【正文】 定工作條件下運行時所規(guī)定的一些量值。額定值也是制造廠和用戶進行產品設計或試驗的依據。 電機的銘牌 1. 銘牌數據 根據國家標準，直流電機的額定數據有： ⒈額定功率 PN 指電機在銘牌規(guī)定的額定狀態(tài)下運行時，電機的輸出功率，以 W 為量綱單位。 ★ 對于直流發(fā)電機， PN是指發(fā)電機帶額定負載時，電刷輸出的功率，它等于額定電壓和額定電流的乘積。 PN＝ UNINη N (η N額定效率） 電機的銘牌 ⒉ 額定電壓 UN 指額定狀態(tài)下電樞出線端的電壓，以 “ V” 為量綱單位。 ⒋ 額定轉速 nN 指額定狀態(tài)下運行時轉子的轉速，以 r/min為量綱單位。 電機的銘牌 額定條件下電機所能提供的功率 NP額定功率 指電刷間輸出的額定電功率 發(fā)電機 指軸上輸出的機械功率 電動機 發(fā)電機：是指輸出額定電壓； 電動機：是指輸入額定電壓。 ● 電動機軸上輸出的額定轉矩用 TN表示，其大小等于輸出的額定機械功率除以轉子額定角速度， 即 TN= PN /Ω N=PN/(2π nN/60)= PN/ nN ※ 實際運行時，電機不可能總是工作在額定運行狀態(tài)，如果運行時電機的負載小于額定容量，稱為 欠載運行 ；而電機的負載超過額定容量，稱為 過載運行 。 電機的銘牌 例題 11： 一臺直流電動機其額定功率 PN=160kW，額定電壓 UN=220V，額定效率 η N=90%，額定轉速 nN=1500r/min，求該電動機額定運行狀態(tài)時的輸入功率、額定電流及額定轉矩各是多少？ 電機的銘牌 解： 額定輸入功率 P1= PN/ η N=160/= 額定電流 IN= PN/ UN η N=160*103/220*= 額定轉矩 TN= PN/ nN=*160* 103 /1500=? m ： 電機產品的型號一般用大寫印刷體的漢語拼音字母和阿拉伯數字表示。 ? Z和 ZF系列是一般用途的大、中型直流電機系列。 ? ZQ系列是電力機車、工礦電機車和蓄電池供電電車用的直流牽引電動機。 ? ZU系列是用于龍門刨床的直流電動機。一個元件由兩條元件邊和端接線組成，元件邊放在槽內，能切割磁力線而產生感應電動勢，叫 “ 有效邊 ” ，端接線放在槽外，不切割磁力線，僅作為連接線用。 ? 實槽： 電機電樞上實際開出的槽叫實槽。 ? 虛槽： 即單元槽 (每層元件邊的數量等于虛槽數 )，每個虛槽的上、下層各有一個元件邊。設槽內每層有 μ 個虛槽，若實槽數為 Q，虛槽數為 Qμ ，則 Qμ = μ Q。 ? 幾何中性線： 是指主磁極 N極和 S極的機械分界線。 電樞繞組的常用術語 a)元件 b)繞組元件在槽內的放置 c）實槽與虛槽 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— 導線； 4— 層間絕緣； 5 — 槽絕緣； 6 — 槽底絕緣 電樞繞組的常用術語 ?極距： 相鄰兩個主磁極軸線沿電樞表面之間的距離，用 表示為（距離） ?pD2?? ?若用虛槽數表示為（槽數） 式中 D— 電樞外徑 (m)； p— 磁極對數。 (1)第一節(jié)距 Y1： 同一個元件的兩個有效邊在電樞表面跨過的距離。 (3)合成節(jié)距 Y： 連接同一換向片上的兩個元件對應邊之間的距離。 21 yyy ??單疊繞組 21 yyy ??單波繞組 電樞繞組的常用術語 電樞繞組的常用術語 圖 112 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用過；現代直流電機均用鼓形繞組，它又分為疊繞組、波繞組和蛙形繞組。 