電機的電樞中按一定規(guī)律繞制和連接起來的線圈組。它是電機中實現(xiàn)機電能量轉換的主要組成部件之一。組成電樞繞組的線圈有單匝的,也有多匝的,每匝還可以由若干并聯(lián)導線繞成。所示為一只線圈在槽中安置的情況。
電樞繞組設計要求:電樞繞組的構成,應能產(chǎn)生足夠的感應電動勢,并允許通過一定的電樞電流,從而產(chǎn)生所需的電磁轉矩和電磁功率,此外,還要節(jié)省有色金屬和絕緣材料,結構簡單,運行可靠。
電樞繞組分直流電樞繞組和交流電樞繞組兩大類。它們分別用于直流電機和交流電機。
電樞繞組的常用術語
元件(線圈):繞組線圈稱為繞組元件,分單匝和多匝。一個元件由兩條元件邊和端接線組成,元件邊放在槽內(nèi),能切割磁力線而產(chǎn)生感應電動勢,叫“有效邊”,端接線放在槽外,不切割磁力線,僅作為連接線用。每個元件的一個元件邊放在某一個槽的上層,另一個元件邊則放在另一槽的下層。
元件的首末端:每一個元件均引出兩根線與換向片相連,其中一根稱為首端,另一根稱為末端。每一個元件的兩個端點分別接在不同的換向片上,每個換向片接兩個不同的線圈端頭。
實槽:電機電樞上實際開出的槽叫實槽。實槽數(shù)用Q表示。
虛槽:即單元槽(每層元件邊的數(shù)量等于虛槽數(shù)),每個虛槽的上、下層各有一個元件邊。虛槽數(shù)用Qμ表示。設槽內(nèi)每層有μ個虛槽,若實槽數(shù)為Q,虛槽數(shù)為Qμ,則Qμ= μQ。
極軸線:磁極的中心線。
幾何中性線:是指主磁極N極和S極的機械分界線。
物理中性線:把N極與S極磁場為零處的分界線稱為物理中性線。
電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉矩和感應電動勢,是直流電機進行能量變換的關鍵部件,所以叫電樞。它是由許多線圈(以下稱元件)按一定規(guī)律連接而成,線圈采用高強度漆包線或玻璃絲包扁銅線繞成,不同線圈的線圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中,線圈與鐵心之間以及上、下兩層線圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線圈邊甩出槽外,槽口用槽楔固定,如圖8.9所示。線圈伸出槽外的端接部分用熱固性無緯玻璃帶進行綁扎。
可以再參考一下電機磁場分布的資料
電樞繞組 目錄[隱藏] 電樞繞組簡介 直流電樞繞組 交流電樞繞組 [編輯本段] 電樞繞組簡介 電機的電樞中按一定規(guī)律繞制和連接起來的線圈組。
它是電機中實現(xiàn)機電能量轉換的主要組成部件之一。組成電樞繞組的線圈有單匝的,也有多匝的,每匝還可以由若干并聯(lián)導線繞成。
所示為一只線圈在槽中安置的情況。線圈嵌入槽內(nèi)的部分稱有效部分,伸出槽外的部分稱做連接端部,簡稱端部。
電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成,他是直流電機的電路部分,也是感生電動勢,產(chǎn)生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成,分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi),上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣,并用槽楔壓緊。
大型電機電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。 電樞繞組分直流電樞繞組和交流電樞繞組兩大類。
它們分別用于直流電機和交流電機。 [編輯本段] 直流電樞繞組 通常采用雙層繞組。
線圈的有效部分包含左、右兩個有效邊。放在槽內(nèi)且靠近槽口的有效邊叫上層邊,靠近槽底的有效邊叫下層邊。
同一槽中上下層間用絕緣紙隔開。同一線圈上下兩有效邊沿圓周方向的距離即為線圈的跨距,通常用槽距(兩相鄰槽間距離)的倍數(shù)表示。
跨距約等于一個極距(相鄰兩磁極的距離,也常用槽距的倍數(shù)表示)。 直流電樞繞組分疊繞組、波繞組和蛙繞組3種。
每個線圈的兩個出線端連接到換向器的兩個換向片上,兩者在換向器圓周表面上相隔的距離稱為換向器節(jié)距,用Ys表示。不同形式的繞組具有不同的換向器節(jié)距。
①疊繞組:有單疊繞組和復疊繞組之分。單疊繞組是將同一磁極下相鄰的線圈依次串聯(lián)起來,構成一條并聯(lián)支路,所以對應一個磁極就有一條并聯(lián)支路。
