2直流电机的电枢绕组解析
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)。
2018年10月10日 第12页
§2.2 单叠绕组
• • • • • 一、节距计算 二、绕组连接表 三、绕组展开图 四、电刷放置法 五、绕组的并联支路数
2018年10月10日
第13页
• 电枢绕组中任何两个串联的 元件都是后一个叠在前一个 的上面的称为叠绕组。 • 每绕一个元件便在电枢表面 移过一个虚槽的叠绕组称为 单叠绕组 • y＝yk＝±1。如果y＝yk＝＋ 1，则绕组向右绕行，称右 行绕组，见图a； • y＝yk＝－1，则绕组向左绕 行，称左行绕组，见图b。
2018年10月10日 第17页
• 图中相邻两主极间的中 心线，空载时线上在电 枢表面处的主极磁场径 向磁通密度为零， 称 为电枢上的几何中性线。 显然，在几何中性线上 的元件边感应电动势为 零，如元件边1、1'；5、 5'，9、9'；13和13'都无 感应电动势。
2018年10月10日 第11页
• 4．换向器节距yk • 在换向器表面上，同一个元件的两个出线端所接的 两个换向片之间所跨的距离，称为换向器节距。换 向器节距用yk表示，其大小用换向片数计算． • 由于元件数等于换向片数，每连接一个元件时，元 件边在电枢表面前进的距离，应当等于其出线端在 换向器表面所前进的距离，所以换向器节距应当等 于合成节距，即 yk=y • 规定yk>0为右行绕组，yk<0为左行绕组，左行绕组 每一个元件接到换向片上的两根端接线要相互交又， 亦较长(用铜较多)，故较少采用。
2018年10月10日 第14页
一、节距计算
• 对于右行单叠绕组，有y＝yk＝＋1 • 整距 (整数，可绕制)
Z i 16 y1 4 2p 4
• 第二节距 y2＝y1—y＝3 • 虚槽数 Z＝Zi→u＝1
2018年10月10日
第15页
二、绕组连接表
• 1．将槽和元件边编号 • 2．绕组元件连接法 • 表中每根实斜线所连接的两个元件边构成一个元件。如1～ 5' 为第1元件等等，两元件之间的虚线则表示通过换向器上 的一片换向片把两元牛串联的连接线。从表可见，从第1元 件出发，绕完Zi个元件后，又回到第1元件而形成闭合回路。 直流电枢绕组总是自行闭合的。
Zi y1 整数 2p
2018年10月10日 第8页
• ε为使yl凑成整数的一个小数。通常，y1=τ称 为整距元件；相应的，y1>τ为长距；y1<τ为短 距。因为短距绕组有利于换向，对于叠绕组 尚能节省部分端部用钢，故常被采用。
2018年10月10日
第9页
• 2．第二节距y2 • 在相串联的两个元件中，第一个元件的下层 边与第二个元件的上层边在电枢表面上所跨 的距离，称为第二节距。第二节距用y2表示， 也用虚槽数计算。
第二章 直流电机的电枢绕组
• • • • • • 引言 §2.1电枢绕组的一般知识 §2.2 单叠绕组 §2.3单波绕组 §2.4 各种绕组的应用范围 小结
2018年Байду номын сангаас0月10日
第1页
引言
• 电枢绕组是直流电机的电路部分，亦是实现 机电能量转换的枢纽。 • 设计要求：电枢绕组的构成，应能产生足够 的感应电动势，并允许通过一定的电枢电流， 从而产生所需的电磁转矩和电磁功率，此外， 还要节省有色金属和绝缘材料，结构简单， 运行可靠。
2018年10月10日
第10页
• 3．合成节距y • 相串联的两个元件的对应边在电枢表面所跨的距离， 称为合成节距。合成节距用y表示，也用虚槽数计 算。波绕和叠绕、单绕组和复绕组之间的差别，主 要表现在合成节距上。所谓叠绕组是指：各磁极下 的元件依次相连，后一个元件总是“叠”在前一个 元件上。波绕组是指把相隔约为一对极距的同极性 磁场下的相应元件串联起来，像波浪一样向前延伸。 叠挠和波绕这两种联法，都能保证相串联的元件其 电动势方向相同而不互相抵消。 • 对叠绕组 y=y1-y2 • 对波绕组 y=y1+y2
2018年10月10日 第7页
