偏槽
A A B C
B C
槽中心线
线圈中心线
•
常规绕线：本槽比每三钩（1槽2钩）
顺叠绕方向的第三钩
360°留底线法
寻找转子绕线示意图上的起钩（第20钩） 以线圈所在的槽与起钩来比较。
偏槽
A B C A B C
槽中心线
线圈中心线
2.7 判定依据?
• 槽、钩数（由于一个线圈有两个线头，而一个换向片上联接 着两个线头（一个线圈的始端和串联着的线圈的末端），因 此线圈数也必然等于换向片数，也就是也几片换向片就有几 个线圈），槽、钩对齐情况 • （左、右）偏几钩 • 叠绕方向（右叠绕、左叠绕） • 留底与否（留底为第1槽先绕1个线圈，最后再绕上第2个线圈， 整组为第1槽就绕完两个线圈。） • 线圈中心线：相邻槽内与本槽线圈相连接的第一个线圈边合 在一起来看，并把连到换向片的连线作为基线，这几个连接 线的中心，就是这个槽内的线圈中心线。
2.5单迭绕组实例（如本公司的28J2,偏1片）
要画出转子绕线图，首先要计算出这个绕组的有关节距，y=yk=1,ys=Z/2-ε(ε=1) 则ys=5（即线圈短距为1-6槽）S=24,Z=12,，则Uz＝2，（也即1个实槽等于2 个虚槽），y1=2*5=10个虚槽，y2=y1-1=9个虚槽，在表中第二行数字为表示线 圈第一边所在的槽号，第三行数字表示线圈第二边所在的槽号，根据y1=10可
2.4短距、全距概念
实槽后节距公式：ys=Z/2-ε其中 Z/2为两极电机的极距，考 虑到实槽节距必须是整数， 因此当槽数Z为单数时，取ε 为0.5，从而使ys凑成整数， 此时实槽节距小于节距，称 为短距，当槽数为双数时， 若取ε为零，则实槽节距等 于全距，但实际中往往取1， 则我们公司在用的24片12 槽，实槽后节距为5，实槽 节距小于节距，也就是短距， 36片18槽也一样的道 理， 实槽后节距为8。短距优点： 可以全自动绕线，同时改善 火花。
y2
2.6换向火花电气原因
• 当电刷偏离几何中性线一定角度β时,换 向组件既切割电枢磁场,产生旋转电势 ea;又切割主磁场,产生对应的旋转电势 em.它们符合右手安培定则. β角越大, em越大.且em的电势方向同er 的相反.当碳刷逆转向偏离β角后,换向 组件产生的直轴旋转电势em与交轴旋 转电势ea及电抗电势er的方向相反,这 样就出现(ea+er-em)使换向需释放的能 量p减小,从而改善了火花.β越大,使得 em越大,则出现em>(er+ea),同样使能量p 增大,不利换向,这样会使原本延迟的换 向变为超前,同时还使电磁转矩下降,故 需合适的β角.
符号 P入 n cosφ(按经验值取) η(按经验值取)
值 1350 17200 0.92 0.5
单位 W r/min
D1 D2 K bb
8 4.7 24
cm cm cm
5 电刷长度 ab cm 序号 名称 公式 计算值 备注 数值 单位 1 转子电流（A) I＝P入/U*cos φ 6.6699605 2 转子导线截面积(mm2） S=I/(2*J) 0.2382129 电流密度按经验值 14 A/mm2 3 转子导线直径d2(mm) d2=SQRT（4S/pi()) 0.5507287 转子导线直径 0.55 4 转子匝数 W2=A*2*PI()*D2/(I*K*2) 16.602968 线负荷按经验值 180 A/cm 17 5 定子匝数 W1＝fW*W2*K*2/8 127.5 安匝比取经验值 1.25 135 定子导线截面积(mm2） S=I/J 0.3705534 18 A/mm2
A
D
• •
•
电密J:-导体单位横载面积上通过电流的大小. d-导体直径 4I J d 2 发热因子: 电枢绕组的线负和导体电密J的乘积A· J叫发热因子.它决定了电机温 升的高低. 从上可见,在电流一定的条件下,对于整个电机有: 导线的横截面积越大,则温升越低; 电枢直径越大,则温升越低; 电枢匝数越小,则温升越低 但在实际情况中,为了增大力矩,往往电枢匝数较大, 使得电枢温升高于定子线圈部位的温升.电机绝缘等级越高,允许发热因子的数 值越大,
知，一个线圈两边之间所间隔的距离是10个虚槽 ，因此线圈的第一边放在第1槽中，第 二槽一定放在第11个虚槽 中，所以在表中1-11，2-12，3-13…等连接起来代表一个线圈， 再根据表中y2=9，可知，某一个线圈的第二边和相邻连接线的第一边所跨过的距离是9个 虚槽 ，它们连接起来就表示线圈之间的串联次序。再把28J2的起绕点标为1，按所绕 顺序全部标出共24片，所对应的槽 分别标为1，共12槽，也就形成了每两个线圈所在 的实槽 数，展开图也就画出来了，在图中，实线代表线圈的第一边，虚线代表线圈的第二边。
第三节 改变转速、电压时的性能计算
改变转速后的计算 W=W'*n'/n
