电机起动原理2

1、电枢绕组的基本知识：电枢绕组的基本知识：元件元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。分单匝和多匝两种。元件的首末端元件的首末端：每一个元件均引出两每一个元件均引出两根线与换向片相连，其中一根称为首根线与换向片相连，其中一根称为首端，另一根称为末端。端，另一根称为末端。元件边元件边极距极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用面之间的距离，用表示。表示。首端首端末端末端pd2 端部端部电枢绕组的基本知识：电枢绕组的基本知识：第二节距第二节距y2：连至同一换向片上连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下的两个元件中第一个元件

2、的下层边与第二个元件的上层边间层边与第二个元件的上层边间的距离。的距离。第一节距第一节距y1：一个元件的两条有一个元件的两条有效边在电枢表面跨过的距离。效边在电枢表面跨过的距离。y1y2yyc合成节距合成节距y ：连接同一换向片上连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。的两个元件对应边之间的距离。换向节距换向节距yc：同一元件首末端连同一元件首末端连接的换向片之间的距离。接的换向片之间的距离。绕组实物图绕组实物图电枢绕组的形式电枢绕组的形式环形绕组环形绕组鼓形绕组鼓形绕组叠绕组叠绕组波绕组波绕组3.4.1 单叠绕组单叠绕组单叠绕组的单叠绕组的连接规律连接规律是：所有的相邻元件依次串联（即是

3、：所有的相邻元件依次串联（即后一元件的首端与前一元件的尾端相连），同时每个元后一元件的首端与前一元件的尾端相连），同时每个元件的出线端依次连接到相邻的换向片上，最后形成一个件的出线端依次连接到相邻的换向片上，最后形成一个闭合回路。闭合回路。特点：特点： 槽数槽数ze、元件数、元件数s和换向片数和换向片数k三者相同三者相同单叠绕组的合成节距等于一个槽，换向节距等于一个换单叠绕组的合成节距等于一个槽，换向节距等于一个换向片。向片。y=yk=1单叠绕组分析实例：单叠绕组分析实例：1. 数据计算数据计算yyk1计算数据计算数据y 和和y1画绕组展开图画绕组展开图安放电刷和磁极安放电刷和磁极实例：实例：

4、 p2， zesk164221621 pzye 12.单叠绕组展开图单叠绕组展开图1.槽展开槽展开2.绕组放置绕组放置3.安放磁极电刷安放磁极电刷123456789101112131416152345678910111213141615槽展开槽展开绕组放置绕组放置安放磁极、电刷安放磁极、电刷nsns+3.绕组放置绕组放置 元件元件1： 上元件边在上元件边在1槽，槽， 下元件边放在相距下元件边放在相距y1=4即即5槽下层。槽下层。 元件元件2： 上元件边在上元件边在2槽，槽， 下元件边放在相距下元件边放在相距y1=4即即6槽下层。槽下层。以此类推以此类推某一瞬间某一瞬间电刷、磁极放置电刷、磁极放

5、置磁极磁极：磁极宽度约：磁极宽度约0.7, ,均匀分布，均匀分布，n、s极交替安排。极交替安排。 电刷：电刷：连接内、外电路。为了在正负电刷间获得最大连接内、外电路。为了在正负电刷间获得最大直流电势以及产生最大的电磁转矩，电刷放在被电刷直流电势以及产生最大的电磁转矩，电刷放在被电刷短路的元件电势为零的位置。短路的元件电势为零的位置。 电势为零的元件：在一个主极下的元件边电势具有相电势为零的元件：在一个主极下的元件边电势具有相同的方向。同的方向。 在磁极的几何中心线上电势为零。在磁极的几何中心线上电势为零。 电刷放置：电刷放置：电刷放置在使电刷的中心线与主磁极轴线电刷放置在使电刷的中心线与主磁极

6、轴线对准的换向片上。对准的换向片上。 元件连接顺序表元件连接顺序表绕电枢一周，绕电枢一周， 所有元件互相串联构成一闭合回路。所有元件互相串联构成一闭合回路。绕组电路图：绕组电路图：结合电刷的放置，结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图得到该瞬时的电路图每个极下的元件组成一条支路。即单叠绕组的并联支每个极下的元件组成一条支路。即单叠绕组的并联支路数正好等于电机的极数。路数正好等于电机的极数。 这是单叠绕组的重要特点之一。这是单叠绕组的重要特点之一。 单叠绕组的特点：单叠绕组的特点： 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 并联支路数等于磁极数，并联支路数等

7、于磁极数，2a=2p; 整个电枢绕组的闭合回路中，感应电动势的总和为零，整个电枢绕组的闭合回路中，感应电动势的总和为零， 绕组内部无换流；绕组内部无换流； 每条支路由不相同的电刷引出，电刷不能少，电刷数每条支路由不相同的电刷引出，电刷不能少，电刷数等于磁极数等于磁极数; 正负电刷引出的电动势即为每一支路的电动势，电枢正负电刷引出的电动势即为每一支路的电动势，电枢电压等于支路电压电压等于支路电压; 由正负电刷引出的电枢电流由正负电刷引出的电枢电流ia为各支路电流之和，即为各支路电流之和，即aaaii2 3.4.2 单波绕组单波绕组为了使紧相串联的元件所生的电势同向相加，为了使紧相串联的元件所生的

