《电机技术应用》课件 3.1.2 直流电机电枢绕组.pptx

直流电机电枢绕组

直流电机

当电枢每槽上、下层只有一个元件边时，电机的元件数S、换向片数K、槽数Q之间的关系为：S=K=Q

电枢绕组常用术

语

(b)单波绕组元件

元件边

后端接

首端-

y=T:

y₁T

y₁T

S

123

SN

8

单波绕组

yi

N

151

电枢绕组常用术

语

整距绕组

:短距绕组:长距绕组

±ε=整数

单叠绕组

15

每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。

电枢绕组常用术

语

单叠绕组

单波绕组

y1

s

15

N

S

15

电枢绕组常用术

语

Vk

单波绕组y=y₁+y₂

N

151

y1

s

单叠绕组y=y₁-y₂

y2

y

8

s!

15

换向节距y每个元件所连的两片换向片在换向器表面的跨距，用换向片数表

示。

y1y2

y

S!N

8

Vk

单波绕组

y=yk

N

15

s!

15

单叠绕组

电枢绕组连接方

式

电枢绕组和换向片

电枢绕组连接方

式

电枢绕组和换向片

电枢绕组连接方

式

电枢绕组和换向片

电枢绕组连接方

式

电枢绕组和换向片

电枢绕组连接方

式

电枢绕组和换向片

电枢绕组连接方

式

通过换向片，6个元件依次串联构成一个闭合回路

电枢绕组和换向片

两个电刷位于换向器内圆对称位置(实际放置在外圆上),电刷将闭

合的6个线圈分成两条对称的并联支路。

电枢绕组连接方

式

电枢绕组、换向片与电刷连接

结论：整个电枢绕组通过换向片连成一个闭合回路。

电枢绕组连接方

3

B

~4

1

A

8

4

B

5

~5

A

A

A

2

2

8{

2

6

7

8

8

1

3

1

单叠绕组

单叠绕组的特点：相邻元件(线圈)相互叠压，合成节距与换向节距均为1,

近似的电机横截面示意图元件连接次序表

单叠绕组展开图

TTT

||4|15|6|7|8!9|10|l11|12|13|14|15SNS

78910

A₂+

6B

3456

B₁

A|6

T

I2|13

N

单叠绕组并联支路图

111213

B₂

1516

A₁

单叠绕组的电路图

14

2

单叠绕组特点：

1)并联支路对数等于磁极对数，即a=p。

2)电刷数等于主磁极数，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。

单叠绕组特点

电枢转向合成电动势方向

合成电动势方向

4

6

12

14

2

8

10

16

B₁

5

6

3

7

11

15

单叠绕组的电路图

A₂9

13

14

A1

13

B₂

21

单波绕组

单波绕组特点：单波绕组的合成节距与换向节距相等。

近似的电机横截面示意图

元件连接次序表

上元件边1815

下元件边4

sAaland

815

人二

9

3*10

3

A

124

6

10

14

4

1

单波绕组展开图

B₂

1

1

9

15714613A₁

5

B₁

5

10311412

0+

3)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；

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。

单波绕组特点：

1)支路对数为1,与磁极对数无关；

2)电刷数等于磁极数；

单波绕组特点

8

92

A₂

8

直流电机绕组总结

思考与练习

1、直流发电机中电枢绕组元件内的电势和电流是交流的还是直流的?若是交流的，为什么计算稳态电势E=U+I₄R。时不考虑元件本身电感呢?

答：直流发电机中电枢绕组元件内的电势和电流均为交流的，只是通过换向器和电刷的共同作用才转换为直流的。但是在计算稳态电势E=U+I₄Ra时又不考虑元件本身的电感作用，这是因为我们考虑是稳态的情况，是取平均值.而非瞬时值。

2、为什么叠绕组常采用右行绕组，而波绕组常用左行绕组?

答：因为叠绕组的左行绕组每一元件接到换向片的两根端接线互相交叉，用铜较多，所以很少采用。而波绕组的右行绕组，其端接线交叉，且比左行绕组的端接线略长，故波绕组常用左行绕组