【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)矩的大小通常用所的虛槽數(shù)計(jì)算。因?yàn)樵呏梅旁?槽內(nèi)，所以 y1 必定是一個(gè)整數(shù)。為單匝元件 元件邊 雙匝元件 元件邊 3 1 2 Y1 Y Y2 1 2 15 得到較大的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩， y1 最好等于或者接近于一個(gè)極距，即 ： 整數(shù)??? ?pZy u21 （ ） ε為使 y1 湊成整數(shù)的一個(gè)小數(shù)。通常， y1=T 稱為整距元件；相應(yīng)的， T?1y 為長距； T?1y 為短距。 2．第二節(jié)距 y2 y2 為元件的下層邊與其相聯(lián)結(jié)的元件上層邊之間的距離，以虛槽數(shù)計(jì)。 在相串聯(lián)的兩個(gè)元件中，第一個(gè)元件的下層邊與第二個(gè)元件 的上層邊在電樞表面上所跨的距離，稱為第二節(jié)距。第二節(jié)距用 y2表示，也用虛槽數(shù)計(jì)算。 3．合成節(jié)距 y 和換向片節(jié)距 yk y是相串聯(lián)的兩個(gè)元件的對應(yīng)邊的距離，以虛槽數(shù)計(jì)． y 與 y y2 的關(guān)系為 ： 對疊繞組 21 yyy ?? （ ） 對波繞組 21 yyy ?? （ ） 換向器節(jié)距 yk， 在換向器表面上，同一個(gè)元件的兩個(gè)出線端所接的兩個(gè)換向片之間所跨的距離，稱為換向器節(jié)距。換向器節(jié)距用 yk 表示，其大小用 換向片數(shù)計(jì)算．由于元件數(shù)等于換向片數(shù)，每連接一個(gè)元件時(shí)，元件邊在電樞表面前進(jìn)的距離，應(yīng)當(dāng)?shù)扔谄涑鼍€端在換向器表面所前進(jìn)的距離，所以換向器節(jié)距應(yīng)當(dāng)?shù)扔诤铣晒?jié)距，即 ： y?ky （ ） 規(guī)定 0yk? 為右行繞組， 0yk? 為左行繞組，左行繞組每一個(gè)元件接到換向片上的兩根端接線要相互交又，亦較長 (用銅較多 )，故較少采用。 單疊繞組 電樞繞組中任何兩個(gè)串聯(lián) 的元件都是后一個(gè)疊在前一個(gè)的上面的稱為疊繞組。每繞一個(gè)元件便在電樞表面移過一個(gè)虛槽的疊繞組稱為單疊繞組 1??? kyy 。如果1??? kyy ，則繞組向右繞行，稱右行繞組，見圖 （ a） ； 1??? kyy ，則繞組向左繞行，稱左行繞組，見圖 （ b） 。 16 圖 單疊繞組元件的聯(lián)接情況 每一個(gè)元件有兩個(gè)放在槽中切割磁力線、感應(yīng)電動勢的 有效邊，稱為元件邊。元件在槽外 (電樞鐵心兩端 )的部分一般只作為聯(lián)接引線，稱為端接。與換向片相聯(lián)的一端為前端接，另一端叫后端接。引入 “ 虛槽 ” 概念，設(shè)槽內(nèi)每層有 U個(gè)元件邊，則意味著一個(gè)實(shí)際的槽包含了 U個(gè) “ 虛槽 ” 。 U＝ 2，即一個(gè)實(shí)槽包含兩個(gè)虛槽的情況。一般情況下，實(shí)際槽數(shù) Z與虛槽數(shù) Zu 的關(guān)系為 ： uZZu ? （ ） 電樞繞組的特點(diǎn)常用虛槽數(shù)、元件數(shù)、換向片數(shù)及各種節(jié)距來表征。因?yàn)槊恳粋€(gè)元件有兩個(gè)元件邊，而每一片換向片同時(shí) 接有一個(gè)上元件邊和一個(gè)下元件邊，所以元件數(shù)S一定與換向片數(shù) K 相等；又由于每一個(gè)虛槽亦包含上、下層兩個(gè)元件邊，即虛槽數(shù)也與元件數(shù)相等，故有 ： KSZu ?? （ ） 1 2 Y1 Y Y2 5 Yk=1 Yk=+1 （ b）左行繞組 （ a）右行繞組 Y1 1 5 Y Y2 17 繞組聯(lián)接 如下 圖 ： 圖 繞組聯(lián)接示意圖 圖 中每根實(shí)斜線所連接的兩個(gè)元件邊構(gòu)成一個(gè)元件。如 1～ 5*為第 1元件等等，兩元件之間的虛線則表示通過換向器上的一片換向片把兩元件串聯(lián)的連接線。從表可見，從第 1 元件出發(fā)，繞完 Zu 個(gè)元件后 ，又回到第 1 元件而形成閉合回路。直流電樞繞組總是自行閉合的。 圖 單疊繞組的展開圖 繞組展開圖如圖所示，它 是假設(shè)把電樞從某一齒中心沿軸向切開并展開成一帶狀平面。上元件邊 用實(shí)線段表示，下元件邊用虛線段表示。 圖 中畫的磁極是在繞組的上面，因此 N極的磁力線指向紙面， S極的磁力線從1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5* 6* 7* 8* 9* 10* 11* 12* 13* 14* 15* 16* 1* 2* 3* 4* 下元件邊 上元件邊 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 6 7 8 10 11 12 14 15 16 N S N S A1 B1 A2 B2 A + B — 18 紙面穿出。左上方的箭頭表示繞組的旋轉(zhuǎn)方向。