电枢绕组电枢反应.ppt

1.2 直流电机的电枢绕组 1.2 直流电机的电枢绕组简介 几个元件相串联，将形成支路。为使支路电动势尽可能大，组成同一条支路的各个元件最好处于同一种极性的磁极下，这样，支路内各元件的电动势将是相加而不是互相抵消。所以两种方法： 一种是把同一个磁极下的元件依次串联，后一个元件总是叠在前一个元件上，称为叠绕组； 另一种是把所有属于同一极性下对应的元件依次串联起来，像波浪一样向前延伸，称为波绕组。 叠绕组和波绕组 1.2.2. 单叠绕组 单叠绕组展开图 单叠绕组的特点 1.2.3 单波绕组 单波绕组的特点 1.3 直流电机的电枢反应 1.3.2 直流电机负载时的负载磁场 1.3.3 直流电机的电枢反应 电刷在几何中性线时的电枢反应的特点 2、当电刷不在几何中性线上时 了解单叠绕组和单波绕组各节距的计算方法； 能够看懂绘制好的绕组展开图； 理解单叠绕组和单波绕组的主要特点。 了解什么是电枢反应；电枢反应对电机的影响；如何抵消电枢反应的影响。 基本要求 1.2.1 直流枢绕组基本知识 元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。 元件的首末端：每一个元件均引出两根线与换向片相连，其中一根称为首端，另一根称为末端。 极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用 表示。 合成节距 y：相串联的两个元件对应边在电枢表面所跨的距离。元件的连接次序和连接规律就取决于合成节距。 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。 换向节距 ：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。 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。 为得到较大的感应电动势和电磁转矩，y1最好等于或接近于τ。 叠绕组：指串联的两个元件总是后一个元件的端接部分紧叠在前一个元件端接部分，整个绕组成折叠式前进。 波绕组：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，象波浪式的前进。 波绕组和跌绕组的差别主要表现在合成节距上。 单叠绕组 单波绕组 单叠绕组的特点是相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向节距均为1,即： 单叠绕组的展开图是把放在铁心槽里、构成绕组的所有元件取出来画在一张图里，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。 根据单叠绕组的展开图可以得到绕组的并联支路电路图: 1）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。 2）电刷数等于主磁极数，电刷位置应使感应电动势最大，电刷间电动势等于并联支路电动势。 3）电枢电流等于各支路电流之和。 单波绕组的特点是合成节距与换向节距相等，展开图如下图所示。 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，其末尾所连的换向片落在与起始的换向片相邻的位置。 单波绕组的并联支路图: 1）同极下各元件串联起来组成一条支路，支路对数为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； 3）电刷数等于磁极数； 4）电枢电动势等于支路感应电动势； 5）电枢电流等于两条支路电流之和。 1.3.1直流电机的空载磁场 直流电机工作中，主磁极产生主磁极磁动势，电枢电流产生电枢磁动势。电枢磁动势对主极磁动势的影响称为 电枢反应。 下图为一台四极直流电机空载时的磁场示意图。 当励磁绕组的串联匝数为 ，流过电流 ，每极的励磁磁动势为： 直流电机中，主磁通是主要的，它能在电枢绕组中感应电动势或产生电磁转矩，而漏磁通没有这个作用，它只是增加主磁极磁路的饱和程度。在数量上，漏磁通比主磁通小得多，大约是主磁通的20%。 磁力线由N极出来，经气隙、电枢齿部、电枢铁心的铁轭、电枢齿部、气隙进入S极，再经定子铁轭回到N极 主磁通 主磁路 磁力线不进入电枢铁心，直接经过气隙、相邻磁极或定子铁轭形成闭合回路 漏磁通 漏磁路 空载时，励磁磁动势主要消耗在气隙上。当忽略铁磁材料的磁阻时，主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙的大小和形状。 几何中性线 极靴 极身 （a）气隙形状 磁极中心及附近的气隙小且均匀，磁通密度较大且基本为常数，靠近极尖处，气隙逐渐变大，磁通密度减小；极尖以外，气隙明显增大，磁通密度显著减少，在磁极之间的几何中性线处，气隙磁通密度为零。 空载时的气隙磁通密度为一平顶波，如下图(b) 所示。 空载时主磁极磁通的分布情况，如右图(c) 所示。 为了感应电动势或产生电磁转矩，直流电机