直流电机的电枢绕组磁势和磁场
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3）电刷数原则上等于2，为降低电刷电流密度，可用2p只 电刷，即电刷数等于磁极数（采用全额电刷）； 4）电枢电动势等于支路感应电动势；因只有两条支路， 元件一定时，可得到较高的电压；
5）电枢电流等于两条支路电流之和。即Ia=2ia
直流电机的电枢绕组和磁场
单叠绕组和单波绕组的主要区别
单叠绕组：各个极面下上层的绕组元件构成一支路，并联支 路数等于极数，每增加一对主极就增加一对支路。 2a＝2p。 相同元件数时，叠绕组并联的支路数多， 每条支路中串联元件 数少，称并联绕组，适应于较大电流、较低电压的电机。
S K Zi
N 2uNcZ 2NcZi
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
三、节距
•极距 ：在电枢铁心表面上，一个极所占的距离。
τ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zi
2p
τD 2p
•第一节距y1：一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。
y1
Zi 2p
整数
y
＝
1
τ
整距绕组
y1< τ
短距绕组
为凑整分数
y1> τ
2）一个元件边放在槽的上层，另一边放在另一槽的下层，一 个槽里总有上下层线圈边。 3）线圈的两个元件处于不同极性的极面下，线圈的跨距约 等于一个极距，两个电势相加。
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
一、叠绕组和波绕组
•叠绕组：一个元件的两 出线端接在两相邻换向片 上（单叠绕组），或相隔 数片的换向片上（复叠绕 组）。折叠式前进
直流电机的电枢绕组磁势 和磁场
直流电机的电枢绕组和磁场
本节基本要求
1.了解直流电机电枢绕组的构成及其连接 2.掌握直流电机电枢绕组的特点 3.理解直流电机的磁动势和磁场
直流电机的电枢绕组和磁场 主要内容
➢直流电机电枢绕组的一般知识 ➢单叠绕组 ➢单波绕组 ➢直流电机的磁动势和磁场
直流电机的电枢绕组和磁场
单叠绕组的特点
（1）元件的两个出线端连接于相邻的两个换向片上； （2）同一主磁极下的元件串联成一条支路，主磁极数与支路数 相同。2a=2p （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，所以电刷数等于主磁极数； （5）电刷位置应使感应电动势最大，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； Ea=ea （6）由正负电刷引出的电枢电流为各支路电流之和，即Ia=2aia （式中 ia为每一条支路的电流，即绕组元件中流过的电流）。
电刷的位置：换向器的几何中性线，简称几何中性线
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
同一极下导体电流方向相 同（同一槽中上下层边不属 于同一线圈，但电流的方向 一致）；N、S极下导体电流 方向相反。
直流电机示意图
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
电路图
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
大容量的电机，可以采用混合绕组。
直流电机的电枢绕组和磁场
单叠绕组和单波绕组的主要区别
N
S
N
S
叠绕组
波绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
直流电机绕组归纳
直流电机的电枢绕组总是自成闭路; 电枢绕组的支路数（2a）永远是成对出现，因为磁极数(2p) 是一个偶数；且至少有2条并联支路； 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空载时通过正、负电刷间的电动势 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，电刷总是与位于几何中线上的导体相接触。
磁极放置： N、S极磁极均匀交替的排列。
电刷的放置：放在与主磁极轴线重合的换向片上。即 几何中心线上。
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
单波绕组展开图
槽展开 τ
绕组放置 τ
安放磁极、电刷
τ
τ
1 2N 3 4 5 6S 7 8 9 N10 11 12 13S14 15
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
分类 (1)叠绕组：单叠和复叠绕组。 (2)波绕组：单波和复波绕组。 (3)蛙绕组：叠绕和波绕混合的绕组。
特点：闭合绕组
电枢绕组的演变
环形电枢绕组
鼓形电枢绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢 绕组的一般知识
电枢绕组的演变 •环形电枢绕组
叠绕组
•波绕组：一个元件的两 出线接在相隔约两个极距 的换向片上，绕它一周后 回到与起始片相邻的换向 片上（单波绕组），或相 隔数片的换向片上（复波 绕组）。波浪式前进
波绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
二、实槽和虚槽 •为改善电机的性能，希望用更多的元件组成电枢绕组。由于 工艺等原因，电枢铁心不能开太多的槽，故在每槽的上下层各 放置若干元件边。
