直流电机电枢绕组学案.ppt

国产直流电机主要系列产品 Z2系列 一般用途 中小型 Z和ZF系列 一般用途 大中型 电动、发电 ZT系列 恒功调速范围广 拖动 ZZJ系列 冶金起重 ZQ系列 直流牵引 ZH系列 船用 ZA系列 防爆安全 ZU系列 龙门刨床 ZKJ系列 冶金、矿山挖掘机用 除单叠、单波绕组外 复叠绕组：两个单叠绕组互相间隔嵌入槽内 复波绕组：两个单波绕组互相间隔潜入槽内 混合绕组：一个单叠和一个单波绕组（蛙型） 应用 单波绕组支路最少，用于小容量电机和电压较高或转速较低的电机 复波绕组可用于多极数、低速的大中型电机 单叠绕组的支路数比波绕组多，主要用于中等容量、正常电压和转速的电机 复叠绕组用于大容量或低压、大电流的电机 蛙型绕组常用在转速较高、换向困难的大型直流电机 （6）放电刷：对准在磁极轴线下，画一个换向片宽（实际上K很多，电刷宽＝2～3片宽）。并把相同极性下的电刷并联起来。实际运行时，电刷是静止不动的，电枢在旋转，但是被电刷所短路的元件，永远都是处于电机的几何中性线，其感应电动势是接近零的。为使正、负电刷间引出的电动势最大，我们已知被电刷所短路的元件电动势为零，在元件端接线对称的情况下，电刷的实际位置应在磁极中性线下，所以习惯上称为“电刷放在几何中性线位置”。 单叠绕组 单叠绕组 单叠绕组 单叠绕组连接顺序表 绕组展开图比较直观，但画起来比较麻烦，为简便起见，绕组连接规律也可用连接顺序表来表示。本例连接顺序表如下。上排数字同时代表上层元件边的元件号、槽号和换向片号，下排数字代表下层元件边所在的槽号。 单叠绕组并联支路图 单叠绕组 取一瞬间（如图F1-16瞬间），将此瞬间不与电刷接触的换向片省去不画，可以得到图1-15的并联支路图。可以看出单叠绕组的连接规律是将同一磁极下的各个元件串联起来组成一条支路。所以，单叠绕组的并联支路对数a总等于极对数p，即a=p。 单叠绕组的特点： 1）同一主磁极下的元件串联成一条支路，主磁极数与并联支路数相同。 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）电刷个数等于极数。 单叠绕组 单波绕组 单波绕组的特点： 1）上层边位于同一极性磁极下的所有元件串联起来组成一条支路，并联支路对数恒等于1，与磁极对数无关； 2）当元件的几何形状左右对称，电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线时，支路电动势最大； 3）电刷数等于磁极数（全额电刷）。 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。 单叠绕组与单波绕组的主要区别在于并联支路对数的多少。单叠绕组可以通过增加极对数来增加并联支路对数。适用于低电压大电流的电机；单波绕组的并联支路对数a=1，但每条支路串联的元件数较多，适用于小电流较高电压的电机。 单波绕组 ①环形电枢绕组 e e e e e e e e e e e e e e (2) 电枢绕组的演变 优点 绕组不受极数的限制,即同样 的绕组可供不同极数的电机使用 缺点 中空铁心内侧导体无法切割磁极磁通（无磁通可切）以产生电势,即只有一半导体产生电动势，浪费材料且增加电枢电阻 须手工绕制,制造费时,且绝缘处理不易 使自感及互感增大致换向不良 ②鼓形电枢绕组 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 优点 导体利用率较环形绕组高 可采用成形的绕组,绕置容易及易于绝缘 自感及互感较环形绕组小,因此换向较环形绕组优 缺点 不能适用於不相同极数的电机,有可能电动势方向或电磁力方向会相反而 抵消一部分。 小结 直流电机电枢绕组是无头无尾的闭合绕组； 直流电机电枢绕组至少有2条并联支路。 单叠绕组 a = p 即并联支路对数恒等于电机极对数 单波绕组 a = 1 即并联支路对数恒等于1 电刷放置的一般原则是确保空载时通过正、负电刷引出的电动势最大，或者说，被电刷短路的元件中的电动势为零。 对于端接对称的元件，电刷放置在主极轴线下的换向片上。 各种绕组的应用范围 * 直流电机电枢绕组 国产直流电机产品的型号： 电机产品的型号用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。例如， ZA—112/2—1 其中，Z—直流电动机； A—设计系列号； 112—中心高112mm 2—极数； 1—1号铁心 Z2系列是一般用途的中、小型直流电机，包括发电机和电动机及调压发电机。 Z和ZF系列是一般用途的大、中型直流电机系列。Z是直流电动机系列；ZF是直流发电机系