8、电势同向相加， 元件元件边应处于相同磁极极性下，即合成节距边应处于相同磁极极性下，即合成节距 2,2 yy单波绕组：换向极距单波绕组：换向极距yc必须符合必须符合 即即 1kypk pkyk1 为了使绕组从某一换向片出发，为了使绕组从某一换向片出发， 沿电枢铁心一周后沿电枢铁心一周后回到原来出发点相邻的一片上，回到原来出发点相邻的一片上， 则可由此再绕下去。则可由此再绕下去。 单波绕组的单波绕组的连接规律连接规律是：把相隔大约两个极距，即在是：把相隔大约两个极距，即在磁场中位置差不多相对应的元件连接起来。磁场中位置差不多相对应的元件连接起来。单波绕组分析实例:实例：实例：p2， ze=sk15

9、 左单波绕组左单波绕组计算数据计算数据y 和和y1画绕组展开图画绕组展开图安放电刷和磁极安放电刷和磁极1.绕组数据计算绕组数据计算44141521 pzye721151pkyyc34712 yyy元件、磁极、电刷放置原则元件、磁极、电刷放置原则元件、换向片的放置元件、换向片的放置：1 1元件上层边元件上层边1 1槽，下层边槽，下层边4 4槽槽; ;首末端所连的换向首末端所连的换向片相距片相距y yk k7 7；为了端部对称，为了端部对称， 首末端所连的两换向片之间的中心线首末端所连的两换向片之间的中心线与与1 1元件的轴线重合。元件的轴线重合。1 1元件上层边所连的换向片元件上层边所连的换向片

10、定为定为1 1。 依次联接依次联接。 磁极放置：磁极放置： n、s极磁极均匀交替的排列。极磁极均匀交替的排列。电刷的放置：电刷的放置：放在与主极轴线对准的换向片上。放在与主极轴线对准的换向片上。 单波绕组展开图单波绕组展开图3345678911101213 1415214567891011 1213 14 1512snns槽展开槽展开绕组放置绕组放置安放磁极、电刷安放磁极、电刷单波绕组元件连接顺序表单波绕组元件连接顺序表从绕组展开图可以看出，从绕组展开图可以看出， 全部全部15个元件串联而构成一个元件串联而构成一个闭合回路的顺序是：个闭合回路的顺序是：1815 714 6 13 5 124 1

11、1 310 291用联接顺序图表示为：用联接顺序图表示为：1815 714 6 13 5 124 11 310 2914 11 310 2918 15 7 14 6 13 5 12上层边上层边下层边下层边单波绕组电路图单波绕组电路图单波绕组把单波绕组把相同极性下相同极性下的全部元件串联起来组成一条支的全部元件串联起来组成一条支路。路。 由于磁极只有由于磁极只有n、s之分，之分， 所以单波绕组的支路对所以单波绕组的支路对数数a与极对数多少无关，永远为与极对数多少无关，永远为1，即，即a1。 单波绕组的特点：单波绕组的特点：同极性下各元件串联起来组成一条支路，同极性下各元件串联起来组成一条支路，

12、支路对支路对数数a1，与磁极对数，与磁极对数p无关。无关。当元件的几何尺寸对称时，当元件的几何尺寸对称时， 电刷在换向器表面上电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线，的位置对准主磁极中心线， 支路电动势最大。支路电动势最大。电刷组数应等于极数（采用全额电刷）电刷组数应等于极数（采用全额电刷）; 电枢电流电枢电流 ia2ia 。 直流电机绕组的归纳直流电机绕组的归纳 所有的直流电机的电枢绕组总是自成闭路所有的直流电机的电枢绕组总是自成闭路. . 电枢绕组的支路数电枢绕组的支路数（2a）永远是成对出现，这是由于永远是成对出现，这是由于磁极数磁极数( (2p) )是一个偶数是一个偶数. .注：注：a支路对数支路对数 p极对数极对数 为了得到最大的直流电势，电刷总是与位于几何中线为了得到最大的直流电势，电刷总是与位于几何中线上的导体相接触。上的导体相接触。单叠绕组和单波绕组的区别单叠绕组和单波绕组的区别单叠绕组：先串联所有上元件边在同一极下的元件，单叠绕组：先串联所有上元件边在同一极下的元件， 形成一条支路。形成一条支路。 每增加一对主极就增加一对支路。每增加一对主极就增加一对支路。 2a2p。叠绕组并联的支路数多，叠绕组并联的支路数多， 每条支路中串联元件数少，每条支路中串联元件数少，适应于较大电流、较低电压的电机。适应于较大电流、较