电机学 华科电气

Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场电机学ElectricMachinery华中科技大学电气与电子工程学院熊永前2006.3（第2章直流电机－绕组与磁场）Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场直流电机电枢绕组和磁场直流电机励磁方式直流电机电枢磁场直流电机空载磁场直流电机电枢绕组的演变单叠绕组元件单波绕组交轴电枢反应直轴电枢反应感应电动势和电磁转矩Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场32.2直流电机电枢绕组环形电枢绕组只有一半的导体产生感应电动势，导体利用率低。eeeeeeeeeeeeee电枢绕组的演变Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场4鼓形电枢绕组2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2e2eY.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场5NS电枢绕组展开图AB+_换向器由彼此绝缘的换向片构成；换向片与电枢绕组保持相对静止，电刷与主磁极保持静止；电刷放在主磁极中心线下的换向片上。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场6元件构成直流电机电枢绕组的基本单元为元件；一台电机的元件数一般等于电机的槽数。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场7第一节距y1第二节距y2合成节距y换向节距yK整数ε2i1pZyK21yyyy单叠绕组元件右行左行单波绕组元件右行pKyy1K左行pKyy1K右行Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场84极电机，Z=Zi=S=K=16单叠右行整距绕组34114416ε212i1yyyypZy单叠绕组Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场94极电机，Z=Zi=S=K=16单叠右行整距绕组并联支路对数a=2单叠绕组是把一个主极下的元件串联成一条支路并联支路数等于极数Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场104极电机，Z=Zi=S=K=15单波左行短整距绕组437721151343415ε212ii1yyypZypZy单波绕组Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场114极电机，Z=Zi=S=K=15单波左行短整距绕组并联支路对数a=1单波绕组是把所有处于相同极性下的元件都串联起来构成一条支路并联支路数等于2Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场12直流电机电枢绕组是无头无尾的闭合绕组；直流电机电枢绕组至少有2条并联支路。在直流电机中，通常用a表示并联支路对数单叠绕组a=p即并联支路对数恒等于电机极对数单波绕组a=1即并联支路对数恒等于1电刷放置的一般原则是确保空载时通过正、负电刷引出的电动势最大，或者说，被电刷短路的元件中的电动势为零。对于端接对称的元件，电刷也就放置在主极轴线下的换向片上。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场132.3直流电机的磁场1.直流电机按励磁方式分类磁场是电机实现机电能量转换的媒介。主极磁场由永久磁铁或励磁绕组通入直流电流产生。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场142.直流电机空载磁场励磁绕组通直流电产生的磁场；空载时电机中的磁场分布是对称的;主磁通；漏磁通。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场15磁化曲线Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场163.直流电机电枢磁场电枢绕组中的电流产生的磁场。主磁极的中心线称为直轴，相邻N极和S极的分界线称为交轴。一般情况下，直流电机电枢磁场方向总是对准交轴，称为交轴电枢反应。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场17aaaπDiNA2τaaqAFFpD2πaY.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场18电刷偏离)2(βaqbτAFβadAbF直轴电枢磁动势交轴电枢磁动势Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场19交轴电枢反应①使磁场的零点偏移；②不饱和时，每极磁通量不变；③饱和时，每极磁通量会减少。Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场20直轴电枢反应Y.Q.Xiong2006-3《电机学》第2章直流电机——电枢绕组和磁场214.直流电机的感应电动势和电磁转矩感应电动势E：支路中各串联元件感应电动势的代数和。电磁转矩Tem：所有导体产生的电磁转矩的代数和。ema2TaTTCIpNCa60EaEECnpNCaΦ为每极磁通量，空载时由励磁电流产生，负载时由励磁电流和电枢电流共同产生。CE为电动势常数CT为转矩常数，与电机结构有关。30πTECC