第二章直流电机_绕组(.3)

1、电枢绕组的特点电枢绕组的特点 电枢绕组是电机中电流通道的主体，也是电磁力的载电枢绕组是电机中电流通道的主体，也是电磁力的载体，是实施机电能量转换的枢纽。体，是实施机电能量转换的枢纽。设计制造电枢绕组的基本要求是：设计制造电枢绕组的基本要求是：(1)产生尽可能大的电动势，并有良好的波形。产生尽可能大的电动势，并有良好的波形。(2)能通过足够大的电流，以产生并承受所需要的电能通过足够大的电流，以产生并承受所需要的电磁力和电磁转矩。磁力和电磁转矩。(3)结构简单，连接可靠。结构简单，连接可靠。(4)便于维护和检修。便于维护和检修。(5)对直流电机，应保证换向良好对直流电机，应保证换向良好2-2 2-

2、2 直流电机的电枢绕组直流电机的电枢绕组一、简单的绕组一、简单的绕组1 8 3 25 4 7 6直流电机电枢绕组是一个通过换向片连接起来的闭直流电机电枢绕组是一个通过换向片连接起来的闭合绕组。这是直流电机电枢绕组构成的原则。合绕组。这是直流电机电枢绕组构成的原则。实际中，为了使元件的端接平整地排列，每个槽中实际中，为了使元件的端接平整地排列，每个槽中的元件边分上下两层叠放。的元件边分上下两层叠放。1234123412341234123412344 由上述连接原则可知，绕组中每个线圈的两个由上述连接原则可知，绕组中每个线圈的两个端子各接到一个换向片上，它是绕组的一个单元，端子各接到一个换向片上，

3、它是绕组的一个单元，称为称为元件元件。为了使一个元件的内各有效边。为了使一个元件的内各有效边(即切割即切割磁场的边磁场的边)中所感应产生的电动势大小相等或相差中所感应产生的电动势大小相等或相差不多，而且不多，而且对一个元件回路来说，两个线圈边中电对一个元件回路来说，两个线圈边中电动势是叠加的动势是叠加的，也就是说要使元件中的电动势尽可，也就是说要使元件中的电动势尽可能大一些，那么元件的跨距能大一些，那么元件的跨距(元件边间的距离元件边间的距离)应等应等于或接近于一个极距于或接近于一个极距(每个主磁极在电枢圆周上所每个主磁极在电枢圆周上所分得的弧长分得的弧长)。2直流电机的电枢绕组一、有关技术名

4、词极轴线它是将主磁极平分左右两部分的直线。极轴线几何中线 nn它是在相邻两极轴线之间，并且与这两极轴线等距离的直线。nn.8元件边（元件有效边）元件边（元件有效边）：元件的放在电枢铁心槽内的边，如a1b1 （第一元件边） ，a2b2 （第二元件边） 。极距极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用表示。一个磁极在圆周所占距离，槽数直流电机NSa1b1a2b2c1d1c2d2mn元件首端，元件末端元件首端，元件末端：每一个元件均引出两根线与换向片相连，其中一根称为首端，如c1d1 ，另一根称为末端，如c2d2 。每个主磁极在电枢表面占据的距离或相邻两主每个主磁极在电枢表面占据的距离或相邻两

5、主极间的距离，用所跨弧长或该弧长所对应的槽极间的距离，用所跨弧长或该弧长所对应的槽数来表示数来表示)。设电机的极对数为。设电机的极对数为p,电枢外径为电枢外径为Da，则，则 = Da /2p (弧长弧长) 或或 = Z / 2p (槽数槽数)端接部分端接部分：连接元件二个有效边的导线， a1ma2 ， b1nb2 。绕组元件绕组元件简称元件，又称为线圈。它有两个平行边为有效边有效边，是放在电枢槽中，切割磁通用。绕组元件可以是单匝，也可以是多匝。单匝多匝绕组所有线圈（元件）按一定规律连接起来就构成绕组。双层绕组一个电枢槽分为上下两层。将一个线圈的两个边分别放在电枢槽的上层和下层而形成的绕组称为双

6、层绕组。9. 第一节距 y1它是同一元件的第一元件边(上层边)和第二元件边(下层边)在电枢表面所跨的距离。单位：槽数。y1选取的原则为：应使元件产生最大电动势应使元件产生最大电动势。故 y1=。pQu2槽总数槽总数整数而pQyu21，则称为整距绕组；如果1y，则称为短距绕组；如果1y，则称为长距绕组。如果1y.y1第二节距 y2它是第一元件的第二元件边（下层边）与紧相串联的第二元件的第一元件边（上层边）在电枢表面所跨的距离。单位：槽数。y2合成合成节距节距y相串联的两个元件的对应边在电枢表面所跨的距离，称为合成节距。合成节距用y表示，也用槽数计算。波绕和叠绕、单绕波绕和叠绕、单绕组和复绕组之间

