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直流电机电枢绕组 电动势 电磁转矩.
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。
单叠电枢绕组连接
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
Z 2p
,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。
二、电枢绕组分类
叠绕组:串联的两个元件总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。 Y2 当把每一个元件连接成绕组 Y1 时,连接的顺序是从左向右 进行,称为右行绕组。反之, Y 称为左行绕组。
1 2 N S
1
2
3
YK
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
Y1 Y
1 2 N SΒιβλιοθήκη Y2y y1 y2
y y1 y2
1
2
3
YK
一、电枢绕组的常用概念
Y1 Y
1 2 N S
Y2
2
y
Z 1 p
N S
N
S
1
1 2 3
YK
yk
K 1 p
单叠绕组
单波绕组
二、电枢绕组分类
电枢绕组主要分为两类:
(1)叠绕组:单叠 (2)波绕组:单波 复叠 复波
直流电机电枢绕组
主要内容:
1、电枢绕组常见概念; 2、单叠绕组;
3、单波绕组;
一、电枢绕组的常用概念
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:
槽的上、下层各有一个元件边。虚槽数用 Ze 表示。 设槽内每层有u个虚槽,虚槽数和实槽的关系: 极 轴 线:磁极的中心线。
Ze Z
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2 a)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)
D
2p
若用槽数表示为(槽数)
Z 2p
式中:D—电枢外径(m);
p—磁极对数。
极距位置示意图 图 3 极距位置示意图
一、电枢绕组的常用概念
绕组节距:
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
Y1 Y
1 2 N S
Y2
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。
1
2
3
YK
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。 单波绕组 单叠绕组
y
Z 1 p
N
S
N
S
1
yk K 1 p
二、电枢绕组分类
K 1 Ze 1 y yk p p
N
2
y
Z 1 p
N S
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, 1 第p个元件的末端落在起始 K 1 y 换向片的右边称为右行绕组; p 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。
k
N
S
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, 2 py Z 1
k e
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 pyk K 1 由上面两式得:
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。
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 2 Z 1 磁极下,而是分别处于相邻的 y p 两对主磁极下。两个元件的 N S 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 1 相对位置基本相同,因此,电 K 1 动势方向相同,电磁转矩方向 y p 也相同。
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。
一、电枢绕组的常用概念
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
k
S
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
解: 1.计算绕组数据
选择Y1的依据是尽量让元件里感应电动势最大,即Y1 应接近与或等于极距,有:
Z 16 y1 4; 2p 2 2 y yk 1; y2 y1 y 3
单叠电枢绕组连接
是使Y 为整数的小数,如果 0 ,该线圈为整距线圈