二、直流电枢绕组的节距
• 1．第一节距y1 • 元件的两条有效边在电枢表面上所跨的距离 称为第一节距，用y1表示。第一节距的大小 通常用所跨的虚槽数来计算。因为元件边置 放在槽内，所以y1必定是一个整数。为得到 较大的感应电动势和电磁转矩，y1最好等于 或者接近于一个极距，即
2018年10月10日 第6页
• 电枢绕组的特点常用虚槽数、元件数、换向 片数及各种节距来表征。 • 因为每一个元件有两个元件边，而每一片换 向片同时接有一个上元件边和一个下元件边， 所以元件数S一定与换向片数K相等；又由于 每一个虚槽亦包含上、下层两个元件边，即 虚槽数也与元件数相等，故有
S K Zi
2018年10月10日
第2页
• 分类：直流电枢绕 组有叠绕组、波绕 组和混合绕组等三 种类型。 • 本节主要说明单叠 和单波绕组的组成 和连接规律。
2018年10月10日
第3页
§2.1电枢绕组的一般知识
• 一、直流电枢绕组的构成 • 二、直流电枢绕组的节距
2018年10月10日
第4页
一、直流电枢绕组的构成
2018年10月10日 第16页
三、绕组展开图
• 绕组展开图如图所示，它 是假设把电枢从某一齿中 心沿轴向切开并展开成一 带状平面。 • 上元件边仍用实线段表示， 下元件边用虚线段表示。 • 图中画的磁极是在绕组的 上面，因此N极的磁力线指 向纸面，S极的磁力线从纸 面穿出。左上方的箭头表 示绕组的旋转方向。由此 运用右手定则，可确定在 图示瞬间各元件边内的感 应电动势方向。并且可看 出电刷电位的正负。
• 每一个元件有两个放在 槽中切割磁力线、感应 电动势的有效边，称为 元件边。 • 元件在槽外(电枢铁心 两端)的部分一般只作 为联接引线，称为端接。 与换向片相联的一端为 前端接，另一端叫后端 接。
2018年10月10日 第5页
• 引入“虚槽”概念，设槽内每层有u个元件边，则 意味着一个实际的槽包含了u个“虚槽”，而每个 虚槽的上、下层依然只有一个元件边。图示为u＝2， 即一个实槽包含两个虚槽的情况。一般情况下，实 际槽数Z与虚槽数Zi的关系为 Z i uZ
§2.2 单叠绕组
• • • • • 一、节距计算 二、绕组连接表 三、绕组展开图 四、电刷放置法 五、绕组的并联支路数
2018年10月10日
第13页
• 电枢绕组中任何两个串联的 元件都是后一个叠在前一个 的上面的称为叠绕组。 • 每绕一个元件便在电枢表面 移过一个虚槽的叠绕组称为 单叠绕组 • y＝yk＝±1。如果y＝yk＝＋ 1，则绕组向右绕行，称右 行绕组，见图a； • y＝yk＝－1，则绕组向左绕 行，称左行绕组，见图b。
2018年10月10日 第17页
• 图中相邻两主极间的中 心线，空载时线上在电 枢表面处的主极磁场径 向磁通密度为零， 称 为电枢上的几何中性线。 显然，在几何中性线上 的元件边感应电动势为 零，如元件边1、1'；5、 5'，9、9'；13和13'都无 感应电动势。
2018年10月10日 第11页
• 4．换向器节距yk • 在换向器表面上，同一个元件的两个出线端所接的 两个换向片之间所跨的距离，称为换向器节距。换 向器节距用yk表示，其大小用换向片数计算． • 由于元件数等于换向片数，每连接一个元件时，元 件边在电枢表面前进的距离，应当等于其出线端在 换向器表面所前进的距离，所以换向器节距应当等 于合成节距，即 yk=y • 规定yk>0为右行绕组，yk<0为左行绕组，左行绕组 每一个元件接到换向片上的两根端接线要相互交又， 亦较长(用铜较多)，故较少采用。
2018年10月10日 第14页
一、节距计算
• 对于右行单叠绕组，有y＝yk＝＋1 • 整距 (整数，可绕制)
Z i 16 y1 4 2p 4
• 第二节距 y2＝y1—y＝3 • 虚槽数 Z＝Zi→u＝1
2018年10月10日
第15页
二、绕组连接表
