【正文】 電樞繞組的一般知識(shí) 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) ?元件（線圈）： 繞組線圈稱為繞組元件，分單匝和多匝。一個(gè)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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(gè)元件的一個(gè)元件邊放在某一個(gè)槽的上層，另一個(gè)元件邊則放在另一槽的下層。 ?元件的首末端： 每一個(gè)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(gè)元件的兩個(gè)端點(diǎn)分別接在不同的換向片上，每個(gè)換向片接兩個(gè)不同的線圈端頭。 ? 實(shí)槽： 電機(jī)電樞上實(shí)際開(kāi)出的槽叫實(shí)槽。實(shí)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(gè)虛槽的上、下層各有一個(gè)元件邊。虛槽數(shù)用Qμ 表示。設(shè)槽內(nèi)每層有 μ 個(gè)虛槽，若實(shí)槽數(shù)為 Q，虛槽數(shù)為 Qμ ，則 Qμ = μ Q。 ? 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(jī)械分界線。 ? 物理中性線： 把 N極與 S極磁場(chǎng)為零處的分界線稱 為物理中性線。 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) a)元件 b)繞組元件在槽內(nèi)的放置 c）實(shí)槽與虛槽 b） 1— 上層邊； 2— 下層邊； 3— 端接部分； 4— 首、末端 c） 1— 槽楔； 2— 線圈絕緣； 3— 導(dǎo)線； 4— 層間絕緣； 5 — 槽絕緣； 6 — 槽底絕緣 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) ?極距： 相鄰兩個(gè)主磁極軸線沿電樞表面之間的距離，用 表示為（距離） ?pD2?? ?若用虛槽數(shù)表示為（槽數(shù)） 式中 D— 電樞外徑 (m)； p— 磁極對(duì)數(shù)。 p 2 ? ? Qμ 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) 極距位置示意圖 ?繞組節(jié)距： 繞組節(jié)距通常用虛槽數(shù)或換向片數(shù)表示， 見(jiàn)圖 112。 (1)第一節(jié)距 Y1： 同 一個(gè)元件的兩個(gè)有效邊在電樞表面跨過(guò)的距離。 (2)第二節(jié)距 Y2： 連至同一換向片上的兩個(gè)元件中第一個(gè)元件的下層邊與第二個(gè)元件的上層邊間的距離。 (3)合成節(jié)距 Y： 連接同一換向片上的兩個(gè)元件對(duì)應(yīng)邊之間的距離。 (4)換向器節(jié)距 YK： 同一元件首末端連接的換向片之間的距離。 21 yyy ??單疊繞組 21 yyy ??單波繞組 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) 電樞繞組的節(jié)距 a)單疊繞組 b)單波繞組 a) b) 繞組主要分類： 大的分類為環(huán)形和鼓形；環(huán)形繞組只曾在原始電機(jī)用過(guò)；現(xiàn)代直流電機(jī)均用鼓形繞組，它又分為疊繞組、波繞組和蛙形繞組。鼓形繞組比環(huán)形繞組制造容易，又節(jié)省導(dǎo)線，運(yùn)行較可靠，經(jīng)濟(jì)性好，故現(xiàn)在均用鼓形繞組。 環(huán)形繞組示意圖 鼓形繞組示意圖 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) 疊繞組： 指串聯(lián)的兩個(gè)元件總是后一個(gè)元件的端接部分緊疊在前一個(gè)元件端接部分，整個(gè)繞組成折疊式前進(jìn)。 