绕组

•2-3直流电机的绕组•一、名词术语介绍•（1）极轴线：磁极的中心线。•（2）几何中性线：磁极之间的平分线。•（3）：极对数。•（4）极距：在电枢铁心表面上，一个极所占的距离。可用槽数表示，（槽），式中Z为电枢总槽数。•（5）元件（线圈）：是绕组的一个基本单元，可为单匝，也可为多匝。p22DZpp•（6）元件节距（第一节距）：元件两条边的距离，以槽数计，总是整数,•整数•:是使凑成整数的分数。•（7）换向节距通常用换向片数K来表示。12Zypcy11ccyKyp单叠绕组单波绕组1.2.2单叠绕组元件依次相连，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边，它放在第一元件上层边相邻的第二个槽内。下面通过例子说明单叠绕组如何连接，有何特点。例:已知某直流电机的极对数=2,槽数件数S及换向片数为,试画出单叠绕组展开图。1cypZ16ZSK32145678101191213141516NSNSnA1+A2+B1—B2—+—•解：1．计算绕组数据因为是单叠，所以2．画绕组展开图:（1）先画16根等长、等距的实线，代表各槽上层元件边，再画16根等长等距的虚线，代表各槽下层元件边。1164222Zyp1cyy•（2）根据，画出第一个元件的上下层边（1～5槽），令上层边所在的槽号为元件号；•（3）接上换向片，1、2片之间对准元件中心线，之后等分换向器，定出换向片号；•（4）画出第二个元件，上层边在第2槽，与第一个元件的下层边联接；下层边在第6槽与3号换向联接。按此规律，一直把16个元件全部联起来。1y•（5）放磁极：磁极宽度约为均匀分布在圆周上，N极磁力线垂直向里（进入纸面），S极向外（从纸面穿出）；•（6）放电刷：对准在磁极轴线下，画一个换向片宽（实际上K很多，电刷宽＝2～3片宽）。并把相同极性下的电刷并联起来。实际运行时，电刷是静止不动的，电枢在旋转，但是被电刷所短路的元件，永远都是处于电机的几何中性线，其感应电动势是接近零的，（B=0）。为使正、负电刷间引出的电动势最大，令电刷短路位于几何中性线位置上的元件即可。所以，在元件端接线对称的情况下，电刷的实际位置应在磁极中性线下，但由于电刷总是将位于几何中性线上的元件短路，所以习惯上又称为“电刷放在几何中性线位置”可以看出，一个极下导体电流的方向是完全一致的（同一槽中上下层边不属于同一线圈。但电流的方向一致）。而且，N、S极下导体电流的方向相反，所以能产生一个方向固定的转矩。1.单叠绕组元件联接次序图从第1号元件开始，绕电枢一周，把全部元件边都串联起来，之后又回到第1号元件的起始点1。可见，整个绕组是一个闭合回路。•2.单叠绕组电路图:•为了进一步说明单叠绕组各个元件的联接次序及其电动势分布情况，按图将各元件的联接顺序，可得到如图所示的绕组电路图。•同一极性下电流方向相同组成一条支路。•从以上分析可以总结出，单叠绕组具有以下特点：•（1）元件的两个出线端联接于相邻两个换向片上；•（2）并联支路对数等于磁极对数，；•（3）整个电枢绕组的闭合回路中，感应电动势的总和为零，绕组内部无“环流”；•（4）每条支路由不相同的电刷引出，所以电刷不能少，电刷数等于磁极数；•（5）正负电刷之间引出的电动势即为每一支路的电动势，电枢电压等于支路电压；ap单波绕组展开图：我们以一个具体的例子来看这个问题：已知某直流电机极对数p＝2，槽数、元件数及换向片数为z=s=k＝15。要求绕成单波绕组。解：1）计算相关节距：132Zyp17cKyp整数整数2）绕组元件连接次序：从绕组展开图可以后出，全部15个元件是按下列次序串联而构成一个闭合回路的，即：1→8→15→7→14→6→13→5→12→4→11→3→10→2→9→1这样，我们就可以作出他的次序图：4）单波绕组电路图：根据单波绕组15个元件的串联次序及电刷位置，可以画出本例单波绕组的电路图如图所示。可以看出，元件15、7、14、6、13串联在一起，即处在S极下的所有元件串联在一起构成一条支路，各元件的电动势方向是相同的。元件4、11、3、10、2串联在一起，构成另一条支路，它们的电动势方向也是相同的。由此可见，单波绕组是把所有N极下的全部元件串联起来组成了一条支路，把所有S极下的全部元件串联起来组成了另一支路。由于磁极只有N、S之分，所以单波绕组的支路对数与极对数多少无关，永远为1，即：a＝1.如图：单波绕组有以下特点：（1）同极性下各元件串联起来组成一条支路，支路对数＝1，与磁极对数无关；（2）当元件的几何形状对称时，电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线，支路电动势最大；（3）电刷组数应等于极数（采用全额电刷）；•从上面的分析可知，相同元件数时，叠绕组并联支路数多，每条支路里串联元件数少，适用于较低电压、较大电流的电机。对于单波绕组，支路对数永远等于1，每条支路里所包含的元件数较多，所以这种绕组适应于较高电压、较小电流的电机。至于大容量的电机，可以采用混合绕组。他励式积复励差复励1.串励式2.并励式3.复励式自励式直流电机的励磁方式2-4直流电机的励磁方式及磁场一、直流电机的励磁方式1.他励式：励磁电流由其他直流电原单独供给，励磁绕组和电枢绕组相互独立。2.自励式：顾名思义，励磁电流由电机自身供给。而根据自励方式即电枢绕组和励磁绕组的连接方式的不同，自励式又分为串励式、并励式和复励式：1）串励式：电枢绕组和励磁绕组相串联，满足：1）串励式：电枢绕组和励磁绕组相串联，满足：2）并励式：电枢绕组和励磁绕组相并联，满足：afIIIfaUUafIII复励式：在整个励磁回路中，有两套励磁绕组，一套和电枢绕组相并联，一套和电枢绕组相串联，根据两个励磁绕组所产生的磁动势的关系，又可分为积复励和差复励：SfFFFfSFFF积复励：串励绕组和并励绕组所产生的磁动势方向一致，互相叠加，反之，叫做差复励：