电机学 华科电气.ppt

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1、电机学ElectricMachinery华中科技大学电气与电子工程学院熊永前2006.3（第2章直流电机－绕组与磁场）直流电机电枢绕组和磁场直流电机励磁方式直流电机电枢磁场直流电机空载磁场直流电机电枢绕组的演变单叠绕组元件单波绕组交轴电枢反应直轴电枢反应感应电动势和电磁转矩2.2直流电机电枢绕组环形电枢绕组只有一半的导体产生感应电动势，导体利用率低。eeeeeeeeeeeeee电枢绕组的演变鼓形电枢绕组2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2eNS电枢绕组展开图AB+_换向器由彼此绝缘的换向片构成；换向片与电枢绕组保持相对静止，电刷与主磁极保持静止；电刷放在主磁极中心线下的

2、换向片上。元件构成直流电机电枢绕组的基本单元为元件；一台电机的元件数一般等于电机的槽数。第一节距y1第二节距y2合成节距y换向节距yK单叠绕组元件右行左行单波绕组元件右行4极电机，Z=Zi=S=K=16单叠右行整距绕组单叠绕组4极电机，Z=Zi=S=K=16单叠右行整距绕组并联支路对数a=2单叠绕组是把一个主极下的元件串联成一条支路并联支路数等于极数4极电机，Z=Zi=S=K=15单波左行短整距绕组单波绕组4极电机，Z=Zi=S=K=15单波左行短整距绕组并联支路对数a=1单波绕组是把所有处于相同极性下的元件都串联起来构成一条支路并联支路数等于2直流电机电枢绕组是无头无尾的闭合绕组；直流

3、电机电枢绕组至少有2条并联支路。在直流电机中，通常用a表示并联支路对数单叠绕组a=p即并联支路对数恒等于电机极对数单波绕组a=1即并联支路对数恒等于1电刷放置的一般原则是确保空载时通过正、负电刷引出的电动势最大，或者说，被电刷短路的元件中的电动势为零。对于端接对称的元件，电刷也就放置在主极轴线下的换向片上。2.3直流电机的磁场直流电机按励磁方式分类磁场是电机实现机电能量转换的媒介。主极磁场由永久磁铁或励磁绕组通入直流电流产生。直流电机空载磁场励磁绕组通直流电产生的磁场；空载时电机中的磁场分布是对称的;主磁通；漏磁通。磁化曲线直流电机电枢磁场电枢绕组中的电流产生的磁场。主磁极的中心线称为直

4、轴，相邻N极和S极的分界线称为交轴。一般情况下，直流电机电枢磁场方向总是对准交轴，称为交轴电枢反应。电刷偏离直轴电枢磁动势交轴电枢磁动势交轴电枢反应使磁场的零点偏移；不饱和时，每极磁通量不变；饱和时，每极磁通量会减少。直轴电枢反应直流电机的感应电动势和电磁转矩感应电动势E：支路中各串联元件感应电动势的代数和。电磁转矩Tem：所有导体产生的电磁转矩的代数和。Φ为每极磁通量，空载时由励磁电流产生，负载时由励磁电流和电枢电流共同产生。CE为电动势常数CT为转矩常数，与电机结构有关。