波繞組： 指把相隔約為一對(duì)極距的 同極性 磁場(chǎng)下的相應(yīng)元件串聯(lián)起來(lái)，象波浪式的前進(jìn)。 波繞組示意圖 疊繞組示意圖 電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ) 單疊繞組： 是指相鄰元件 (線圈 )相互疊壓 , 元件的出線端接到相鄰的換向片上，第一個(gè)元件的下層邊（虛線）連接著第二個(gè)元件的上層邊，它放在第一元件上層邊相鄰的第二個(gè)槽內(nèi)。合成節(jié)距與換向節(jié)距均為 1,即： Y=Yk=1 下面通過(guò)例子說(shuō)明單疊繞組如何連接，有何特點(diǎn)。 例 :已知某直流電機(jī)的極對(duì)數(shù) p=2 ，虛槽數(shù) Qμ ，元件數(shù) S，及換向片數(shù)為 K， S=K=Qμ =16,試畫出單疊繞組展開(kāi)圖。 單疊繞組 解 :1．計(jì)算繞組數(shù)據(jù) : 因?yàn)槭菃委B，所以 Y=Yk=1 2．畫繞組展開(kāi)圖 : 假想把電樞從某一槽的中間沿軸向切開(kāi)展示成平面，所得繞組連接圖稱為 繞組展開(kāi)圖 。 （ 1）先畫 16根等長(zhǎng)、等距的實(shí)線，代表各槽上層元件邊，再畫 16根等長(zhǎng)等距的虛線，代表各槽下層元件邊。 4221621????? ?pZy單疊繞組 Qμ （ 2）根據(jù) Y1，畫出第一個(gè)元件的上下層邊（ 1～5槽），令上層邊所在的槽號(hào)為元件號(hào)。 （ 3）接上換向片， 2片之間對(duì)準(zhǔn)元件中心線，之后等分換向器，定出換向片號(hào)； （ 4）畫出第二個(gè)元件，上層邊在第 2槽，與第一個(gè)元件的下層邊聯(lián)接；下層邊在第 6槽與 3號(hào)換向聯(lián)接。按此規(guī)律，一直把 16個(gè)元件全部聯(lián)起來(lái)。 （ 5）放磁極：磁極應(yīng)均勻分布在圓周上， N極磁力線垂直向里（進(jìn)入紙面）， S極向外（從紙面穿出）； 單疊繞組 （ 6）放電刷：對(duì)準(zhǔn)在磁極軸線下，畫一個(gè)換向片寬（實(shí)際上 K很多，電刷寬＝ 2～ 3片寬）。并把相同極性下的電刷并聯(lián)起來(lái)。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，電刷是靜止不動(dòng)的，電樞在旋轉(zhuǎn)， 但是被電刷所短路的元件，永遠(yuǎn)都是處于電機(jī)的 幾何中性線 ，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是接近零的。為使正、負(fù)電刷間引出的電動(dòng)勢(shì)最大，我們已知被電刷所短路的元件電動(dòng)勢(shì)為零，在元件端接線對(duì)稱的情況下，電刷的實(shí)際位置應(yīng)在 磁極中性線 下，所以習(xí)慣上稱為 “ 電刷放在幾何中性線位置 ” 。 單疊繞組 單疊繞組 單疊繞組 單疊繞組連接順序表 繞組展開(kāi)圖比較直觀，但畫起來(lái)比較麻煩，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，繞組連接規(guī)律也可用 連接順序表 來(lái)表示。本例連接順序表如下。上排數(shù)字同時(shí)代表上層元件邊的元件號(hào)、槽號(hào)和換向片號(hào)，下排數(shù)字代表下層元件邊所在的槽號(hào)。 單疊繞組并聯(lián)支路圖 單疊繞組 取一瞬間（如圖 F116瞬間），將此瞬間不與電刷接觸的換向片省去不畫，可以得到圖 115的并聯(lián)支路圖?？梢钥闯鰡委B繞組的連接規(guī)律是將同一磁極下的各個(gè)元件串聯(lián)起來(lái)組成一條支路。所以，單疊繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù) a總等于極對(duì)數(shù) p，即 a=p。 