直流电机绕组概述
直流电机的绕组
直流电机的绕组一、前言直流电机是一种常见的电动机，广泛应用于各种领域，如工业、交通、家电等。
直流电机的绕组是直流电机的核心部件之一，它决定了直流电机的性能和特点。
本文将详细介绍直流电机的绕组。
二、直流电机的基本结构直流电机由定子和转子两部分组成。
其中，定子是不动的部分，包括磁极、线圈等；转子则是旋转的部分，包括轴、磁极等。
在工作时，定子中的线圈通过外部供电产生磁场，使转子旋转。
三、直流电机的绕组类型根据线圈排列方式不同，直流电机的绕组可以分为串联式绕组和并联式绕组两种类型。
1. 串联式绕组串联式绕组是将多个线圈依次串联起来，在两端接上外部供电。
串联式绕组可以增加线圈总匝数，提高输出功率和扭矩。
但同时也会增加线路阻抗和损耗。
2. 并联式绕组并联式绕组是将多个线圈并联起来，在两端接上外部供电。
并联式绕组可以减小线路阻抗和损耗，但输出功率和扭矩相对较小。
四、直流电机的绕组结构直流电机的绕组结构包括定子绕组和转子绕组两部分。
1. 定子绕组定子绕组是直流电机中最重要的部分之一。
它由若干个线圈依次排列而成，每个线圈都有若干匝。
线圈的匝数和排列方式不同，可以影响电机的性能和特点。
2. 转子绕组转子绕组是直流电机中另一个重要部分。
它通常由导体材料制成，包括铜、铝等。
转子绕组通常采用环形排列方式，以便在旋转时产生磁场。
五、直流电机的绕组材料直流电机的绕组材料通常有铜、铝等两种材料。
其中，铜具有良好的导电性能和高温耐受性能，适用于高功率、高速度等场合；而铝则适用于低功率、低速度等场合。
六、直流电机的绕制工艺直流电机的绕制工艺包括手工制绕和机器制绕两种方式。
手工制绕通常适用于小功率、小批量的电机，而机器制绕则适用于大功率、大批量的电机。
七、直流电机的绕组保护直流电机的绕组保护通常采用绝缘材料来实现。
常见的绝缘材料有纸板、胶带、漆等。
这些材料可以有效地防止线圈短路和断路等故障。
八、总结直流电机的绕组是直流电机中最重要的部分之一，它决定了直流电机的性能和特点。
直流电机单叠绕组
直流电机单叠绕组
直流电机单叠绕组是一种常见的电动机类型，用于将直流电能转化为机械能。
以下是关于直流电机单叠绕组的详细介绍：
1. 定义：直流电机单叠绕组是一种由一个组绕的绕组构成的电机。
它的原理是在磁场中旋转的导体会感受到一个电动势，并通过电流产生转矩。
2. 组成：直流电机单叠绕组由定子和转子两部分组成。
定子是由电磁铁芯和线圈组成的，线圈环绕在电磁铁芯上。
转子则是由永磁体或者电磁铁芯组成的。
3. 工作原理：当电流通过定子线圈时，会产生一个磁场。
当这个磁场与转子上的磁场相互作用时，转子就开始旋转。
此时，电源会不断地改变电流的方向来保持电机的旋转。
4. 特点：直流电机单叠绕组具有转速可调、转矩平稳、启动扭矩大等优点。
这些特点使得直流电机单叠绕组被广泛应用于工业生产、家用电器等各个领域。
5. 应用：直流电机单叠绕组广泛应用于机床、风力发电、电动车辆等需要启动扭矩大，转速可调的场合。
此外，它也被广泛应用于家用电器如吸尘器、搅拌器、风扇等。
6. 维护：直流电机单叠绕组需要定期维护和保养，以确保其正常运行。
维护时需要清洗定子表面的污垢，检查绕组的绝缘性能是否良好，以
及检查电刷是否磨损。
7. 未来发展：随着科学技术的不断进步，直流电机单叠绕组的技术也
在不断发展。
未来，它有望实现更高的转速和更大的扭矩输出，以更
好地满足工业和家庭需求。
总之，直流电机单叠绕组是一种重要的电机类型，具有广泛的应用和
发展前景。
在未来的发展过程中，其技术将会更加成熟和完善。