初始转速, r/min. 目标转速, , r/min. 转子线圈初始匝数 转子线圈目标匝数 n' n W' W 4250 3800 17 19.0
2. 改变使用电压后的定子线径
d1 =d1 '*(U/U')1/2
初始定子绕组线径 初始使用电压 目标使用电压 拟用定子绕组线径 d1' U' U d1 0.69 230 110 0.9977
电机基础知识培训
• • • • • • 第一节 电机基本原理 第二节 电机绕组基本原理 第三节 改变转速、电压的计算公式 第四节 主要计算公式 第五节 定转子线额的初步计算 第六节 一些经验公式
第一节串励电机基本工作原理
I I N
N
图一
S
T
1.1工作原理图：
n
T
I
I
N
S S 图二
2.3 改变电机转向方法 • 从图可以看出，转子的两条并联支路与定子绕组互相串联，因而定 子绕组的导体截面积必须比转子绕组的导体面积截面积大一倍左右。 • 如何改变转向 • 改变定子做法： • 1、改变定子线圈接线方式，碳刷线与电源线对调 • 2、一对碳刷线对调 • 3、改变定子绕线方式 • 如果上述3种方式中随意其中2种同时更改，不影响方向。（如四角 出线定子对调碳刷线与电源线的同时也改变了碳刷线位置，即第1、 2种方式同时更改，对于两头出线定子改变第一种方式可以改变转 向，因为碳刷位置没变，也即第1种方式更改） • 改变转子绕线方式
改变使用电压后的计算
1. 改变使用电压后的线圈匝数
3. 改变使用电压后的电枢绕组线径
W=W'*U/U'
初始转子线圈或定子每极匝数 初始使用电压 目标使用电压 定子或转子线圈目标匝数 W' U' U W 135 230 110 64.6
d2 =d2 '*(U/U')
初始使用电压 目标使用电压
1/2
初始电枢绕组线径
N
n ea er em
•
S
2.7 生产中实用的绕线图
钩 对 槽
Z=12
槽数
U=2
虚槽
起 K=Z*U=24 换向片数 始 钩
换向器
A A B C B C
铁芯
这组红色圈与换向器连接关系（偏移） ，适用于任意槽内的一组线圈。
2.8怎么观察偏钩？-转子绕线示意图(360°整组绕法）
• • 寻找转子绕线示意图上的尾钩（第23钩） 以线圈所在的槽与尾钩来比较。
线圈连接次序表（y=1,y1=10,y2=9）
线圈第 实槽 一边所 在的槽 换向片数 （虚槽） 号 线圈第 二边所 在的槽 号 y1 虚槽 11 实槽 8 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 9 10 11 12 1 2 3 3 4 4 5 5 6 7 6 8 9 10 7 1 y 1 2 3 2 4 5 3 6 7 4 8 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1
虚槽节距 换向器片距 换向器区域宽度
y1=K/2-K/Z*ε 10 tc=PI()*Dc/K 0.37306413 bc=bb'+(UZ+K/2-y 1-1)+tc' 1.84568568 bb'=bb*D2/DC UZ=K/Z tc'=tc*D2/DC 校核 Δb=I/(ab*bb) 0 2 0.61522856 1.2(τ-τ0) ＜1.2(τ-τ0) #DIV/0!
2.2 单叠绕组
1
2 3
4 5
6
1
2 3
4 5
6
Y1Y +Y ==1 1 KK 2=Y=Y 1-Y 2=Y
Y =-1 Y -1 K= 1+Y 2=Y=Y 1-Y 2=YK
2.3 虚槽数、换向片数、实槽数之间的关系 2.3.1虚槽：一个线圈的上层边和一个线圈的下层 边所组成的一个单元槽。 2.3.2双层绕组：是指槽中有两层线圈边的绕组。 由图可知，一个实槽可以分成一个、二个或三个 虚槽，如果以Z表示实槽数，Zd表示转子上总的 虚槽数，一个实槽中的并列元件数用Uz表示，绕 组的线圈数S，换向片数用K,由于每一个线圈有 两个线圈边，每个换向器片也连接着两个线圈边， 而两个线圈边也组成一个虚槽，则S=K= Zd = Uz Z,由此可见，换向片数K与实槽数是一个倍数关 系，我们实际当中用的最多的也一般都是24片12 槽，36片18槽，36片12槽，32片16槽，28片14 槽。
• 对调电源线进线无效果
2.2 短路、断路定义
• 短路：当一个线圈内部有几匝导线因绝缘而互相接通或者某一 个线圈与其它线圈因绝缘而接通，就是短路。 • 由于短路电机运转后所表现出来的性能：转速较慢，声音低沉， 电刷下火花较大，短时间内，电机便冒烟烧机。 • 由于断路电机运转后所表现出来的性能：由图一可以看出，电 流经电刷流入转子后，分为两路，但从图二可以看出，上面的 支路有开路现象，由于每个线圈都是串联的，由此电流只经过 下面的支路，流到电刷B，从而总的电磁转矩减少，电机出力 下降，并出现强烈火花，如果上面的支路也有开路现象，那就 产生不了电磁转矩，电机也就不会转动了。