單疊繞組的基本特征是并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)。各條支路間通過電刷并聯(lián)。
單疊繞組線圈的換向器節(jié)距Ys=1。Ys>1者稱復疊繞組。
比較常用的是Ys=2的復疊繞組,又稱雙疊繞組。雙疊繞組在一個磁極下有兩條并聯(lián)支路。
例如一臺四極直流電機,采用雙疊繞組時,共有8條并聯(lián)支路。各條支路間也是通過電刷并聯(lián)。
電刷組數(shù)等于電機的極數(shù)。其中一半為正電刷組,另一半為負電刷組。
疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)較多,它等于極數(shù)或為極數(shù)的整倍數(shù),所以又叫并聯(lián)繞組。 ②波繞組:有單波繞組和復波繞組。
單波繞組的特點是將同極性下的所有線圈按一定規(guī)律全部串聯(lián)起來,形成一條并聯(lián)支路。所以整個電樞繞組只有兩條并聯(lián)支路。
波繞組線圈的換向器節(jié)距式中P為磁極對數(shù);k為換向片數(shù);a為使Ys等于整數(shù)的正整數(shù),它等于波繞組的并聯(lián)支路對數(shù)。單波繞組的a=1,而a=2的復波繞組稱雙波繞組,它可以看成是由兩個單波繞組并聯(lián)而成的復波繞組,故有4條并聯(lián)支路;a>2者可類推,但用得很少。
波繞組從并聯(lián)電路連接原理上說,只需兩組電刷,即一組正電刷和一組負電刷。然而,通常直流電機中波繞組的電刷組數(shù)仍然等于其極數(shù),這是為了減輕電刷和換向片接觸面上的電流負荷,從而可以縮短換向器的長度。
此外,對線圈電流的換向也有好處。 直流電樞繞組常由于某種原因造成各并聯(lián)支路的電流不均勻分配,使銅耗增加,電樞繞組過熱;有時也會使電刷下發(fā)生有害的火花,給電機運行帶來不利影響。
將電樞繞組內(nèi)部理論上的等電位點用導線直接連接,就可以改善電機的運行條件。專門為此而設置的連接導線稱為均壓線。
③蛙繞組:由適當配合的疊繞組和波繞組混合而成的一種直流電樞繞組。疊繞組和波繞組的線圈接在同一換向器上并聯(lián)工作。
由于其線圈組合的外形很像青蛙而得名。這種繞組因波繞組線圈和疊繞組線圈之間互相起著均壓線作用,故無需另外加接均壓線。
采用蛙繞組的直流電機有良好的運行性能,故其應用日益廣泛。 電樞繞組是直流電機的核心部分.當電樞在磁場中旋轉時,電樞繞組中會感應電動勢.當電樞繞組中有電流流過時,會產(chǎn)生電樞磁動勢,它與氣隙磁場相互作用,又產(chǎn)生電磁轉矩.電動勢與電流相互作用,吸收或放出電磁功率.電磁轉矩與轉子轉速相互作用,吸收或放出機械功率.二者同時存在,構成電磁能量與機械能量的相互轉換,完成直流電機的基本功能.因此,電樞繞組在直流電機中起著重要的作用。
根據(jù)不同的聯(lián)結方法,電樞繞組可分為:(1)單疊繞組,(2)單波繞組;(3)復疊繞組;(4)復波繞組;(5)混合繞組等.它們的主要差別在于從電刷外看進去,電樞繞組聯(lián)結成了不同數(shù)目的并聯(lián)支路,以滿足不同額定電壓和電流的要求,其中單疊繞組和單波繞組是兩種基本的型式.由于篇幅的限制,本書主要介紹單疊和單波繞組。 電樞繞組雖然有不同類型,但在結構上有其共同的特點:它們都是由結構形狀相同的繞組元件(簡稱元件)按一定的規(guī)律聯(lián)結而成.繞組元件又叫線圈,一臺電機的總元件數(shù)用s表示,每一元件有兩個放在槽中能切割磁通感生電動勢的有效邊稱元件邊.元件在槽外的部分不切割磁通,不感生電動勢,稱為端部.元件可分為單匝元件和多匝元件,前者的元件邊只有一根導體,后者元件邊則有多根導體串聯(lián)繞制而成,元件匝數(shù)以N。
表示,每個元件有兩根引出線,一根為首端,一根為尾端,它們接到不同的換向片上。 。
可分為他勵式和自勵式。
他勵式的勵磁繞組和電樞繞組在電氣上沒有任何關系。自勵式又分為并勵、串勵、復勵。
并勵是勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián),勵磁電流只占額定電流的1%-5%。串勵是兩繞組串聯(lián),電流相同。
復勵的勵磁繞組有兩個,一個與電樞并聯(lián),一個串聯(lián),若串勵繞組與并勵繞組產(chǎn)生的磁勢方向相同,則叫積復勵,若相反,則叫差復勵。 1.他勵式。
特點是勵磁繞組與電樞繞組無連接關系,由其他直流電源供電。 2.并勵式。
特點是勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。 3.串勵式。