第四章直流电机电枢绕组
一、节距计算
y1
Z 2p
y= =1yk
y2 y1 y
二、绕组展开图
Z为电枢槽数 P为电机的极对数
三、元件连接顺序及并联支路图
空载时气隙磁磁通密度的分布图形
返回
如果不计铁磁材料中的磁压降，则在气隙中各处所消耗的磁通势均
为励磁磁通势。
在极靴下，气隙小，气隙中沿电枢表面上各点磁密较大；在极靴范
围外，气隙增加很多，磁密显著减小，至两极间的几何中性线处磁密为
零。
为一平顶波
直流电机空载磁场的磁密分布
直流电机的空载磁化特性
0
考虑到电机的运行性能 和经济性，直流电机额定运 行的磁通额定值的大小取在 磁化曲线开始弯曲的地方图 中的a点（称为膝部）。
磁电流作用下建立的，这一点与他励发电机不同。并励发电机建立 电压的过程称为自励过程，满足建压的条件称为自励条件。
1、自励条件
曲线1为空载特性曲线，曲线2为励磁回路总电阻R f 特性曲线， 也称场阻线 U f I f R f 。
增大R f ，场阻线变为曲线3时，R f 称为临界 电阻Rcr 。如图所示。
N pN Ea 2a e 60a n Cen
Ce为电动势常数。上式表明直流电机的感应电动势与电机结构、 气隙磁通和电机转速有关。当电机制造好以后，与电机结构有关的常数
Ce不在变化，因此电枢电动势仅与气隙磁通和转速有关，改变转速 和磁通均可改变电枢电动势的大小。
三，直流电机的电磁转矩 定义：根据电磁力定律，当电枢绕组中有电枢电流
直流电机电枢绕组
有关电枢绕组名词、术语
第二节距y2 通过同一个换向片串联的两个元件中第一个元 件的下层边到第二个元件的上层边的距离，用 所跨虚槽数表示。叠绕组y2 <0， 波绕组y2 >0
合成节距y： 紧接着串联的两个元件的对 应边之间在电枢表面所跨的 距离，称为合成节距，用虚 槽数表示。
单叠绕组：先串联所有上元件边在同一极下的元 件， 形成一条支路。 每增加一对主极就增加一对 支路。 2a＝2p
叠绕组并联的支路数多， 每条支路中串联元件数 少，适应于较大电流、较低电压的电机
单波绕组：把全部上元件边在相同极性下的元件 相连，形成一条支路。 整个绕组只有一对支路， 极数的增减与支路数无关。 2a＝2
Ia = 2aia
作业
右行单叠绕组， Zu = S = K = 20
绘制绕组展开图和电路图。
二、单波绕组
波绕组：首末端所接的两换 向片相隔很远， 两个元件相 串联后形似波浪。
为了使串联起来的元件所产生的电势同向相加， 元件边应 处于相同磁极极性下， 即合成节距 y ≈ 2τ , y ≠ 2τ
为了使绕组从某一换向片出发， 沿电枢铁心一周后回到原 来出发点相邻的一片上， 则可由此再绕下去
有关电枢绕组名词、术语
主极轴线：主磁极中心线
几何中心线：磁极之间的平分线 主极轴线
N
S
12
S B1
N
主极轴线
N
几何中性线
A1
B2
S
A2
τ 极距：铁心表面一个极所占的距离，用
表示。τ
=
πD
2p
在直流电机中，常在每个槽的上、下层各放置若干个 元件边。为了确切地说明每个元件边所处的具体位 置，引入了“虚槽”的概念。 设槽内每层有u个元件边，则每个实际槽包含u个“虚 槽”，每个虚槽的上、下层各有一个元件边。若用Z代
无刷直流电机绕组
第三章 直流无刷电动机的绕组第一节 概述同其她类型电动机一样,直流无刷电动机本体也就是由定子与转子两大部件构成。
转子就是指电动机在运行时可以转动的部分,通常由转轴、永久磁钢及磁轭等部件组成。
其主要作用就是在电动机的气隙内产生足够的磁感应强度,并同通电后的定子绕组相互作用产生感应电势,以驱动自身运转。
