【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （37）式中，是電機(jī)的極弧系數(shù)，是電機(jī)的主極極距。（13） 磁極鐵芯長度：lm=la=式中，是電機(jī)的鐵心長度。（14）電樞槽數(shù)： 取46槽. （38）式中，是電樞槽口的寬度。電樞繞組設(shè)計(jì)直流電機(jī)[20]的電樞包括電樞繞組、電樞沖片和換向器，它們的設(shè)計(jì)計(jì)算包括電樞繞組各種數(shù)據(jù)的確定，電樞繞組絕緣材料的選用以及電樞沖片、換向器的各種尺寸計(jì)算等。（1）繞組類型：選用單疊繞組。（2）并聯(lián)支路數(shù)：2a=4式中，a是電機(jī)繞組的支路對(duì)數(shù)。（3）電樞電流：450~700A（所以選擇單疊繞組）（4）預(yù)設(shè)導(dǎo)體數(shù)： （39）式中，A是電機(jī)的線負(fù)荷。（5）每槽元件數(shù)：u=3（一般u=1~5）（6）每元件匝數(shù)： （310）式中，Z是電機(jī)的槽數(shù)，u是電機(jī)的每槽元件數(shù)。（7）電樞導(dǎo)體數(shù)：N= （311）式中，是電機(jī)的每元件匝數(shù)。(8)線負(fù)荷： （312）（9）電樞繞組線規(guī)：Wc=（即扁銅線寬度）。若帶上絕緣薄膜后，Wc=~800A/cm2，所以取ρ=650A/=Sa=，導(dǎo)體的長度：dc=（10）槽寬：bs=，考慮到材料的尺寸會(huì)有一定的公差，因此要略留有余量，即bs=。（11）槽高：ds=。所以，滿足條件。如圖31,32所示。（12）預(yù)計(jì)滿載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：EN’= （313）式中，是電樞電路壓降系數(shù)。（13）預(yù)計(jì)滿載磁通：ΦN= （314）式中，是預(yù)計(jì)滿載感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（14）氣隙磁通密度：Bδ= （315）式中，是預(yù)計(jì)滿載磁通，計(jì)算極弧系數(shù)bp’=bp=（15）齒頂齒距：t1= （316）齒寬預(yù)計(jì)值：bt1/3’= （317）(16)槽滿率：Sf= （318）（17）電樞繞組槽節(jié)距：ys= （319）式中，εS表示的是短距系數(shù)。(18)電樞繞組換向器節(jié)距：yk=1（單疊繞組）（19）電樞繞組平均半匝長：Laav=（矩形槽） （320）（20）電樞繞組電阻： （321）式中，是電樞繞組的平均半匝長，是銅的電導(dǎo)率。（21）電樞繞組銅重：Gacu= （322）圖31 電樞槽形尺寸圖圖32 電樞槽形橫截面圖電刷與換向器設(shè)計(jì)容量大于1KW的直流電機(jī)，在相鄰兩主磁極之間裝設(shè)換向極，也稱附加極。它的作用是幫助換向。換向極形狀比較簡(jiǎn)單，因此常用厚鋼板制成。有些電機(jī)的換向極也要求用鋼片絕緣后疊裝而成。換向極上裝有換向極繞組，一般由粗的扁銅線繞成，只有幾匝。直流電機(jī)的換向[21]是指：電樞繞組通過電刷時(shí)，繞組元件從一個(gè)支路進(jìn)入另一個(gè)支路時(shí)，元件電流方向改變的過程。良好的換向是直流電機(jī)獲得滿意運(yùn)行的最主要因素之一。直流電機(jī)換向良好時(shí)，換向器和電刷間沒有或只有少許火花。過大的火花會(huì)引起換向器和電刷出現(xiàn)嚴(yán)重的燒焦、凹坑和損壞。產(chǎn)生火花的原因比較復(fù)雜，有機(jī)械原因引起的：如電刷的振動(dòng)、換向器橢圓、凸片等引起的振動(dòng)，有電磁原因引起的：如電樞磁勢(shì)的影響等。（1）換向器片數(shù)：K= （323）式中，u是每槽元件數(shù)。（2）換向器直徑：Dk= （324）（3）換向器片距： （325）（4）換向器片間平均電壓： （326）換向極設(shè)計(jì)（1）電樞繞組節(jié)距縮短系數(shù)： （327）式中，是電樞繞組槽節(jié)距。（2）中性區(qū)寬度： （328）（3）電刷覆蓋換向器片數(shù)：β= 選用DS72電化石墨電刷 （329）電刷長度為lb=（4）換向區(qū)域?qū)挾龋? （330）（5）換向區(qū)占中性區(qū)寬： （331）（6）換向極極靴長：lpk=la= （332）（7）換向極極靴寬度：bpk= （333）（8）換向極極身長：lmk== （334）（9）換向極極身寬度：bmk= （335）（10）換向極氣隙：δk=。