單疊繞組的特點(diǎn)： 1）同一主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，主磁極數(shù)與并聯(lián)支路數(shù)相同。 2）電刷數(shù)等于主磁極數(shù)，電刷位置應(yīng)使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電刷間電動(dòng)勢(shì)等于并聯(lián)支路電動(dòng)勢(shì)。 3）電刷個(gè)數(shù)等于極數(shù)。 單疊繞組 單波繞組 單波繞組的特點(diǎn)： 1）上層邊位于同一極性磁極下的所有元件串聯(lián)起來(lái)組成一條支路，并聯(lián)支路對(duì)數(shù)恒等于 1，與磁極對(duì)數(shù)無(wú)關(guān)； 2）當(dāng)元件的幾何形狀左右對(duì)稱，電刷在換向器表面上的位置對(duì)準(zhǔn)主磁極中心線時(shí)，支路電動(dòng)勢(shì)最大； 3）電刷數(shù)等于磁極數(shù)（ 全額電刷 ）。 4）電樞電動(dòng)勢(shì)等于支路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； 5）電樞電流等于兩條支路電流之和。 單疊繞組與單波繞組的主要區(qū)別在于 并聯(lián)支路對(duì)數(shù)的多少 。單疊繞組可以通過(guò)增加極對(duì)數(shù)來(lái)增加并聯(lián)支路對(duì)數(shù)。適用于低電壓大電流的電機(jī)；單波繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù) a=1，但每條支路串聯(lián)的元件數(shù)較多，適用于小電流較高電壓的電機(jī)。 單波繞組 ① 環(huán)形電樞繞組 e e e e e e e e e e e e e e (2) 電樞繞組的演變 ? 優(yōu)點(diǎn) – 繞組不受極數(shù)的限制 ,即同樣 的繞組可供不同極數(shù)的電機(jī)使用 ? 缺點(diǎn) – 中空鐵心內(nèi)側(cè)導(dǎo)體無(wú)法切割磁極磁通（無(wú)磁通可切）以產(chǎn)生電勢(shì) ,即只有一半導(dǎo)體產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，浪費(fèi)材料且增加電樞電阻 – 須手工繞制 ,制造費(fèi)時(shí) ,且絕緣處理不易 – 使自感及互感增大致?lián)Q向不良 ② 鼓形電樞繞組 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e 2e ? 優(yōu)點(diǎn) – 導(dǎo)體利用率較 環(huán)形 繞組高 – 可采用成形的繞組 ,繞置容易及易于絕緣 – 自感及互感較 環(huán)形 繞組小 ,因此換向較 環(huán)形 繞組優(yōu) ? 缺點(diǎn) – 不能適用於不相同極數(shù)的電機(jī) ,有可能電動(dòng)勢(shì)方向或電磁力方向會(huì)相反而 抵消一部分。 ? 小結(jié) –直流電機(jī)電樞繞組是無(wú)頭無(wú)尾的閉合繞組； –直流電機(jī)電樞繞組至少有 2條并聯(lián)支路。 –單疊繞組 a = p 即并聯(lián)支路對(duì)數(shù)恒等于電機(jī)極對(duì)數(shù) –單波繞組 a = 1 即并聯(lián)支路對(duì)數(shù)恒等于 1 ? 電刷放置的一般原則是確?？蛰d時(shí)通過(guò)正、負(fù)電刷引出的電動(dòng)勢(shì)最大，或者說(shuō)，被電刷短路的元件中的電動(dòng)勢(shì)為零。 –對(duì)于端接對(duì)稱的元件，電刷放置在主極軸線下的換向片上。 ? 除單疊、單波繞組外 ? 復(fù)疊繞組：兩個(gè)單疊繞組互相間隔嵌入槽內(nèi) ? 復(fù)波繞組：兩個(gè)單波繞組互相間隔潛入槽內(nèi) ? 混合繞組：一個(gè)單疊和一個(gè)單波繞組（蛙型） ? 應(yīng)用 – 單波繞組支路最少，用于小容量電機(jī)和電壓較高或轉(zhuǎn)速較低的電機(jī)