定子就是指电动机在运行时不动的部分,主要由硅钢冲片同分布在它们槽内的绕组以及机壳、端盖、轴承等部件组成。
所谓“绕组”,就是指一些按一定的规律连接起来的线圈的总与。
绕组通电后,与转子磁钢所产生的磁场相互作用,产生力或感应电势驱使转子带动负载一块转动。
转子磁钢转动后,其磁力线反过来又切割定子绕组,在定子绕组中产生感应电动势,反过来又影响了电动机内电动势的平衡关系。
可见通电绕组与磁场之间的相互作用,就是电动机内部机电能量转换的主要媒介。
只有搞清电动机内磁场的分布与作用情况,才能确切地分析绕组所产生的感应电势与感生电动势的大小及方向,以便导出电动机的感应电势平衡方程与电动势平衡方程。
然而离开了绕组的具体结构及联接方式,很难讲清楚电动机内机电能量转换的基本过程,对感应电动势、电路参数与电磁感应电势等基本问题,也会感到空洞或不着边际。
在本章里,将结合直流无刷电动机的基本性能要求来讨论绕组结构的一些基本问题。
为了简明扼要地分析有关绕组问题,首先对直流无刷电动机的磁路及气隙磁通作些必要的描述与简化。
第二节 直流无刷电动机磁场的简化在直流无刷电动机中,主磁场一般由转子磁钢产生,通常用主磁路如图3、1所示,它通过相邻两个极的中心线,经定子与转子铁心闭合。
主磁路主要由气隙、定子齿、定子轭与转子轭几部分组成。
图中,U Φ为工作磁通,M Φ为永久磁钢内磁通,ΦS 为漏磁通。
图3、1电动机内部磁路1—定子铁心2—软铁极靴3—永久磁钢严格地说,直流无刷电动机内的磁场就是含有不同磁介质的三维场,由于其几何形状复杂,又含有铁磁物质等非线性因素,使得问题变得非常复杂。
直流电机转子绕制方法-概述说明以及解释
直流电机转子绕制方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述直流电机是一种常见的电动机，其转子是电机的重要组件之一。
转子的绕制方法直接影响到电机的性能和效率。
本文将介绍直流电机转子的绕制方法，包括传统的绕制方法和新型的绕制技术。
通过比较不同的绕制方法，可以找到最适合特定应用的转子绕制技术，从而提高电机的性能和效率。
1 概述部分的内容json"1.2 文章结构": {"本文将首先介绍直流电机转子绕制方法的概述，包括其背景和重要性。
然后将详细描述两种不同的转子绕制方法，分别阐述其工艺流程、优缺点及适用范围。
最后，通过结论部分对两种方法进行对比分析，总结它们的特点和应用场景，展望未来可能的发展方向。
"}章结构部分的内容1.3 目的本文的目的是探讨直流电机转子绕制的方法，为读者提供关于转子绕制的详细指导。
通过介绍不同的绕制方法，帮助读者了解直流电机转子绕制的原理和步骤，以及选择最适合自己需求的方法。
同时，通过深入分析转子绕制过程中可能遇到的问题和解决方案，希望读者能够更加熟练地掌握直流电机转子绕制的技术，提高工作效率和质量。
最终，本文旨在促进直流电机领域的发展，推动转子绕制技术的创新和进步。
2.正文2.1 直流电机转子绕制方法概述直流电机转子绕制是直流电机制造过程中的关键环节，直流电机的性能和效率都直接受到转子绕制质量的影响。
直流电机转子绕制方法主要包括手工绕制和机器绕制两种方式。
手工绕制是指操作工人使用手工的方式将绕组线一圈一圈地缠绕在转子铁芯上，这种方法具有工艺简单、成本低的特点，适用于小批量生产和定制化需求。
但是手工绕制存在人为因素的影响，容易出现绕组松紧不均匀、接触不良等质量问题。
机器绕制是应用数控设备或自动化装备进行转子绕制，通过设定程序进行自动化操作，保证了绕制的精度和一致性。
机器绕制具有高效、高质、高稳定性的特点，适用于大规模生产和标准化生产。