環(huán)形繞組示意圖 鼓形繞組示意圖 電樞繞組的常用術語 疊繞組： 指串聯的兩個元件總是后一個元件的端接部分緊疊在前一個元件端接部分，整個繞組成折疊式前進。 波繞組示意圖 疊繞組示意圖 電樞繞組的常用術語 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，第一個元件的下層邊（虛線）連接著第二個元件的上層邊，它放在第一元件上層邊相鄰的第二個槽內。 例 :已知某直流電機的極對數 p=2 ，虛槽數 Qμ ，元件數 S，及換向片數為 K， S=K=Qμ =16,試畫出單疊繞組展開圖。 （ 1）先畫 16根等長、等距的實線，代表各槽上層元件邊，再畫 16根等長等距的虛線，代表各槽下層元件邊。 （ 3）接上換向片， 2片之間對準元件中心線，之后等分換向器，定出換向片號； （ 4）畫出第二個元件，上層邊在第 2槽，與第一個元件的下層邊聯接；下層邊在第 6槽與 3號換向聯接。 （ 5）放磁極：磁極應均勻分布在圓周上， N極磁力線垂直向里（進入紙面）， S極向外（從紙面穿出）； 單疊繞組 （ 6）放電刷：對準在磁極軸線下，畫一個換向片寬（實際上 K很多，電刷寬＝ 2～ 3片寬）。實際運行時，電刷是靜止不動的，電樞在旋轉， 但是被電刷所短路的元件，永遠都是處于電機的 幾何中性線 ，其感應電動勢是接近零的。 單疊繞組 單疊繞組 單疊繞組 單疊繞組連接順序表 繞組展開圖比較直觀，但畫起來比較麻煩，為簡便起見，繞組連接規(guī)律也可用 連接順序表 來表示。上排數字同時代表上層元件邊的元件號、槽號和換向片號，下排數字代表下層元件邊所在的槽號。可以看出單疊繞組的連接規(guī)律是將同一磁極下的各個元件串聯起來組成一條支路。 單疊繞組的特點： 1）同一主磁極下的元件串聯成一條支路，主磁極數與并聯支路數相同。 3）電刷個數等于極數。 4）電樞電動勢等于支路感應電動勢； 5）電樞電流等于兩條支路電流之和。單疊繞組可以通過增加極對數來增加并聯支路對數。 ? 單波繞組 直流電機的磁場 空載時的主磁場 直流電機工作中，主磁極產生主磁場，電樞電流產生電樞磁場。 空載： 發(fā)電機不輸出電功率，電動機不輸出機械功率，即電樞電流為零的狀態(tài)。可以看作是主磁場。它同時與勵磁繞組及電樞繞組交鏈，能在電樞繞組中感應電動勢和產生電磁轉矩，稱為主磁通。 ?主磁通路徑 :磁力線由 N極出來，經氣隙、電樞齒部、電樞鐵心的鐵軛、電樞齒部、氣隙進入 S極，再經定子鐵軛回到 N極 ?漏磁通路徑 :磁力線不進入電樞鐵心，直接經過氣隙、相鄰磁極或定子鐵軛形成閉合回路 空載時的主磁場 下圖 119是一臺 四極 直流電機空載時的磁場示意圖。在數量上， 漏磁通 比 主 磁通 小得多，大約是主磁通的 (15— 20)%。當忽略鐵磁材料的磁阻時，主磁極下氣隙磁通密度的分布就取決于 氣隙的大小和形狀 。 幾何中性線 極靴 極身 ?（ a）氣隙形狀 ?xB（ b）氣隙磁密分布 空載時的主磁場 直流電機帶上負載后，電樞繞組中有電流流過，它將產生一個電樞磁場。電樞電流產生的磁動勢稱為 電樞磁動勢 。 右圖為一臺電刷放在幾何中性線的二極直流電機的電樞磁場分布情況。由圖可見電樞磁動勢產生的氣隙磁場在空間的分布情況。如果認為直流電機電樞上有無窮多整距元件分布，則電樞磁動勢在氣隙圓周方向空間分布呈三角波，如圖中 Fax 所示。 注意：電樞磁動勢 F