1-4+直流电机的电枢绕组

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1、第四节直流电机的电枢绕组一、电枢绕组的一般概念二、单叠绕组展开图三、单波绕组展开图四、单叠与单波绕组的应用一、电枢绕组的一般概念1．电枢绕组的作用、分类及要求电枢绕组是直流电机中最重要的部件之一，实现机电能量的相互转换。在实际电机中，电枢绕组是由许多分布在电枢铁心表面的线圈按一定的规律连接而成的闭合回路。根据连接规律的不同，电枢绕组可分为单叠绕组、复叠绕组、单波绕组、复波绕组及混合绕组五种型式。2．电枢绕组的构成电枢绕组是由结构、形状相同的线圈构成。线圈有单匝、多匝之分。线圈的直线部分放置在电枢槽中，称为有效边；连接有效边的部分称为

2、端部。线圈在槽内分两层放置，放在槽的上层的线圈边，称为上层边；放在下层的线圈边，称为下层边。与上层边相连的出线端称为始端，与下层边相连的出线端称为末端。一个线圈的两个出线端与两个不同的换向片相接。图1.12电枢线圈(a)叠绕组线圈；(b)波绕组线圈1—端接部分；2—有效边；3—末端；4—换向片；5—始端3．实槽与虚槽为了改善电机的性能，希望用较多的线圈来组成电枢绕组。由于工艺等原因，电枢铁心上不便开太多的槽，有些电机在每个槽内的上下层各并列放置若干个线圈边。为了确切的说明这些线圈边的具体位置，引人“虚槽”的概念。每个虚槽由一个上层线

3、圈边和一个下层线圈边组成。设每个实际槽内每层有μ个线圈边，则每个实际槽等同于μ个“虚槽”，如图所示。设电枢铁心的实槽数为Z，虚槽数为对于双层绕组，则构成电枢绕组的总线圈数因一个换向片上连接两个出线端，则换向片的个数4．极距沿电枢表面相邻磁极对应位置之间的圆周距离称为极距τ，极距按线性长度表示为：极距一般用虚槽数表示，极距按虚槽数表示为：5．绕组的型式单叠绕组：这种绕组相邻两个线圈的对应边在电枢表面仅相差1个虚槽，同时每个线圈的两个出线端与相邻的两个换向片相连接。单波绕组：这种绕组相邻两个线圈的对应边在电枢表面相隔约为两个极距的距离，

4、所以相邻的两个线圈处在相同极性的两个磁极下，如果电机有P对磁极，则连接P个线圈后才回到出发线圈的附近，并相差一个虚槽，以便第二周继续绕下去，直到所有的线圈均串联起来为止。6、节距所谓节距就是线圈的两边或相连的两个线圈边之间的距离，用虚槽数表示。节距主要包括以下几种：（1）前节距y1(第一节距)（2）合成节距y（3）换向器节距yK（4）后节距y2（第二节距）（1）前节距（第一节距）同一线圈的两个线圈边在电枢圆周上所跨的距离，用虚槽数来表示，称为第一节距y1。为使每个元件的感应电动势最大,第一节距y1应等于一个极距τ，但τ不一定是整数，

5、而y1必须是整数，为此，一般取第一节距式中ε——小于1的分数。若称为整距绕组；若＜τ，称为短距绕组，反之则为长距绕组。整距绕组可获得最大的感应电势，短距和长距绕组感应电势略小，由于短距绕组比长距绕组节省端部材料，同时短距绕组对换向有利，所以一般采用短距绕组。（2）合成节距y互相串联的两个线圈对应边之间的距离称为合成节距，用虚槽数表示。对单叠绕组：表示相串联的两个线圈对应边右移一个虚槽，称为右行绕组；表示相串联的两个线圈对应边左移一个虚槽，称为左行绕组。直流电机的电枢绕组多用单叠右行绕组。对单叠绕组：对单波绕组：（3）换向器节距yK一

6、个线圈的两个出线端分别连接在两片换向片上，这两片换向片之间的距离称为换向器节距，用换向片的个数表示。（4）后节距y2（第二节距）相串联的两个线圈，第一个线圈的下层边与第二个线圈的上层边之间的距离称为第二节距（即连接在同一换向片上的两个线圈边之间的距离）。对单叠绕组对单波绕组二、单叠绕组展开图1、绕组展开图的绘制将电枢表面某处沿轴向剖开，展开成一个平面，就得到绕组展开图。绕组展开图可清楚地表示构成绕组的线圈之间的连接规律。实线表示上层线圈边，虚线表示下层线圈边。一个虚槽中的上、下线圈边用紧邻的一条实线和一条虚线表示，每个方格表示一片换

7、向片。为分析方便，使换向片宽度与槽宽相等。画展开图时，要先对电枢槽、电枢线圈和换向片进行编号，一个线圈的上层边所在的槽与上层边所连接的换向片和该线圈标号相同。例如1号线圈上层边放在1号槽，并与1号换向片连接。例1-4已知一台直流电机的极对数P＝2，试画出右行单叠绕组展开图。解：1.计算绕组的节距2．画绕组展开图的步骤⑴画线圈边用实线代表上层线圈边，用虚线代表下层线圈边，实线（虚线）数等于线圈数S，从左向右为实线编号，分别为1号至16号。注意，上层线圈边的编号代表该线圈编号，亦代表该槽的编号。⑵放置主磁极两对主磁极应均匀的、交替的放置

8、在各槽之上，每个磁极的宽度约为0．7倍的极距。⑶画换向片用带有编号的小方块（与槽等宽）代表各换向片，换向片的编号也是从左向右顺序编排并且第一号线圈上层边所连接的换向片为第一号换向片。⑷连接绕组第一号线圈上层边的出线端连接第一号换向片，