但是机器绕制设备投资较高，需要专业的技术人员进行操作和维护。
直流电机换向绕组的作用_概述说明以及解释
直流电机换向绕组的作用概述说明以及解释1. 引言1.1 概述直流电机是一种将直流电能转化为机械能的重要设备。
在直流电机中，换向绕组作为一个关键部件，起到了至关重要的作用。
换向绕组通过改变电流方向和大小，实现了电机中磁场的反向变化，从而使得电机能够产生稳定的旋转运动。
1.2 文章结构本文将全面介绍直流电机换向绕组的作用、概述说明以及解释。
文章结构主要分为五个部分：引言、直流电机换向绕组的作用、换向绕组的概述说明、换向绕组的解释和结论。
1.3 目的本文旨在对直流电机换向绕组进行深入探讨，详细阐述其在直流电机中的重要性和应用，并对不同类型的换向绕组进行解释。
通过对这些内容的阐述，读者能够全面了解和掌握直流电机换向绕组相关知识，并在实际应用中更好地理解和运用该技术。
以上是“1. 引言”的详细内容，希望对您有所帮助！2. 直流电机换向绕组的作用2.1 换向绕组的定义直流电机换向绕组是指在直流电动机中用于实现电流方向切换和换向过程的一种绕组结构。
它通过改变电流的通路，使得电机能够按照既定的运行规律进行正常工作。
2.2 换向绕组在直流电机中的应用换向绕组在直流电机中起到了至关重要的作用。
通过合理设计和布置换向绕组，可以实现直流电动机的正常启停、方向切换以及输出转矩控制等功能。
首先，直流电动机需要实现换相操作，也就是在不同位置上将电流方向适时地切换。
这样才能使得转子磁极始终与定子磁场保持一定的相对位置关系，从而产生旋转力。
换相过程中，通过控制换向器或者其他器件来控制换相角度和时刻，可以更好地调整电动机转子的位置与速度。
其次，在不同负载条件下，需要通过调整交变磁链大小来改变输出扭矩。
这就需要针对不同工况设计合适的换相角度和时刻，并利用换向绕组来实现这一调节过程。
通过换向绕组的布置，可以在换相时改变电机的励磁方式，从而调整输出扭矩大小。
2.3 换向绕组对电机性能的影响换向绕组设计合理与否对直流电机性能有着直接的影响。
2[1].2直流电机绕组详解
![2[1].2直流电机绕组详解](https://img.taocdn.com/s3/m/73d98f3daaea998fcc220e21.png)
1 2 2 2
2.2.2 单叠绕组 • 电枢绕组中任何两个串联元件都是后一个叠在 前一个上面的称为叠绕组，整个绕组成折叠式 前进，若y=yK=±1则称之为单叠。 • 现举例说明单叠绕组的连接方法与特点。
例：已知电机极数2p=4，且Z=S=K=16。 试绕制一单叠右行整距绕组。 解： (1)节距计算。
(4) 绕组并联支路
可知，经B到A，有四条支路与负载并联。当电枢旋转时， 虽然各元件的位置随之移动，构成各支路的元件循环替换， 但任意瞬间，每个主极下的串联元件总是构成一条电动势方 向相同的支路，总的并联支路数不变，即恒等于主极数。这 也是单叠绕组的基本特点。设a为并联支路对数，对单叠绕组， 并联支路数和主极数的关系就是 2a=2p 或 a=p 这就是说，要增加并联支路数(使电枢通过较大电流)， 就要求增加主极数。若希望主极数不变，但又要求增加并联 支路数，实际的做法就是把多个单叠绕组嵌放在同一个电枢 上，再借助电刷并联方法构成复叠绕组。若相串联的两元件 对应边相距m个虚槽(即y=m)，则称该复叠绕组为m叠绕组(要 求电刷宽度大于m个换向片宽度),其并联支路数增加为2mp。
• S=K=Zi
电枢绕组在槽内的放置
2、节距