由此運(yùn)用右手定則，可確定在圖示瞬間各元件邊內(nèi)的感應(yīng)電動勢方向。并且可看出電刷電位的正負(fù)。 單波繞組 換向器和繞組元件之 間的相對位置，對于常用的端接對稱的繞組，應(yīng)使每一元件所接的兩個(gè)換向片的中心線恰好與元件的軸線（元件兩邊跨距的平分線）重合。這樣，元件 1 的上元件邊接到換向片 1，下元件邊接到換向片 5411 ???? ky ，再經(jīng)過元件 2 而接到換向片 9455 ???? ky ，如此繼續(xù)依次連接便得繞組展開圖。 圖 單波繞組元件的聯(lián)接情況 單疊繞組中一個(gè) 磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，這時(shí)支路中相串聯(lián)的元件電動勢是同方向的。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，也可以把所有同樣極性下的元件都串聯(lián)成一條支路，這時(shí)兩個(gè)相串聯(lián)的元件的對應(yīng)邊相距（即合成節(jié)距 y）約等于兩個(gè)極距（ 2τ），形成如圖所示的波浪形。這種繞組稱為 波繞組 。 單波繞組 元件的第一節(jié) y1與疊繞組一樣，要求接近于極距τ。即 ???pZuY 21 但合成節(jié)距 y＝ yk接近于 2τ而不能等于 2τ。 因?yàn)楫?dāng) y＝ 2τ時(shí)，由出發(fā)點(diǎn)串聯(lián) p個(gè)元件而繞電樞一周之后，就會回到出發(fā)點(diǎn)而閉合，以致繞組無法繼續(xù)繞下去，就換向片來Y1 Y2 Y1 Y2 Y （ a）左行繞組 （ b）右行繞組 Y 2? 2? 19 說 也是一樣。如果繞組從某一換向片出發(fā)，經(jīng)電樞圓周沿?fù)Q向器繞一周后恰好回到原來出發(fā)的加個(gè)換向片相鄰的一片上，則可繼續(xù)繞第二周、第三周 ?? ，最后把全部元件串聯(lián)完畢并與最初的出發(fā)點(diǎn)相接而構(gòu)成一閉合繞組。故要求 yk 值滿足下列關(guān)系： kYY? = 整數(shù)??? 21 YYp 1?Zu （ ） 式中如取負(fù)號，則繞行一周后比出發(fā)時(shí)的換向片后退一片，稱為左行繞組，見圖 （ a） ；如取正號，則前進(jìn)一片，稱為右行繞組，見圖 （ b） 。右行繞組的端接線交叉，比左行繞組長 ，故不常用。 現(xiàn)舉例說明單波繞組的繞法、支路電動勢和支路數(shù)等問題：已知電機(jī)極數(shù) 2p＝ 4，槽數(shù)和換向片數(shù)均等于 15。此時(shí) u＝ 1； 15???? KSZZ u 。要求繞制一左行短距單波繞組。 左行單波繞組 p 1KYY k ??= 2115 =7 短距繞組 ?2pZY u1 ?= 415 43 =3 第二節(jié)距 4yyy 12 ?? 虛槽數(shù) 1u? 如上可 得 ： 圖 繞組聯(lián)接示意圖 根據(jù)繞組連接表可繪制繞組展開圖，如圖所示。通常波繞組也是端接對稱的，即每一元件所接的兩換向片對稱地位于該元件軸線的左右兩邊，也就是元件所接兩換向片的中心線與元件軸線重合。在端接對稱的波繞組中，電刷也放在主極軸線下的換向片上。元件在換向器上的串聯(lián)次序 是，元件 1的上元件邊接到換向片 1，它的下元件邊接到換1 8 15 7 14 6 13 5 12 4 11 3 10 2 9 4* 11* 3* 10* 2* 9* 1* 8* 15* 7* 14* 6* 13* 5* 12* 下元件邊 上元件邊 20 向片 1＋ yk＝ 1+7＝ 8，再串聯(lián)元件 8而接到換向片 8＋ yk＝ 8+7＝ 15，如此繼續(xù)串聯(lián)下去，可把 15個(gè)元件串聯(lián)完畢而回到換向片 1，構(gòu)成閉合回路。 圖 單波繞組展開圖 單波繞組只有兩條并聯(lián)支路，而與主極數(shù)目無關(guān)。這是單波繞組的特點(diǎn)，即 ： 1a2? 或 1a? 正因?yàn)槿绱耍谠?shù)相同的情況下，波繞組每條支路的串聯(lián)元件數(shù)就可能比疊繞組多，支路電壓也就會比較高。這也是波繞組的基本特點(diǎn)。 線圈 線徑和 電磁力矩 的計(jì)算 電機(jī)額定值為： 額定功率 kwPN 6? 額定電壓 V45UN ? 額定效率 ?? 額定電流 AN 6000U PI NN ???? ? 額定轉(zhuǎn)速 min/r1400n N ? 電樞外徑 ? 電樞長度 aa ???? ? ?? 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 A1 B1 A2 B2 A + B — 2 3 4 6 7 8 10 11 12 13 14 15 5 1 9 N S N S 21 電樞圓周速度 smnDV Naa / 000 000 ????? ? Na II ? （ ） 電樞繞組電密 2a / mm? （ ） 由公式（ ）（ ） 電樞繞組導(dǎo)線截面積預(yù)計(jì)值 為 : 22/ 3002 mmmmaJISaaC ua ???? 取導(dǎo)線截面積 mmSd ?? ? ，導(dǎo)線線規(guī) ??? 電樞繞組繞制條件： 742521 ??? ?? ??pQy 142