文档介绍：直流电机的电枢绕组
电枢绕组的基本知识
电枢绕组是直流电机的一个重要部分,电机中能量的变换就是通过电枢绕组而实现的,直流电机的转子也称为电枢。电枢绕组的结构对电机基本参数和性能都有影响,因此对电枢绕组提出了一定的要求,这就是在允许通过规定的电流和产生足够的电动势的前提下,尽可能地节省材料并且要结构简单、运行可靠。
直流电机的电枢绕组简介
电枢绕组是由结构、形状相同的线圈组成,线圈有单匝、多匝之分,(a),(b)所示。
绕组线圈结构
不论单匝或多匝线圈,它的两个边分别安放在不同的槽中,,用来产生电动势和电磁转矩,故称为线圈的有效边。而处于槽外部分,仅起连接作用,称为端接部分。线圈的两个端头称为首端和尾端。
绕组画法和节距
电枢绕组大多做成双层绕组,将线圈的一个有效边放在槽的上层,称做上层边(画成实线);另一个有效边放在有一定距离的另一槽的下层,称做下层边(画成虚线),。
绕组画法和节距
电枢绕组的线圈数和换向片数、槽数之间应有如下的关系:因为每一个线圈有两个边,而每一换向片总是把一个线圈的尾端与紧跟的另一个线圈的首端焊接在一起,因此,线圈数与换向片数相等;如果电枢铁心每个槽内只安排一个上层边和一个下层边(称为一个单元槽),这样,线圈数又与单元槽数相等。由此可知,一台直流电机的线圈数S与换向片数K、槽数Z之间有如下关系
S=K=Z (1-3)
直流电机的电枢绕组简介
为了正确地把各元件安放入电枢槽内,并且和相应的换向片按一定规律连接起来,就必须先了解绕组和换向器的基本术语。
(1)极距
极距是一个磁极在电枢表面的空间距离,用D表示电枢直径,P表示磁极对数,则
(1-4)
通常又用一个磁极在电枢表面占多少个槽来计算极距,即
(1-5)
式中Z为电枢槽数。
直流电机的电枢绕组简介
(2)第一节距y1
第一节距y1是指一个线圈两有效边之间在电枢表面上的跨距,以槽数表示,。由于线圈边要放入槽内,所以y1应是整数。而为了让绕组能感应出最大的电动势,应使y1接近或等于极距,即
(1-6)
式中——正分数,是将y1补成整数的一个正分数。若=0,则y1=,称为整距绕组。若取正号,则y1>,称为长距绕组;若取负号,则y1<,称为短距绕组。为了节省铜线及方便工艺,一般多采用短距或整距绕组。
直流电机的电枢绕组简介
(3)第二节距y2
第二节距y2是指相串联的两个相邻线圈中,第一个线圈的下层边与相邻的第二个线圈的上层边之间的距离,y2用槽数表示,。
(4)换向片节距yk
换向片节距yk是线圈两端所连接的换向片之间的距离,用该线圈跨过的换向片数来表示,。
直流电机的电枢绕组简介
(5)合成节距y
合成节距y是指相串联的两个相邻线圈对应的有效边之间的距离,用槽数来表示,。
下面以一个单叠绕组为例说明绕组的嵌放、连接方法。
单叠绕组
设 2p=4,S=K=Z=16,单叠右行绕组。
(1)计算极距和节距
采用整距绕组,因为是单叠右行,故
所以
(2)。作图步骤如下。