• 极距 τ ----每个主磁极在电枢表面占据 的距离或相邻两主极间的距离，用所跨 弧长或该弧长所对应的槽数来表示)。设 电机的极对数为p,电枢外径为Da，则
τ = π Da /2p
或(弧长)τ 来自 Z / 2p (槽数)• 第一节距y1----每个元件的两个元件边在电枢表面 的跨距，用槽数表示。如下页图所示，设上元件 边在第1槽，下元件边在第5槽，则y1=5-1=4。为 使元件中的感应电动势最大，y1所跨的距离应接 近一个极距τ。由于y1必须要为整数，否则无法嵌 放，因此有
直流电机的绕组
直流电机的绕组/article/article_229_1.html发布日期：2007-1-31 12:29:10 浏览：1736 [大中小]一、电枢绕组是直流电机的主要电路，是直流电机的一个重要部件对电枢绕组的要求是:在能通过规定的电流和产生足够的电动势前提下 ;尽可能节省有色金属和绝缘材料 ;并且要结构简单、运行可靠等一、简单的绕组:图1.2.1如果电枢上有四个线圈，换向器由八个换向片组成，（图1-2.1）因为上述模型如作发电机运行，由于线圈互相不联接，电流不能通过所有线圈 , 所以产生的电磁转矩与感应电动势大小不足 , 为此应该将所有线圈互相联接起来图1-2.2绕组中每个线圈的两个端子各接到一个换向片上，它是绕组的一个单元，称为元件 . 为了使一个元件两个有效边中所感应产生的电动势大小相等或相差不多，使电动势是叠加的，那么元件的跨距应等于或接近于一个极距。
为使线圈端接部分对称，线圈可采用如下连接形式（1.2.2）。
二、绕组的基本形式直流电机电枢绕组的基本形式： 1)单叠绕组 2)单波绕组实际电机中，为使元件端接部分能平整地排列，一般采用双层绕组（一）单叠绕组1.单叠绕组联接的特点元件两个端子联接于相邻的两个换向片上元件跨距：y1元件上层元件边与下层元件边之间空间距离（用槽数表示）,一般等于或约等于电机的极距换向节距：yk元件上层元件边与下层元件边所联接的两个换向片之间的距离（用槽数表示）单叠绕组元件的连接情况 yk=1图1.2.3 单叠绕组元件的连接2.单叠绕组连接示例一台直流电动机的绕组数据为：极对数Ｐ＝２，槽数Ｑ为１６，元件数Ｓ等于换向片数Ｋ和槽数Ｑ，即Ｑ＝Ｓ＝Ｋ＝１６，电机极距为：t = Q/2p = 16/2*2 =4取元件跨距为跨四个槽，ｙ１＝４,元件两端子所联换向片之间的距离ｙｋ＝１(1) 单叠绕组元件联接顺序表表1-1 单叠绕组元件联接顺序表(2) 单叠绕组展开图图1.2.5 单叠绕组展开图注意：电机在运行过程中，绕组元件、换向器与电机磁极、电刷有相对运动， (3) 瞬时绕组电路图图1.2.6 瞬时绕组电路图3.单叠绕组的电路特点任一瞬时，处于同一磁极下的元件构成一条支路，因此采用单叠绕组的电机共有2P 条支路。
直流电机绕组
直流电机直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。
它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
组成：直流电机电枢绕组：通常采用双层绕组。
线圈的有效部分包含左、右两个有效边。
放在槽内且靠近槽口的有效边叫上层边，靠近槽底的有效边叫下层边。
同一槽中上下层间用绝缘纸隔开。
同一线圈上下两有效边沿圆周方向的距离即为线圈的跨距，通常用槽距（两相邻槽间距离）的倍数表示。
跨距约等于一个极距（相邻两磁极的距离，也常用槽距的倍数表示）。
电枢绕组断路的检查直流电枢绕组分叠绕组、波绕组和蛙绕组3种。
每个线圈的两个出线端连接到换向器的两个换向片上，两者在换向器圆周表面上相隔的距离称为换向器节距，用Ys表示。
