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如何识别直流电机电枢绕组?

发布时间:2021-08-23 08:10

绕组是电机的心脏。不同的电机,不同的厂家,不同的加工工艺,会对应不同的绕组类型。根据实现的具体特点选择不同的绕组类型,要求结构简单,制造维护方便,运行安全可靠。

DC电机的电枢绕组与交流电机的绕组相同。每个线圈的边与边之间的关系应使一定数量的导体产生较大的电势,尽可能节约有色金属和绝缘材料,但也有其独特的特点:线圈之间用换向器连接,连接关系应保证良好的换向。今天,我将简单介绍一下DC电机的绕组类型和特点。

1直流电机电枢绕组专用术语

换向器——是通过机械开关将电枢绕组内部的交流电势转换成电刷之间的DC电势的装置,该装置由许多彼此绝缘的换向器片组成。

元件——.两端的两个换向器片连接的单匝或多匝线圈

元件边——。每个组件可以通过在槽中放置两个来切断磁通量和感应电势的有效侧。

为了提高电机性能,虚槽——往往需要使用更多的元件来形成电枢绕组,有时电枢铁芯开太多槽不方便,所以几个元件只能放在每个槽的上下两层。引入“虚拟槽”的概念来准确解释每个组件边缘的位置。假设槽的每一层都有u个单元边,每个实际槽都包含u个“虚拟槽”,每个“虚拟槽”的上下两层分别有一个单元边。槽z实际数量和槽Zi的虚拟数量之间的关系是Zi=uZ。

2直流电机电枢绕组表征及其节距

DC电机电枢绕组的特性通常由槽数、元件数、换向片数和各种节距来表征。因为每个元件有两个元件边,每个换向器片同时连接一个上元件边和一个下元件边,所以元件s的数量必须等于换向器片k的数量,即s=k,绕组节距可以分为第一节距y1、第二节距y2、复合节距y和换向器节距yk。

第一节距y1

电枢表面上每个元件两侧跨越的距离称为绕组的第一节距或后节距,用跨越的虚拟槽数表示。

第二节距y2

在由同一换向器片串联的两个元件中,电枢表面上第一元件的下元件边缘和第二元件的上元件边缘之间的距离被称为第二节距或前节距,其也由虚拟槽的数量来计算。

合成节距y

电枢面上串联的两个元件对应边之间的距离称为复合节距Y,其大小也是通过虚槽数来计算的。复合间距y与第一间距y1和第二间距y2之间关系是y=y1 y2。

换向器节距yk

每个元件两端连接的两个换向器片之间在换向器表面上跨越的距离称为换向器节距,用换向器片数表示。复合节距y和换向器节距yk始终相等,即y=yk。

3直流电机电枢绕组型式

DC电机的电枢绕组可分为五种类型:单绕组、重叠绕组、单波绕组、复波绕组和蛙形绕组,即重叠绕组和波绕组混合绕组。

单迭绕组

单叠绕组是将同一磁极下相邻的元件串联起来,合成节距为y=yk=1或-1。缠绕这类绕组时,任何两个串联的元件都是后者重叠前者,所以称为重叠绕组。如果y=yk=1,绕组向右移动,称为“右行”绕组;如果y=yk=-1,绕组向左移动,称为“左绕组”。左绕组各元件接换向器,两根短导线交叉,用铜较多,很少用,所以重叠绕组常采用右绕组。

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复迭绕组

在迭绕组中,如果相串联的两个元件的对应元件边不是相差一个虚槽,而是相差2个、3个或一般说m个虚槽,相应地每一元件两端所接的换向片不是相邻的换向片,而是相距2片、3片或一般说m片换向片,按照这样的规律串联下去,则从第一个元件绕起,每绕过电枢一周只能将总元件的1/2、1/3或一般说1/m串联起来,因此必须经过2周、3周或一般说m周,才能将所有元件绕完,这种迭绕组称为复迭绕组。显然,复迭绕组由2个、3个或一般说m个单迭绕组复合而成的。

单波绕组

单波绕组的特点是每个元件两端所接的两个换向片相隔较远,合成节距y=yk>y1(第一节距),两个元件相串联后呈波浪形,故称波绕组。它与叠绕组的区别是在换向器节距yk上:由于两个相串联的元件的感应电势应是同方向,则两个相串联的元件对应边应处在同极性磁极下,因此换向节距约等于两个极距。它的第一节距与叠绕组一样,近于或等于一个极距。

●复波绕组

在波绕组中,如果沿电枢绕一周将p(极对数)个元件串联后,相差所接的换向片不是与出发的换向片相邻,而是与它相差2片、3片或m片,则所得绕组相当于2个、3个或m个单波绕组复合在一起,称为复波绕组。

●蛙式(混合)绕组

在大型电机中,有时采用由迭绕组和波绕组混合而成的电枢绕组,称为混合绕组。由于它的绕组元件的外形很象青蛙,故又称蛙形绕组。线圈其形状像蛙,所以称为蛙形绕组。这种蛙形绕组本身具有完善的均压作用,因此无需另外接均压线。

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