安放电刷和磁极
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组 单叠绕组展开图
1槽.槽展展开开
2绕.绕组组放放置置
安3.放安磁放极磁、极电电刷刷
τ
τ
τ
τ
1 2 N3 4 5 6 S 7 8 9 10 N11 12 13 14 S 15 16
15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
长距绕组
第一节距y1
短距绕组端部接线短、省铜，且利于换向，故常用
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
三、节距
•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。
•合成节距y：连接同一换向片的两个元件的对应边在电枢表面
的跨距。
y ＝ y1＋ y2
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
单波左行绕组和单波右行绕组
左行y
yK
K1 p
单波绕组元件
右行y右行yK
K1 p
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
举例： 2p＝4， u=1，Z＝ Z e＝S＝K＝15，左行短距单波绕组 一、 节距计算
y1
Ze 2p
15 3 3(短 距 ) 44
节距计算 y, y1, y2
4 11 3 10 2 9 1 8 15 7 14 6 13 5 12 下层边
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
电路图
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
单波绕组的特点
1）同极下各元件串联起来组成一条支路，支路对数为1， 即a＝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；
•若每一实槽中一层并排放置u排元件边，则一个实槽可以看成 u个“虚槽”，每一个虚槽的上、下层各有一个元件边。
Zi uZ
实槽与虚槽 u=3
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
二、实槽和虚槽 每一元件有两个边； 每一换向片上接两个边； 每一虚槽内放置有两个边； 元件数S等于换向片数K，等于虚槽数 每线圈有Nc匝，则总导体数为N
单叠绕组展开图
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
磁极的放置：磁极宽度约为 0 . 7 τ ,均匀分布，N、S极交替排列
极轴线：磁极的中心线 几何中性线：相邻两个主磁极之间的中心线 电刷的放置原则
•空载时，正、负电刷间的电动势最大； •被电刷短路的元件的感应电动势最小或等于零。 换向器的几何中性线：线圈轴线与主磁极轴线重合时，该 线圈所接两换向片的分界线
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
举例： 2p＝4， u=1，Z＝ Z e＝S＝K＝16，单叠右行整距绕组 一、 节距计算
y＝yk＝＋1
y1
Ze 2p
16 0 4 τ 22
y2 y－y1 1－4 －3
节距计算 y, y1, y2
画绕组展开图
展开图展示元件相互间的电 气连接关系及主磁极、换向 片、电刷间的相对位置关系
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
单叠左行绕组和单叠右行绕组
单叠绕组元件
右行
左行
电枢绕组的基本知识
1 电枢绕组与换向片（器）
结论：
规定元件编号与槽编号相同，上元件边直接 用槽编号表示，下元件边用槽编号加撇表示
通过换向片，6个元件依次串连构成一个闭合回路。
电枢绕组与电刷连接
两个电刷位于换向器内圆对称位置(实际放置在外圆上)。 位于对称位置的电刷将闭合的6个线圈分成两个并联支路。 电刷将环形闭合电枢绕组分成两条对称的并联支路。
•换向器节距yk：每元件的两端所连接的换向片之间在换向器 表面的跨距，用换向片数表示。 yK ＝ y
第二节距y2
合成节距y
换向器节距yk
直流电机的电枢绕组和磁场
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。 相邻元件(线圈)相互叠压,后一元件的端 部紧叠在前一元件的端部（叠）；首末端 相联的两换向片相隔一个换向片的宽度， 合成节距与换向节距均为1（单），即 yK ＝ y＝1 槽数Z、元件数S和换向片数K三者相同
y yk
K1 15 1 7(左 行 ) p2
画绕组展开图
y2 y y1 7 3 4
安放电刷和磁极
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
元件、换向片的放置： 1＃元件上层边1＃槽，下层边4＃槽;首末端所连的换向片相
距yk＝7；
为了端部对称， 首末端所连的两换向片之间的中心线与1 ＃元件的轴线重合。 1＃元件上层边所连的换向片定为1＃。 依次联接。
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
一、叠绕组和波绕组 •元件：构成绕组的线圈。电枢绕组的基本单元，单匝和多匝
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
一、叠绕组和波绕组 •双层绕组
