第七章+直流电机的电枢纽绕组和磁路

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1、第七章直流电机的磁路和电枢绕组7-2直流电机的磁路和磁化特性7-3直流电机电枢绕组的一般知识7-4单叠绕组7-5单波绕组7-7直流电机电枢绕组的感应电动势7-8直流电机电枢绕组的电磁转矩7-2直流电机的磁路和磁化特性电机中电磁能与机械能的转换是在磁场之中完成的，所以必须对电机的磁场有正确的了解。一、直流电机的空载磁场和磁路计算二、电机的磁化曲线一、直流电机的空载磁场和磁路计算（一）直流电机的总磁通，主磁通，漏磁通（二）磁路计算（一）直流电机的总磁通，主磁通，漏磁通··直流电机空载时的磁场分布主磁极中的主磁通能在旋转的电枢绕组中感应出电动势，并和电枢绕组的磁动势相互作用产生电磁转

2、矩。其余不经过转子的磁通称为漏磁通，漏磁通只增加磁极和定子磁轭的饱和程度，不产生电动势和转矩。（二）磁路计算磁路计算的目的：对于每极主磁通Φ，求出每对主极所需的磁动势F。利用安培环路计算时整个闭合回路分为5段二、电机的磁化曲线电机的磁化曲线指主磁通Φ0与励磁动势F0之间的关系。00气隙线表示不同值下消耗在气隙段的磁动势气隙线abc总动势两段气隙磁动势铁磁材料磁动势总磁动势与气隙段磁动势之比表示电机磁路的饱和程度。0abc气隙线饱和系数随着磁通增大，铁芯开始饱和，导磁率μ减少，铁芯部分的磁动势将很快增加。0abc气隙线为了经济地利用材料，电机额定电压运行于膝点C附近，即磁化曲线开

3、始弯曲处。否则励磁电流或励磁匝数N就要过度增大。0abc气隙线7-3电枢绕组的一般知识绕组放在电枢中既要通电流又要能在磁场中感应电动势。线圈又称为元件每个线圈有两条有效直线导线称为两元件边线圈的端接部分换向器的换向片元件边双层绕组：caa′c′aa′c′ca线圈并不和c线圈直接串联每个线圈的一边嵌放在某一槽内的上层，另一边放在另一槽的下层。aa′c′c注意：虚线表示下元件边实线表示上元件边通常电机绕组需要用较多的元件组成，但电枢铁心周围表面有时不能冲太多的槽，因此每个槽的上、下层可嵌放多个线圈边。同一槽内每个上、下元件边所占的槽的位置为一个虚槽。虚槽数如一个实槽中嵌放3个元件边

4、。一个实槽中有3个虚槽如实槽数：虚槽数：元件数：一个绕组元件两端分别与两片换向片连接，元件之间通过换向片相互串联起来。12345注意：一个换向片与两个线圈边连接。1号元件起始于1号换向片123452号元件起始于2号换向片各元件通过换向器串联。换向片数：元件数：虚槽数：一、绕组节距（一）第一节距y1每一元件的两元件边在电枢表面上所跨越的距离用虚槽数来表示，称为绕组的第一节距y112345说明上元件边嵌放在第1槽的上层，下元件边嵌放在第9槽下层中。为了使元件中的感应电动势最大，各种绕组的都应等于一个极距。磁极距NNs磁极距（槽）N极感应电动势和S极感应电动势大小相等，方向相反。N

5、Sy1N极感应电动势和S极感应电动势大小相等，方向相反。整距线圈电动势最大整距NSy1短距长距NNS（二）第二节距y2123（三）合成节距y相邻联接的两个元件的对应边间隔的虚槽数，称为绕组的合成节距y。123y叠绕组：(四）换向器节距yk每一元件的两端所联接的两换向片之间的距离，单位是换向片，称为换向器节距yk.123y例题：一单叠绕组直流电机，磁极数为4，电机实槽为10，每个槽中放四对元件边（上、下层），怎样设计绕组的节距？可以确定绕组的形状及相连接元件的关系。（槽）（片）第一元件上层边1槽下层边11槽第二元件上层边2槽下层边12槽解：u=4Q=10123y2yky7-4单叠

6、和复叠绕组一、单叠绕组节距和绕组连接表依次相串联的绕组错开y=yk=1的距离相叠，直到最后一个元件的末端与第一元件的首端相接形成闭合绕组。单叠和复叠绕组例题：一台直流电机数据2p=4，试绕制一单叠右行整距绕组？解释：整距y1=τ右行指相邻右边的线圈交叠在左边线圈上yk=+1左行指相邻左边的线圈交叠在右边线圈上yk=-12011223左行右行（一）  节距计算线圈1线圈2下层边7槽上层边2槽上层边1槽下层边6槽（二）绕组连接表绕组连接表可看出连接顺序，在y1、y2,、yk确定后就可以画出绕组连接表，参照连接表，可使绕组连接方便。首先把元件和换向片自左向右编号，元件号，对应的换向片

7、号，元件上层边所在槽具有相同的号码，而下元件边用它所在槽的号码上加一撇。如1表示1号元件，1号槽，1号换相向片，6′表示1号元件的下层边在6号槽中，把1和6′用实线连接。两元件之间的虚线，表示通过换向器上的同一片换向片把两元件串联起来。（16号）6′7′8′9′10′11′12′13′14′15′16′17′18′19′20′1′2′3′4′5′123456789101112A1+B1-A2+B2-13141516171819201y2yy1问：1号槽下层边是几号线圈？12346571312