特點是勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。 4.復勵式。
主磁極上裝有兩個勵磁繞組,一個與電樞電路并聯(lián),另一個和電樞電路串聯(lián)。如果串聯(lián)繞組產(chǎn)生的磁勢與并勵繞組產(chǎn)生的磁勢方向相同稱為積復勵。
如果兩個磁勢方向相反,則稱為差復勵。
勵磁繞組(也叫激磁繞組)是可以產(chǎn)生磁場的線圈繞組。一般在電動機和發(fā)電機內(nèi),有串勵和并勵之分。發(fā)電機內(nèi)用勵磁繞組,可以替代永磁體,可以產(chǎn)生永磁體無法產(chǎn)生的強大的磁通密度,且可以方便調(diào)節(jié),從而可以實現(xiàn)大功率發(fā)電。
電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成,他是直流電機的電路部分,也是感生電動勢,產(chǎn)生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。
拓展資料:
只有同步發(fā)電機和同步電動機才有勵磁繞組和電樞繞組.一般的交流異步電動機是沒有勵磁繞組的.異步電動機分鼠籠式和繞線式兩大類,定子繞組結構相同,鼠籠式的轉子是鼠籠條,繞線式的轉子是線圈(可以外接設備改變轉子阻抗實現(xiàn)變速)。
所謂“電樞繞組”就是電機的“主要功率回路”.轉子和定子線圈哪個功率大哪個就是“電樞”,不用說,絕大部分定子線圈是“電樞繞組”。
槽內(nèi)導線繞制到一定程度時,須用壓線板,使它深入槽底,繞制繞組時,應將導線拉緊。
無論在槽內(nèi)或端接部分,都要避免形成交錯的線匝,以免占據(jù)過多的空間和導線因局部受力造成匝間短路。全部繞組繞好后,將導線端接并同第一個繞組元件的引出始端卷在一起,最后將接線頭的絕緣除去,套以各種不同顏色的套管,并將它們嵌相應的換向片中。
如果是復數(shù)槽也可以采用對稱繞法。
參考資料:
電樞繞組_百度百科
電樞繞組_百度百科
1. 實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉換為機械能;作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機,將機械能轉換為電能。
2. 直流電機由定子和轉子兩部分組成,其間有一定的氣隙。其構造的主要特點是具有一個帶換向器的電樞。
3. 直流電機的定子由機座、主磁極、換向磁極、前后端蓋和刷架等部件組成。其中主磁極是產(chǎn)生直流電機氣隙磁場的主要部件,由永磁體或帶有直流勵磁繞組的疊片鐵心構成。直流電機的轉子則由電樞、換向器(又稱整流子)和轉軸等部件構成。其中電樞由電樞鐵心和電樞繞組兩部分組成。
4. 電樞鐵心由硅鋼片疊成,在其外圓處均勻分布著齒槽,電樞繞組則嵌置于這些槽中。換向器是一種機械整流部件。由換向片疊成圓筒形后,以金屬夾件或塑料成型為一個整體。各換向片間互相絕緣。換向器質(zhì)量對運行可靠性有很大影響。
5. 當原動機驅動電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉時,電樞繞組上感生出電動勢,經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后,引向外部負載(或電網(wǎng)),對外供電,此時電機作直流發(fā)電機運行。如用外部直流電源,經(jīng)電刷換向器裝置將直流電流引向電樞繞組,則此電流與主磁極N.S.產(chǎn)生的磁場互相作用,產(chǎn)生轉矩,驅動轉子與連接于其上的機械負載工作,此時電機作直流電動機運行。
電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成,他是直流電機的電路部分,也是感生電動勢,產(chǎn)生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成,分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi),上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣,并用槽楔壓緊。大型電機電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。
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