不同形式的绕组具有不同的换向器节距。
①叠绕组有单叠绕组和复叠绕组之分。
单叠绕组是将同一磁极下相邻的线圈依次串联起来，构成一条并联支路，所以对应一个磁极就有一条并联支路。
单叠绕组的基本特征是并联支路数等于磁极数。
各条支路间通过电刷并联。
单叠绕组线圈的换向器节距Ys=1。
Ys>1者称复叠绕组。
比较常用的是Ys=2的复叠绕组，又称双叠绕组。
双叠绕组在一个磁极下有两条并联支路。
例如一台四极直流电机，采用双叠绕组时,共有8条并联支路。
各条支路间也是通过电刷并联。
电刷组数等于电机的极数。
其中一半为正电刷组，另一半为负电刷组。
叠绕组的并联支路数较多，它等于极数或为极数的整倍数，所以又叫并联绕组。
②波绕组有单波绕组和复波绕组。
单波绕组的特点是将同极性下的所有线圈按一定规律全部串联起来，形成一条并联支路。
所以整个电枢绕组只有两条并联支路。
波绕组线圈的换向器节距式中P为磁极对数;k为换向片数；a为使Ys等于整数的正整数，它等于波绕组的并联支路对数。
直流电机的电枢绕组
卧式镗铣床运行速度越来越高，快速 移动速 度达
到25～30m/min，镗杆 最高转 速6000r/min。 而卧式 加工中 心的速 度更高 ，快速 移动高 达50m/min， 加速度5m/s2， 位置精 度0.008～0.01m m， 重复定 位精度 0.004～ 0.005mm。
落地式铣镗床铣刀
由于落地式铣镗床以加工大型零件 为主， 铣削工 艺范围 广，尤 其是大 功率、 强力切 削是落 地铣镗 床的一 大加工 优势， 这也是 落地铣 镗床的 传统工 艺概念 。而当 代落地 铣镗床 的技术 发展， 正在改 变传统 的工艺 概念与 加工方 法，高 速加工 的工艺 概念正 在替代 传统的 重切削 概念， 以高速 、高精 、高效 带来加 工工艺 方法的 改变， 从而也 促进了 落地式 铣镗床 结构性 改变和 技术水 平的提 高。
直流电机电枢绕组是双层的，即每个槽分上下两层嵌放 元件有效边。每个元件的一个边嵌放在一个槽子的上层， 另一个边嵌放在另一个槽子的下层
线圈数、槽数、换向片数的关系：
元件数等于换向片数等于槽数，
即
式中
S=K=Z S —元件数； K—换向片数； Z—电枢实际槽数。
叠绕组和波绕组 叠绕组是指相串联的后一个元件端接 部分紧叠在前一个元件端接部分的上面，整个绕组成 褶叠式前进；波绕组是指相串联的两个元件像波浪式 的前进如图所示
现在，又开发了一种可更换式主轴 系统， 具有一 机两用 的功效 ，用户 根据不 同的加 工对象 选择使 用，即 电主轴 和镗杆 可相互 更换使 用。这 种结构 兼顾了 两种结 构的不 足，还 大大降 低了成 本。是 当今卧 式镗铣 床的一 大创举 。电主 轴的优 点在于 高速切 削和快 速进给 ，大大 提高了 机床的 精度和 效率。
直流电机的电枢绕组
8
1
B2
1 9
负载
8 B1
9
I A1
5
A2
12
下的元件都串联起来构成两条
13
并联支路。单波绕组的并联支
5 路对数与极对数无关，总等于
12 1，即 a=1 。
• 单波绕组从理论上讲，只需设
2
4
两组电刷。但一般仍采用2P
10
11
3
组电刷。它可以减少电刷
的接触面积，随之可有效
缩短换向器的长度以节省
用铜量，还可平衡绕组支
② 近似的电机 横截面示意图
③ 元件连接次序表
3、单波绕组展开图
槽展开
绕组放置
安放磁极、电刷
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
N
S
N
S