• 1．将槽和元件边编号 • 2．绕组元件连接法 • 表中每根实斜线所连接的两个元件边构成一个元件。如1～ 5' 为第1元件等等，两元件之间的虚线则表示通过换向器上 的一片换向片把两元牛串联的连接线。从表可见，从第1元 件出发，绕完Zi个元件后，又回到第1元件而形成闭合回路。 直流电枢绕组总是自行闭合的。
Zi y1 整数 2p
2018年10月10日 第8页
• ε为使yl凑成整数的一个小数。通常，y1=τ称 为整距元件；相应的，y1>τ为长距；y1<τ为短 距。因为短距绕组有利于换向，对于叠绕组 尚能节省部分端部用钢，故常被采用。
2018年10月10日
第9页
• 2．第二节距y2 • 在相串联的两个元件中，第一个元件的下层 边与第二个元件的上层边在电枢表面上所跨 的距离，称为第二节距。第二节距用y2表示， 也用虚槽数计算。
第二章 直流电机的电枢绕组
• • • • • • 引言 §2.1电枢绕组的一般知识 §2.2 单叠绕组 §2.3单波绕组 §2.4 各种绕组的应用范围 小结
2018年Байду номын сангаас0月10日
第1页
引言
• 电枢绕组是直流电机的电路部分，亦是实现 机电能量转换的枢纽。 • 设计要求：电枢绕组的构成，应能产生足够 的感应电动势，并允许通过一定的电枢电流， 从而产生所需的电磁转矩和电磁功率，此外， 还要节省有色金属和绝缘材料，结构简单， 运行可靠。
2018年10月10日
第10页
• 3．合成节距y • 相串联的两个元件的对应边在电枢表面所跨的距离， 称为合成节距。合成节距用y表示，也用虚槽数计 算。波绕和叠绕、单绕组和复绕组之间的差别，主 要表现在合成节距上。所谓叠绕组是指：各磁极下 的元件依次相连，后一个元件总是“叠”在前一个 元件上。波绕组是指把相隔约为一对极距的同极性 磁场下的相应元件串联起来，像波浪一样向前延伸。 叠挠和波绕这两种联法，都能保证相串联的元件其 电动势方向相同而不互相抵消。 • 对叠绕组 y=y1-y2 • 对波绕组 y=y1+y2
2018年10月10日 第7页
二、直流电枢绕组的节距
• 1．第一节距y1 • 元件的两条有效边在电枢表面上所跨的距离 称为第一节距，用y1表示。第一节距的大小 通常用所跨的虚槽数来计算。因为元件边置 放在槽内，所以y1必定是一个整数。为得到 较大的感应电动势和电磁转矩，y1最好等于 或者接近于一个极距，即
2018年10月10日 第6页
• 电枢绕组的特点常用虚槽数、元件数、换向 片数及各种节距来表征。 • 因为每一个元件有两个元件边，而每一片换 向片同时接有一个上元件边和一个下元件边， 所以元件数S一定与换向片数K相等；又由于 每一个虚槽亦包含上、下层两个元件边，即 虚槽数也与元件数相等，故有
S K Zi
2018年10月10日
第2页
• 分类：直流电枢绕 组有叠绕组、波绕 组和混合绕组等三 种类型。 • 本节主要说明单叠 和单波绕组的组成 和连接规律。
2018年10月10日
第3页
§2.1电枢绕组的一般知识
• 一、直流电枢绕组的构成 • 二、直流电枢绕组的节距
2018年10月10日
第4页
一、直流电枢绕组的构成
2018年10月10日 第16页
三、绕组展开图
• 绕组展开图如图所示，它 是假设把电枢从某一齿中 心沿轴向切开并展开成一 带状平面。 • 上元件边仍用实线段表示， 下元件边用虚线段表示。 • 图中画的磁极是在绕组的 上面，因此N极的磁力线指 向纸面，S极的磁力线从纸 面穿出。左上方的箭头表 示绕组的旋转方向。由此 运用右手定则，可确定在 图示瞬间各元件边内的感 应电动势方向。并且可看 出电刷电位的正负。
• 每一个元件有两个放在 槽中切割磁力线、感应 电动势的有效边，称为 元件边。 • 元件在槽外(电枢铁心 两端)的部分一般只作 为联接引线，称为端接。 与换向片相联的一端为 前端接，另一端叫后端 接。
2018年10月10日 第5页
• 引入“虚槽”概念，设槽内每层有u个元件边，则 意味着一个实际的槽包含了u个“虚槽”，而每个 虚槽的上、下层依然只有一个元件边。图示为u＝2， 即一个实槽包含两个虚槽的情况。一般情况下，实 际槽数Z与虚槽数Zi的关系为 Z i uZ