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直流电机电枢绕组

来源:      2019/1/29 12:21:49      点击:
直流电机的电枢绕组缠绕在电机的转子铁芯上,是直流电机的核心部分。电枢绕组按其绕组元件和换向器的连接方式不同,可以分为叠绕组和波绕组。其基本形式为单叠、单波、复叠、复波及混合绕组。本教材只分析单叠绕组和单波绕组,其他绕组形式请参考有关电机学的参考书。
2.3.1电枢绕组的基础知识
    1.绕组及其作用
    电枢绕组,即缠绕在转子上的铜线线圈或铜条,是直流电机最重要的部件之一。其作用就是提供较多的有效导体,以便在运动过程中切割磁力线产生感生电动势,或通过输人电流产生运动。电机的性能和参数与电枢绕组的结构密切相关。要了解直流电机的运行原理,就必须掌握电枢绕组的结构和原理。
    2.电机对绕组的要求
    电枢绕组要有足够的有效长度,以产生足够的电动势并能够承受足够大的额定电流和过载电流。同时又要尽可能地节省有色金属和绝缘材料,并且要求制造工    3.绕组的形式—缠绕方法
    目前的绕组缠绕形式常用的有单叠绕组和单波绕组两种。
    4.绕组元件
    电枢绕组实际上是由若干个相同的单匝或多匝线圈组成的。组成电枢绕组的这些最基本的单元—线圈,称为组成绕组的元件。每个线圈都有两个边,分别嵌人在不同的电枢槽内,我们将线圈嵌人电枢槽内并能够切割磁力线,产生感生电动势的直线部分称为有效边,而将槽外磁场外面的、只能起到连接作用、不产生感生电动势的部分,称为有效边两端的连接部分,或称端部,见图2一6(a)。’    显然,在转子表面上,能够产生感生电动势的有效边排列得越多越好,所产生的电动势
若串联可提高绕组总的电动势,若并联则可提高转子的电流。但随着电枢线圈的增多,一个问题,即在有限的电枢槽内应怎样放置这些线圈,于是就出现了各种登绕技术:单叠绕组和单波绕组等.;:,
    5.重要的概念与关系
    (l)上边层与下边层
    电枢绕组在排放时,分上边层和下边层放置(如图2一6(b)所示).每一个元件(线圈)的首端连接的边,如果放置在电枢槽内的上层,即称为上层边,则其尾端连接的那一边就放在另一个槽内的下层;称为下层边。循此规律,依此类推。
    (2)虚槽
    如果每个电枢槽中上下各放一个元件的有效边,这样每个槽中就有两个有效边。在按这种放置绕组方法的电机中,元件的总数和电枢槽总数是相等的。如果令Z代表电枢中实的槽(沟)数,S代表元件数.,则有如下关系:
            实际的槽数Z三元件数5(公3)
    然而在大多数的直流电机中,希望绕组中线圈越多越好,以产生更大的电动势,但槽又不能开得太多.解决这一矛盾的方法就是在每个槽的上下层中分别放置2个、4个、6个或更多的元件边。在这种情况下又怎样分析元件与槽的关系呢?