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2
+
-
+
-
+
－
4、并联支路符号图
7 15
14 6
• 单波绕组把所有处于相同极性
通过换向片，6个元件依次串联构成一个闭合回路
4、电枢绕组、换向片与电刷连接
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 两条对称的并联支路
单叠绕组构成实例
步骤：
② 近似的电机横截面示意图 ③ 元件连接次序表
二、单叠绕组
3、电枢绕组展开图
1.槽槽展展开开
路电势。
直流电机绕组的总结
① 所有的直流电机的电枢绕组是无头无尾的闭 合绕组。
② 电枢绕组的支路数(2a)永远是成对出现，
直流电机电枢绕组
1-3 直流电机的电枢绕组
（2）计算绕组数据
槽数z=线圈数S=16； 极距τ ＝z/2p＝ 16/4＝4槽； 第一节距 y1＝τ ＝4（槽）； 因为单叠右行，则 合成节距y＝+ 1； 第二节距y2＝y1－y＝3（槽）
1-3 直流电机的电枢绕组
（3）画绕组展开图
2
N极
S极Βιβλιοθήκη N极S极163
4
15
14
1-3 直流电机的电枢绕组
三、结论 常用直流电机绕组型式的支路数： 单叠绕组：2a = 2p 或 a = p 单波绕组：2a = 2 或 a = 1 双叠绕组：2a = 4p 双波绕组：2a = 4 其中，a为支路对数；p为极对数
1-3 直流电机的电枢绕组
举例
（1）题目 一台4极16槽直流电机，已知换向片数K=16；电枢
额定电流为
P1N
PN
N
180 201.12 kW 0.895
IN
PN UN
180 103
230
782.61 A
1-4 直流电机的额定值
【例题1-2】直流电动机，PN=15kW，UN=110V， nN=1500r/min，N 0.85，求其输入功率P1和额定电流IN。
解： 输入功率为
额定电流为
PN = UNIN （2）对于直流电动机，PN是指输出的机械功率，所 以公式中还应有效率ηN存在。
PN = UNINηN
1-4 直流电机的额定值
【例题1-1】已知一台直流发电机的部分额定数据为： PN=180kW，UN=230V，N 89.5% ，求额定输入功率P1N和额 定电流IN。 解： 额定运行时输入的机械功率为
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换向片上； ▪ （2）相邻的两个元件接至相邻的换向片上。
3.4 8槽的双叠绕组
8槽的双叠绕组
▪ 了解了8槽绕组的情况，能不类推出16槽的 单叠绕组的情况？它们之间有没有什么差 别？
单叠绕组 瞬时绕组电路图
分析
▪ 1 那些部分是电枢的（能移动的）？那些 是静止的？
▪ 2 右面的绕组采 取整矩绕组的形
式布线，如果采
用单叠绕组，要 求A.计算参数Y1， Yk，B.绘制单叠 绕组展开图，C. 绘制8槽的单叠绕 组
提要
▪ 第三节 直流电机的绕组
3.1 简单8槽单层绕组 3.2 改进的8槽单层绕组 3.3 8槽双叠绕组 3.4 16槽双叠绕组
先把这张“8槽电枢未嵌入绕组图” copy下来，待会一起画单叠绕组图
先把这张“8槽电枢未嵌入绕组图” copy下来，待会一起画双叠绕组图
直流电机的工作原理（复习）
当线圈ax中通入 直流电流时，线圈边a 和x上均受到电磁力， 根据左手定则确定力 的方向。这一对电磁 力形成了作用于电枢 的一个电磁转矩。
▪ 简单绕组每时每刻 只有一个线圈通电。
▪ 我们是否可以改变 绕组在槽中的布线 方式来提高效率呢？
