第7章 直流电机的磁路和电枢绕组.pptVIP

第七章 直流电机的磁路和电枢绕组 §7-2 直流电机的磁路和磁化特性 磁通和磁路 磁通和磁路 主磁通和漏磁通 主磁通φ0和漏磁通φσ由同一磁动势建立； φ0所走的路径气隙小，磁阻小； 漏磁通所走的路径气隙大，磁阻大； 漏磁系数： 磁路计算 磁路计算的目的： 对于每极主磁通φ0 ，求出每对主极所需的磁动势F。 通常选取经过主磁极中心线底下的气隙和电枢齿所构成的一条闭合回路计算。 磁路计算 气隙磁场 空载磁化曲线 §7-3 电枢绕组的一般知识 一、直流电机叠绕组的连接规律 一个绕组元件两端分别与两片换向片连接以便与下一个元件相连。 一、直流电机叠绕组的连接规律 为了便于工艺制造，每个元件的一个元件边嵌放在某一槽内的上层（上层元件边），另一元件边放在另 一槽的下层（下元件边）。 二、实槽与虚槽 在实际的电机中，常在每个槽的上、下层各嵌放多个元件边， 电枢铁心周围表面有时不能冲太多的槽，因此引入虚槽的概念，即同一槽内每个上、下元件边所占的槽的位置为一个虚槽。 三、绕组节距 三、绕组节距 三、绕组节距 四、叠绕组的联结示意图 §7-4 单叠绕组 单叠绕组的联结规律及节距 单叠绕组分析实例 单叠绕组展开图 绕组放置 元件1：上元件边在1槽上层，下元件边放在相距y1=4即5槽下层。 元件2：上元件边在2槽上层，下元件边放在相距y1=4即6槽下层。 以此类推放置其他元件。 主极轴线及几何中性线 某一瞬间磁极、电刷放置 磁极：磁极宽度约0.7τ，均匀分布，N、S极交替安排。 电刷：为了在正负电刷间获得最大直流电势以及产生最大的电磁转矩，电刷放在被电刷短路的元件电势为零的位置。 在磁极的几何中性线上的元件电势为零，在同一极性主极下的元件边电势具有相同的方向。 电刷放置：电刷放置在使电刷的中心线与主极轴线对准的换向片上。 单叠绕组元件联结图 单叠绕组某一瞬间并联支路图 单叠绕组的特点 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 并联支路数等于磁极数，2a=2p； 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； 每条支路由不相同的电刷引出，电刷不能少， 电刷数等于磁极数; 正负电刷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; 由正负电刷引出的电枢电流Ia为各支路电流之和，即 思考题 思考题 §7-5 单波绕组 单波绕组的联结规律及节距 单波绕组的联结规律及节距 单波绕组的联结规律及节距 单波绕组分析实例 实例：2p＝4，Qu=S＝K＝15，试绕左行单波绕组。 元件、磁极、电刷放置原则 单波绕组展开图 单波绕组元件联结图 单波绕组某一瞬间并联支路图 单波绕组的特点 单叠绕组和单波绕组的区别 直流电机绕组的归纳 所有的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，这是由于磁极数(2p)是一个偶数。 注：a－支路对数????? p－极对数 为了得到最大的直流电势，电刷总是与位于几何中性线上的导体相接触。 思考题 §7-6 其他型式电枢绕组简介 §7-6 其他型式电枢绕组简介 例题 §7-7 直流电机电枢绕组的感应电动势 电枢绕组的感应电动势 电枢绕组的感应电动势 §7-8 直流电机电枢绕组的电磁转矩 电枢绕组的电磁转矩 本章习题 S7-5 S7-6 X7-5 ？ 答：主极数越多，电枢电流越大，故选用8磁极。 4、大电流直流电机，选用2磁极还是8磁极？ 为了增大电枢电流Ia，应增加并联支路数，即增加主极数。但主极数受电机结构的限制，不能任意增加。可以采用复叠绕组，使支路数成倍增加。 主要内容： 绕组联结规律及节距 绕组展开图 元件联结图 并联支路图 yk N S y1 y2 对照单叠绕组 y = y1 +y2 ≈2τ yk= y 把相隔约一对极距的同极性的元件串联。 N S N S 1 15 15 y k 左行绕组 首末端所接的两换向片相隔很远，两个元件紧相串联后形似波浪。 为了使紧相串联的元件所产生的电势同向相加，这两个元件边应处于相同磁极极性下，即合成节距 。 沿电枢铁心一周后，必须回到原来起始换向片相邻的一换向片上，这样绕组才能继续往下绕。 因此，换向片节距 yk 应满足 ， 即： 。 yk为一整数，取正号时，绕组联结成右行绕组，取负号时，可得左行绕组