1）每个元件的两端点分别连接在两换向片上，每个换向片连接 两个元件，各元件依一定规律依次连接，形成闭合回路。
+
－
+
－
A+
B–
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
单叠绕组展开图
τ
τ
τ
τ
1 2 N3 4 5 6 S 7 8 9 10 N11 12 13 14 S 15 16
15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
+
－
+
－
A+
B–
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
首末端所连的两换向片相隔很远， 两个元件串联后形似波浪。 两个串联元件放在同极磁极下，空间位置相距约两个极距； 沿圆周向一个方向绕一周后，其末尾所边的换向片落在与起始 的换向片相邻的位置。 合成节距与换向节距相等yK ＝ y
p yk k 1
yk
y
k 1 整数 p
单波绕组：全部上元件边在相同极性下的元件相连，形成一 条支路，即N极下上层的绕组元件串联为一支路，S极下的串 联为另一支路，并连支路数恒等于2 ， 整个绕组只有一对支路， 极数的增减与支路数无关。 2a＝2。 相同元件数时，波绕组并联的支路数少， 每条支路中串联元 件数多，称串联绕组，适用于较高电压、较小电流的电机。
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
单波绕组展开图
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
单波绕组元件连接顺序图
从绕组展开图可以看出， 全部15个元件串联而构成 一个闭合回路的顺序是：
1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 1 用联接顺序图表示为：
上层边 1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 1
只有一半的导体产生感应电 动势，导体利用率低。
环形绕组
ee e ee e e ee e ee e e
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢 绕组的一般知识
电枢绕组的演变
•鼓形电枢绕组 线圈的两边都在电枢铁芯 表面的槽中,两边都能切割 磁场而产生感应电势。
鼓形绕组
2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
作用：电枢绕组是直流电机的关键部件之一，构成直流电机的电 路部分，在机电能量转换中起着重要的作用，运行时电枢绕组产生 电动势，流过电流并产生电磁转矩，是实现机电能量转换的枢纽。
电枢绕组的基本要求： (1)能产生尽可能大的电动势，并有良好的波形。 (2)能通过足够大的电流，以产生并承受所需的电磁力和电磁转矩。 (3)节省材料（有色金属和绝缘材料），结构简单，连接可靠。 (4)便于维护和检修。 (5)对直流电机，应保证换向良好。
5）电枢电流等于两条支路电流之和。即Ia=2ia
直流电机的电枢绕组和磁场
单叠绕组和单波绕组的主要区别
单叠绕组：各个极面下上层的绕组元件构成一支路，并联支 路数等于极数，每增加一对主极就增加一对支路。 2a＝2p。 相同元件数时，叠绕组并联的支路数多， 每条支路中串联元件 数少，称并联绕组，适应于较大电流、较低电压的电机。
S K Zi
N 2uNcZ 2NcZi
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
三、节距
•极距 ：在电枢铁心表面上，一个极所占的距离。
τ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Zi
2p
τD 2p
•第一节距y1：一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。
y1
Zi 2p
整数
y
＝
1
τ
整距绕组
y1< τ
短距绕组
为凑整分数
y1> τ
2）一个元件边放在槽的上层，另一边放在另一槽的下层，一 个槽里总有上下层线圈边。 3）线圈的两个元件处于不同极性的极面下，线圈的跨距约 等于一个极距，两个电势相加。
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
一、叠绕组和波绕组
•叠绕组：一个元件的两 出线端接在两相邻换向片 上（单叠绕组），或相隔 数片的换向片上（复叠绕 组）。折叠式前进
直流电机的电枢绕组磁势 和磁场
直流电机的电枢绕组和磁场
本节基本要求
1.了解直流电机电枢绕组的构成及其连接 2.掌握直流电机电枢绕组的特点 3.理解直流电机的磁动势和磁场
直流电机的电枢绕组和磁场 主要内容
➢直流电机电枢绕组的一般知识 ➢单叠绕组 ➢单波绕组 ➢直流电机的磁动势和磁场
直流电机的电枢绕组和磁场
单叠绕组的特点
（1）元件的两个出线端连接于相邻的两个换向片上； （2）同一主磁极下的元件串联成一条支路，主磁极数与支路数 相同。2a=2p （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，所以电刷数等于主磁极数； （5）电刷位置应使感应电动势最大，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； Ea=ea （6）由正负电刷引出的电枢电流为各支路电流之和，即Ia=2aia （式中 ia为每一条支路的电流，即绕组元件中流过的电流）。