取δk= （336）（11）換向極氣隙系數(shù)： （337）（12）槽漏磁導(dǎo)系數(shù)： （338）（13）齒端漏磁導(dǎo)系數(shù)：中小型電機(jī)有換向極時(shí)： （339）（14）繞組端部漏磁導(dǎo)系數(shù)： （340）為繞組端部長度，與端部綁扎材料有關(guān)，可參考表31表31 綁扎材料的值繞組類型疊繞組、波繞組蛙繞組磁性綁扎材料時(shí)的值非磁性綁扎材料時(shí)的值（15）電感系數(shù)：Kβ=；（16）平均比磁導(dǎo)： （341）（17）換向電動(dòng)勢(shì)： （342）（18）換向極氣隙磁通密度： （343）（19）額定負(fù)載時(shí)換向極磁通： （344）（20）換向極極身磁通： （345）（21）換向極極身磁通密度： （346）（22）過載時(shí)換向極極身磁通密度： （347）（23）換向極氣隙BK所需匝數(shù)： （348）（24）抵消電樞反應(yīng)所需匝數(shù)： （349）(25)換向極每極匝數(shù)： 取10. （350）（26）換向極安匝比： （351）（27）估算換向極繞組導(dǎo)線截面: （352）所以選用裸鋁： 得實(shí)際的 =264(mm2)換向極繞組尺寸在換相極繞組通入電樞電流時(shí)，所產(chǎn)生的換向極磁動(dòng)勢(shì)除了克服交軸電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)以外，還要產(chǎn)生平均氣隙磁通密度的換向極磁場(chǎng)。換向極繞組采用多層扁線排列：分為2層，每層5匝。（1）繞組尺寸：1）內(nèi)框尺寸b,a （353） （354）（2)外框尺寸B,A: （355） （356）(3)換向極繞組寬度： 取() （357）(4)換向極繞組高度： （358）(5)換向極繞組平均匝長: （359）(6)換向極繞組電阻： （360）(7)換向極繞組鋁重： （361）磁路計(jì)算直流電機(jī)的磁路是指主磁通從一個(gè)主磁極經(jīng)氣隙進(jìn)入電樞齒，通過電樞軛到鄰近極下的電樞齒，再經(jīng)過氣隙到鄰近不同極性的主磁極，然后通過機(jī)座軛所組成的磁通閉合路徑。電機(jī)磁路計(jì)算的目的是確定磁路各部分的尺寸，計(jì)算額定電壓下空載和額定負(fù)載時(shí)所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，并計(jì)算主磁極的勵(lì)磁繞組。(1)每極氣隙磁通： （362）其中：，(2)氣隙磁通密度： （363）(3)氣隙系數(shù)： （364）(4)每極氣隙磁動(dòng)勢(shì)： （365）（5）齒磁通密度系數(shù)：（齒高處） （366）（T），所以要修正，修正值為：查表32得：（6）齒部磁路計(jì)算長度： （367）（7）所以不必重新選擇槽型，選擇絕緣導(dǎo)線尺寸及相應(yīng)的槽型尺寸。（8）每極齒部磁動(dòng)勢(shì)： （368）（9）電樞軛部磁通密度： （369） （370）查表32得：。由于之間，所以取。機(jī)座內(nèi)徑；機(jī)座長度：，取預(yù)計(jì)主磁極磁通（10）機(jī)座軛厚 （371）（11）預(yù)計(jì)電樞軛高 （372）取，得電樞內(nèi)徑：機(jī)座外徑（12）電樞軛部磁路長度： （373）（13）每極電樞軛部磁動(dòng)勢(shì)： （374）（14） 主極磁通密度： （375）而，查表32得：（15）主極磁路長：（小型圓形機(jī)座） （376）（16）主極每極磁動(dòng)勢(shì)： （377）（17）機(jī)座軛部磁通密度： （378）查表得：（18）機(jī)座軛部磁路長度： （379）（19）機(jī)座軛部每極磁動(dòng)勢(shì)： （380）（20）每極磁動(dòng)勢(shì)： （381）勵(lì)磁繞組設(shè)計(jì)由于勵(lì)磁方式為并勵(lì)，（1）并勵(lì)繞組預(yù)計(jì)平均匝長： （382）（2）預(yù)計(jì)勵(lì)磁裕量：（3）并勵(lì)繞組導(dǎo)線預(yù)計(jì)截面積： （383）并勵(lì)繞組線規(guī)：（4）并勵(lì)繞組導(dǎo)線截面積：（5）勵(lì)磁電流： （384）?。?）每極勵(lì)磁匝數(shù)：，取840. （385）并勵(lì)繞組尺寸[22]（1）并勵(lì)繞組尺寸：（每層匝數(shù)20，厚42層）繞組高度：每層匝數(shù) （386）繞組寬度：每極繞組層數(shù) （387）（2）并勵(lì)繞組實(shí)際平均匝長：