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•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。p22DZpp•(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。12Zypcy11ccyKyp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。1cypZ16ZSK32145678101191213141516NSNSnA1+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。1164222Zyp1cyy•(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:132Zyp17cKyp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:afIIIfaUUafIII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:SfFFFfSFFF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:
本文标题:绕组
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