7、的差别，主要表现在合成节距上组和复绕组之间的差别，主要表现在合成节距上。所谓叠绕组是指：各磁极下的元件依次相连，后一个元件总是“叠”在前一个元件上。波绕组是指把相隔约为一对极距的同极性磁场下的相应元件串联起来，像波浪一样向前延伸。叠挠和波绕这两种联法，都能保证相串联的元件其电动势方向相同而不互相抵消。对叠绕组 y=y1-y2对波绕组 y=y1+y2y换向器换向器节距节距y yk k或y yc c在换向器表面上，同一个元件的两个出线端所接的两个换向片之间所跨的距离，称为换向器节距。换向器节距用yk表示，其大小用换向片数计算或由于元件数等于换向片数，每连接一个元件时，元件边在电枢表面前进的距离，应

8、当等于其出线端在换向器表面所前进的距离，所以换向器节距应当等于合成节距，即 yk=yyk14直流电机直流电机电枢绕组类型直流电机电枢绕组类型1、单叠绕组2、单波绕组3、复叠绕组：二个以上单叠绕组并列构成4、复波绕组：二个以上单波绕组并列构成5、混合绕组15绕组示意图波绕组示意图叠绕组示意图直流电机元件边在槽内的放置情况一个电枢槽内放二个元件边一个电枢槽内放多个元件边16 单叠绕组的连接特点是一个元件的二个端子连接于相邻的二个换向片上，前一元件的末端与与其相邻的后一元件的首端连在一起，并接在同一换向片上，最后一个元件的末端与第一个元件的首端连在一起，形成一个闭合回路。这样相邻元件(线圈)相互叠压

9、，使得换向节距为1，即： 。1ky直流电机1 1、单叠绕组的连接特点三、单叠绕组17二、单叠绕组 单： 首末端相联的两换向片相隔一个换向片的宽度 叠： 两个相邻的元件， 后一元件的端部紧叠在前一元件的端部 特点： 槽数 Z、元件数 S 和换向片数 K 三者相同y =yk=118直流电机2 2、单叠绕组的展开图一台直流电动机的绕组数据为:p=2,槽数Q=16,元件数S=16，换向片数K=16；取元件跨距为4个槽,即第一节距y1=4，换向节距yc=1192021第二节 直流电机的电枢绕组二、单叠绕组2、画槽，编号，画绕组及换向片 用 y1画出一个元件，推而广之 绕组端部对称 绕组放置规则：元件1：

10、上元件边在1槽， 下元件边放在相距y1=4即5槽下层元件2：上元件边在2槽， 下元件边放在相距y1=4即6槽下层。以此类推2223242526磁弧系数、磁短路272829123161234567891011121314161545678910 11 12 13 14161514S2N1S1N2S215123161234567891011121314161545678910 11 12 13 14161514电枢转向电枢转向S2N1S1N2S215A1A2B1B2B2123161234567891011121314161545678910 11 12 13 14161514S2N1S1N2S21

11、5A1A2B1B2B223478610111214161551391A1A2B1B212109651314ap23478610111214161551391A1A2B1B212109651314下层元件边下层元件边上层元件边上层元件边1345678910111213141615678910111213141615123451闭合闭合2上图所示绕组左移上图所示绕组左移1个槽距时电刷间线圈变化情况。可以看出：电个槽距时电刷间线圈变化情况。可以看出：电刷间的线圈号在变化，但结构不变，即电刷间的线圈是伪静止的刷间的线圈号在变化，但结构不变，即电刷间的线圈是伪静止的.234786101112141615

12、51391A1A2B1B21210965131434589711121315116614102A1A2B1B2231110761415第35页确定电刷放在换确定电刷放在换向器上位置的原向器上位置的原则是：空载时正则是：空载时正、负电刷之间获、负电刷之间获得最大电动势，得最大电动势，这时被电刷短路这时被电刷短路的元件电动势为的元件电动势为零。零。 3637。单波绕组绕电枢一周后，经过p对磁极，就有p个元件串联起来，每个元件在换向器上跨过yc个换向片，总的所跨换向片数为pyc个。直流电机1 1、单波绕组的连接特点四、单波绕组38394041424313 1415123456789101113121

13、2345678910 11 12 13151414NSNS+_+_A2A1B1B213 14151234567891011131212345678910 11 12 13151414NSNS+_+_A2A1B1B213 14151234567891011131212345678910 11 12 13151414NSNS+_+_A2A1B1B213 14151234567891011131212345678910 11 12 13151414SNSN+_+_A2A1B1B213 14151234567891011131212345678910 11 12 13151414SNSN+_+_A2A1B1B213 14151234567891011131212345678910 11 12 13151414SNNS+_+_A2A1B1B213 14151234567891011131212345678910 11