电刷的位置：换向器的几何中性线，简称几何中性线
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
同一极下导体电流方向相 同（同一槽中上下层边不属 于同一线圈，但电流的方向 一致）；N、S极下导体电流 方向相反。
直流电机示意图
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
电路图
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
大容量的电机，可以采用混合绕组。
直流电机的电枢绕组和磁场
单叠绕组和单波绕组的主要区别
N
S
N
S
叠绕组
波绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
直流电机绕组归纳
直流电机的电枢绕组总是自成闭路; 电枢绕组的支路数（2a）永远是成对出现，因为磁极数(2p) 是一个偶数；且至少有2条并联支路； 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空载时通过正、负电刷间的电动势 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，电刷总是与位于几何中线上的导体相接触。
磁极放置： N、S极磁极均匀交替的排列。
电刷的放置：放在与主磁极轴线重合的换向片上。即 几何中心线上。
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
单波绕组展开图
槽展开 τ
绕组放置 τ
安放磁极、电刷
τ
τ
1 2N 3 4 5 6S 7 8 9 N10 11 12 13S14 15
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
分类 (1)叠绕组：单叠和复叠绕组。 (2)波绕组：单波和复波绕组。 (3)蛙绕组：叠绕和波绕混合的绕组。
特点：闭合绕组
电枢绕组的演变
环形电枢绕组
鼓形电枢绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢 绕组的一般知识
电枢绕组的演变 •环形电枢绕组
叠绕组
•波绕组：一个元件的两 出线接在相隔约两个极距 的换向片上，绕它一周后 回到与起始片相邻的换向 片上（单波绕组），或相 隔数片的换向片上（复波 绕组）。波浪式前进
波绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
二、实槽和虚槽 •为改善电机的性能，希望用更多的元件组成电枢绕组。由于 工艺等原因，电枢铁心不能开太多的槽，故在每槽的上下层各 放置若干元件边。
安放电刷和磁极
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组 单叠绕组展开图
1槽.槽展展开开
2绕.绕组组放放置置
安3.放安磁放极磁、极电电刷刷
τ
τ
τ
τ
1 2 N3 4 5 6 S 7 8 9 10 N11 12 13 14 S 15 16
15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
长距绕组
第一节距y1
短距绕组端部接线短、省铜，且利于换向，故常用
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
三、节距
•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。
•合成节距y：连接同一换向片的两个元件的对应边在电枢表面
的跨距。
y ＝ y1＋ y2
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
单波左行绕组和单波右行绕组
左行y
yK
K1 p
单波绕组元件
右行y右行yK
K1 p
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
举例： 2p＝4， u=1，Z＝ Z e＝S＝K＝15，左行短距单波绕组 一、 节距计算
y1
Ze 2p
15 3 3(短 距 ) 44
节距计算 y, y1, y2
4 11 3 10 2 9 1 8 15 7 14 6 13 5 12 下层边
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
电路图
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
单波绕组的特点
1）同极下各元件串联起来组成一条支路，支路对数为1， 即a＝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；
•若每一实槽中一层并排放置u排元件边，则一个实槽可以看成 u个“虚槽”，每一个虚槽的上、下层各有一个元件边。
Zi uZ
实槽与虚槽 u=3
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
二、实槽和虚槽 每一元件有两个边； 每一换向片上接两个边； 每一虚槽内放置有两个边； 元件数S等于换向片数K，等于虚槽数 每线圈有Nc匝，则总导体数为N
单叠绕组展开图
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
磁极的放置：磁极宽度约为 0 . 7 τ ,均匀分布，N、S极交替排列
极轴线：磁极的中心线 几何中性线：相邻两个主磁极之间的中心线 电刷的放置原则
