，电机漏磁减小，使激磁电抗增大，电机的最大转矩Tma*增大。但是，由于此时气隙磁通由梯形变为矩形波，谐波增大，从而谐波转矩分量〔主要是3次〕增大，使电机在中低速区的T减小并产生明显的凹下。假设磁桥太宽，造成漏磁太大，使激磁电抗降低过多，虽然谐波小了，T-n曲线趋〔qu〕于平滑，但根据磁通连续性定理，气隙磁通必然减小，不但Tma*下降过多，而且也导致Tst减小，故亦不可取。
起动转矩Tst
当磁桥宽度从0增加时，Tst先是较快增大，过最大值〔此时应为最正确宽度〕后逐渐下降。～。
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由此可见，磁桥宽度是重要的。为了既能改善磁桥磁势波形，又不致使转矩下跌过多，磁桥设计时总使其处于磁密过饱和状态。 T以上，以限制它的过度漏磁。为此，在初始设计中可如下取值：在图2〔a〕中，为保持一定刚度，磁分路片不能太薄，故可减小其轴向长度，可取铁芯迭〔die〕长的1/2～1/3。在图2〔b〕〔c〕中，两凸极由极尖相连而成一体，为保证机械强度，显然极尖宽度不能太小，故用作磁桥是不行的。为此应在靠近交轴线处的外侧冲制对称的两个半圆凹口，以其剩下的宽度作为磁桥宽度。一般取原宽度之半，因为从幅值看可简单认为美极磁通在整个极中分布均匀，即极内磁密处处相等，～ T左右，今磁桥宽度假设为极尖宽度的1/2， T以上。
图5示出了*8W方形电机磁桥宽度对机械特性的影响。
阶梯气隙
在前极尖处局部增大气隙，即成阶梯气隙。气隙大了，磁阻就大，由于磁力线总是力图缩短其路径，故阶梯气隙中的磁通密度总是小于主气隙的。从电磁比看，阶梯气隙磁阻与主气隙的磁阻相连，磁阻〔电阻〕大者磁通〔电流〕小。因此，阶梯气隙的采用使一个极下的气隙磁通由矩形波变为阶梯波，如图3(e)所示，从而减小了谐波分量。效果比阶梯气隙还要好的是渐变气隙，由于从前极尖开场气隙长度逐渐减小，从而使气隙通波成为斜坡形，如图3〔f〕所示。与阶梯气隙起同样作用的还有前极尖处冲制闭合长孔〔圆形电机〕或外侧冲制长凹口〔方形电机〕，用增大局部区间磁阻的方法使该处气隙磁通小于主气隙。但由于渐变气隙难于控制，冲长孔又模具复杂，故实际中已很少采用。
阶梯气隙的作用不光可改善运行性能，而且可增加起动转矩。这也正是磁力线的特征造成的，在阶梯气隙与主气隙交界处，局部磁通从主气隙上的定子出发到达阶梯气隙上的转子，也就是说磁力线向阶梯气隙处扭弯