直流电机电枢绕组 电动势 电磁转矩.ppt

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1、主要内容：1、电枢绕组常见概念;2、单叠绕组；3、单波绕组；直流电机电枢绕组作用：是直流电机的核心部分；在磁场中旋转产生感应电动势、通过电流产生电磁转矩；电动势与电流的乘积就是电磁功率；电磁转矩与电枢旋转机械角速度的乘积就是电磁功率，是实现能量转换的重要部分。组成:由许多形状完全一样的单匝绕组元件（或多匝元件）以一定的规律嵌放在电枢铁心的槽内。绕组元件称为线圈或元件。一、电枢绕组的常用概念图1电枢绕组1—上层边；2—下层边；3—端接部分；4—首、末端一、电枢绕组的常用概念元件（线圈）：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。一个元件由两条元件边和

2、端接线组成，元件边放在槽内，能切割磁力线而产生感应电动势，叫“有效边”，端接线放在槽外，不切割磁力线，仅作为连接线用。每个元件的一个元件边放在某一个槽的上层，另一个元件边则放在另一槽的下层。元件的首末端：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，另一根称为末端。每一个元件的两个端点分别接在不同的换向片上，每个换向片接两个不同的线圈端头,由此可见，整个电枢的元件数S等于换向片数K，即S=K。实槽：电机电枢上实际开出的槽叫实槽。实槽数用Z表示。虚槽：即单元槽(每层元件边的数量等于虚槽数)，每个虚槽的上、下层各有一个元件边。虚槽数用表示。设槽内每

3、层有u个虚槽，虚槽数和实槽的关系：极轴线：磁极的中心线。几何中性线：是指主磁极N极和S极的机械分界线。物理中性线：把N极与S极磁场为零处的分界线称为物理中性线。一、电枢绕组的常用概念图2a)元件b)绕组元件在槽内的放置c）实槽与虚槽b）1—上层边；2—下层边；3—端接部分；4—首、末端c）1—槽楔；2—线圈绝缘；3—导线；4—层间绝缘；5—槽绝缘；6—槽底绝缘一、电枢绕组的常用概念极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用表示为（距离）若用槽数表示为（槽数）式中：D—电枢外径(m)；p—磁极对数。一、电枢绕组的常用概念图3极距位置示意图绕组节距：

4、指被连接起来的两个元件边或换向片之间的距离，通常用虚槽数或换向片数表示。(1)第一节距y1：同一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。(2)第二节距y2：连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下层边与第二个元件的上层边间的距离。一、电枢绕组的常用概念(3)合成节距y：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。(4)换向器节距yK：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。单叠绕组单波绕组一、电枢绕组的常用概念一、电枢绕组的常用概念单叠绕组单波绕组电枢绕组主要分为两类：二、电枢绕组分类(1)叠绕组：单叠复叠(2)波绕组：单波复波叠绕组：串联的两个元件总

5、是后一个元件的端接部分紧叠在前一个元件端接部分，整个绕组成折叠式前进。当把每一个元件连接成绕组时，连接的顺序是从左向右进行，称为右行绕组。反之，称为左行绕组。二、电枢绕组分类波绕组：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，象波浪式的前进。直接相连的两个单波绕组不是在同一个磁极下，而是分别处于相邻的两对主磁极下。两个元件的对应边在电枢表面的距离合成节距y约等于两个极距。也就是说这两个元件在磁场中相对位置基本相同，因此，电动势方向相同，电磁转矩方向也相同。二、电枢绕组分类设电机有p对磁极，单波电枢绕组一周串联了p个元件，第p+1个元件的位置不能

6、与第一元件重叠，只能放在第一个元件相邻的电枢槽里。因此，同样，从换向器上看，第p个元件的末端不能直接连到与第一个元件始端相连的换向片上，只能连到与起始换向片商，即由上面两式得：二、电枢绕组分类式中正负号的选择，应首先满足换向器节距yk或合成节距y等于整数。当取正号时，第p个元件的末端落在起始换向片的右边称为右行绕组；若取负号，第p个元件的末端落在换向片的左边称为左行绕组，左行绕组短接线不交叉，制造工艺简单，用得较多。二、电枢绕组分类单叠绕组：指相邻元件(线圈)相互叠压，第一元件的出线端接到相邻的换向片上，第一个元件的下层边（虚线）连接着第二个元件的上层

7、边，第二个元件的上层边放在第一元件上层边相邻的第二个槽内。合成节距与换向节距均为1，即：y=yk=1绕组展开图绕组展开图就是把放在电枢铁心里的、由元件构成的电枢绕组单独取出来，画在一张图里，以表示槽里各元件彼此在电路上的连接情况。只是原理图，并非实际电枢绕组的结构图，有助于理解电枢绕组在电路上的连接情况。电枢绕组分类下面通过例子说明单叠绕组如何连接，有何特点？例:已知某直流发电机的极对数2p=4，电枢槽数Z=16，极距，元件数S等于及换向片数K也等于电枢槽数Ze，S=K=Ze=16，试画出右行单叠绕组展开图。解:1．计算绕组数据选择Y1的依据是尽量让元

8、件里感应电动势最大，即Y1应接近与或等于极距，有：单叠电枢绕组连接是使Y1为整数的小数，如果，