3.2 改进的简单绕组（单层）
▪ 同样是刚才有8个空槽的 电枢，为了让电路能同时 通过多个线圈，我们将相 邻元件的首末端焊接到一 个换向片上。
3.2 单层绕组展开图
单层绕组还有没有改进方案呢？
3.2 单层绕组画法 单层整距绕组元件应该如何嵌入槽中
▪(3) 线圈的节距: 同一线圈的两个 元件边之间的间距, 用 y1 表示;
(4) 换向器的节距:同一线圈的两 个出线端所接换向片之间的距离, 用yk 表示; ▪ (5) 单、双层绕组: 根据同一槽内放置的 线圈边划分；单层绕组每个槽内仅放置 一层元件边;而双层绕组每个槽内则放 置两层元件边。
一个电枢槽内放上下2个元件
绕组的基本形式
▪ 直流电机电枢绕组有2种基本形式（双层）： 单叠绕组 单波绕组
单叠绕组的联结规律
▪ 单叠绕组的特点：元件的两个端子连接在相邻的 两个换向片上。
▪ 单叠绕组的所有的相邻元件依次串联，即后一元 件的首端与前一元件的末端连在一起，接到一个 换向片上。最后一个元件末端与第一个元件首端 连接在一起，形成一个闭合回路。
▪ 4. 参考“16槽单叠绕组 瞬时绕组电路图” 和 “16槽 单叠绕组展开图” ，如果“16 槽 单叠绕组展开图” 中，最左边的那个N 极的极性突然消失， “16槽单叠绕组 瞬时
绕组电路图”中，哪些元件中的电流会发 生变化（要指明元件边槽号，如“1号元件 5号槽的下元件边”）？根据上面的分析说 明其对整个电路带来的影响。
▪ 根据上面3张图，解释下面几个问题：
▪ 1. 16槽 单叠绕组展开图中 ，哪些部分是电枢的 （能移动的）？那些是静止的？
▪ 2. 16槽 单叠绕组展开图中 ，槽中元件边（上元 件边和下元件边）的电流方向和磁极之间存在什 么样关系？
▪ 3 “16槽单叠绕组 瞬时绕组电路图” 和 “16槽 单叠绕组展开图” 说明为什么绕组是闭合的？整 个闭合回路中会不会产生环流？如果产生环流， 会有什么样的后果。
▪ 2 槽中元件的电流方向和磁极之间的关系？ ▪ 3 为什么绕组要闭合呢？ ▪ 4一个N极突然失去励磁，会发生什么事故？
问题
▪ 绘制 16槽 “单叠绕组展开图”和 “瞬时 绕组电路图”
▪ 16槽单叠绕组连接顺序表如下图所示：
▪ 16槽 单叠绕组展开图下图所示：
▪ 16槽单叠绕组 瞬时绕组电路图 如下图所示：
3.1 简单绕组
▪ 嵌入4个元件（线圈）
第1个元件嵌入到1号槽和5号槽 第2个元件嵌入到2号槽和6号槽 第3个元件嵌入到3号槽和7号槽 第4个元件嵌入到4号槽和8号槽
3.1 简单绕组的缺点
▪ 电动机：
虽然有很多线圈元件都在切割磁力 线，但是只有通过电流的那个元件 能产生电磁转矩。
▪ 发电机：
每个切割磁力线的线圈元件都能产 生感应电动势，但是只有和外部电 路相接触的元件才能将其产生的产 生感应电动势引出。
单波绕组
▪ 联结规律： 把上层边同一类型磁极下（N极或S极）
的元件通过换向片依次相连构成支路。
作业 2题
▪ 1. 一台直流发电机，其额定功率PN=160kw， 额定电压UN=220V，额定效率N =90％， 额定转速nN=1500r／min，求该发电机的输 入功率、额定电流及额定输出转矩各是多 少？要求绘制出发电机的能量流图。
呢？
8槽的单叠绕组
长距绕组
区别？
直流电机的 绕组名称
▪ 电枢表面上均匀分布的槽内嵌放着许多线 圈，这些线圈按照一定的规律连接起来， 构成直流电机的电枢绕组。
▪ (1)一个线圈是绕组的一个单元，称为元件。
▪ (2)极距：相邻两主极之间的距离，用 表
示。
▪ 短距线圈 ▪ 等距线圈 ▪ 长距线圈 ▪ 哪种线圈能获得的电势最大？