•空载时，正、负电刷间的电动势最大； •被电刷短路的元件的感应电动势最小或等于零。 换向器的几何中性线：线圈轴线与主磁极轴线重合时，该 线圈所接两换向片的分界线
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
举例： 2p＝4， u=1，Z＝ Z e＝S＝K＝16，单叠右行整距绕组 一、 节距计算
y＝yk＝＋1
y1
Ze 2p
16 0 4 τ 22
y2 y－y1 1－4 －3
节距计算 y, y1, y2
画绕组展开图
展开图展示元件相互间的电 气连接关系及主磁极、换向 片、电刷间的相对位置关系
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
单叠左行绕组和单叠右行绕组
单叠绕组元件
右行
左行
电枢绕组的基本知识
1 电枢绕组与换向片（器）
结论：
规定元件编号与槽编号相同，上元件边直接 用槽编号表示，下元件边用槽编号加撇表示
通过换向片，6个元件依次串连构成一个闭合回路。
电枢绕组与电刷连接
两个电刷位于换向器内圆对称位置(实际放置在外圆上)。 位于对称位置的电刷将闭合的6个线圈分成两个并联支路。 电刷将环形闭合电枢绕组分成两条对称的并联支路。
•换向器节距yk：每元件的两端所连接的换向片之间在换向器 表面的跨距，用换向片数表示。 yK ＝ y
第二节距y2
合成节距y
换向器节距yk
直流电机的电枢绕组和磁场
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。 相邻元件(线圈)相互叠压,后一元件的端 部紧叠在前一元件的端部（叠）；首末端 相联的两换向片相隔一个换向片的宽度， 合成节距与换向节距均为1（单），即 yK ＝ y＝1 槽数Z、元件数S和换向片数K三者相同
y yk
K1 15 1 7(左 行 ) p2
画绕组展开图
y2 y y1 7 3 4
安放电刷和磁极
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
元件、换向片的放置： 1＃元件上层边1＃槽，下层边4＃槽;首末端所连的换向片相
距yk＝7；
为了端部对称， 首末端所连的两换向片之间的中心线与1 ＃元件的轴线重合。 1＃元件上层边所连的换向片定为1＃。 依次联接。
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
一、叠绕组和波绕组 •元件：构成绕组的线圈。电枢绕组的基本单元，单匝和多匝
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
一、叠绕组和波绕组 •双层绕组
1）每个元件的两端点分别连接在两换向片上，每个换向片连接 两个元件，各元件依一定规律依次连接，形成闭合回路。
+
－
+
－
A+
B–
直流电机的电枢绕组和磁场 2.2 单叠绕组
单叠绕组展开图
τ
τ
τ
τ
1 2 N3 4 5 6 S 7 8 9 10 N11 12 13 14 S 15 16
15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
+
－
+
－
A+
B–
直流电机的电枢绕组和磁场
2.2 单叠绕组
直流电机的电枢绕组和磁场
2.3 单波绕组
首末端所连的两换向片相隔很远， 两个元件串联后形似波浪。 两个串联元件放在同极磁极下，空间位置相距约两个极距； 沿圆周向一个方向绕一周后，其末尾所边的换向片落在与起始 的换向片相邻的位置。 合成节距与换向节距相等yK ＝ y
p yk k 1
yk
y
k 1 整数 p
单波绕组：全部上元件边在相同极性下的元件相连，形成一 条支路，即N极下上层的绕组元件串联为一支路，S极下的串 联为另一支路，并连支路数恒等于2 ， 整个绕组只有一对支路， 极数的增减与支路数无关。 2a＝2。 相同元件数时，波绕组并联的支路数少， 每条支路中串联元 件数多，称串联绕组，适用于较高电压、较小电流的电机。
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
单波绕组展开图
直流电机的电枢绕组和磁场 2.3 单波绕组
单波绕组元件连接顺序图
从绕组展开图可以看出， 全部15个元件串联而构成 一个闭合回路的顺序是：
1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 1 用联接顺序图表示为：
上层边 1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 1
只有一半的导体产生感应电 动势，导体利用率低。
环形绕组
ee e ee e e ee e ee e e
直流电机的电枢绕组和磁场
2.1 直流电机电枢 绕组的一般知识
电枢绕组的演变
•鼓形电枢绕组 线圈的两边都在电枢铁芯 表面的槽中,两边都能切割 磁场而产生感应电势。
鼓形绕组
2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e
2.1 直流电机电枢绕组的一般知识
作用：电枢绕组是直流电机的关键部件之一，构成直流电机的电 路部分，在机电能量转换中起着重要的作用，运行时电枢绕组产生 电动势，流过电流并产生电磁转矩，是实现机电能量转换的枢纽。
电枢绕组的基本要求： (1)能产生尽可能大的电动势，并有良好的波形。 (2)能通过足够大的电流，以产生并承受所需的电磁力和电磁转矩。 (3)节省材料（有色金属和绝缘材料），结构简单，连接可靠。 (4)便于维护和检修。 (5)对直流电机，应保证换向良好。