電機的電樞中按一定規律繞制和連接起來(lái)的線(xiàn)圈組。它是電機中實(shí)現機電能量轉換的主要組成部件之一。組成電樞繞組的線(xiàn)圈有單匝的,也有多匝的,每匝還可以由若干并聯(lián)導線(xiàn)繞成。所示為一只線(xiàn)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(dòng)勢,并允許通過(guò)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,還要節省有色金屬和絕緣材料,結構簡(jiǎn)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(lèi)。它們分別用于直流電機和交流電機。
電樞繞組的常用術(shù)語(yǔ)
元件(線(xiàn)圈):繞組線(xiàn)圈稱(chēng)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(xiàn)組成,元件邊放在槽內,能切割磁力線(xiàn)而產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,叫“有效邊”,端接線(xiàn)放在槽外,不切割磁力線(xiàn),僅作為連接線(xiàn)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(xiàn)與換向片相連,其中一根稱(chēng)為首端,另一根稱(chēng)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(xiàn)圈端頭。
實(shí)槽:電機電樞上實(shí)際開(kāi)出的槽叫實(shí)槽。實(shí)槽數用Q表示。
虛槽:即單元槽(每層元件邊的數量等于虛槽數),每個(gè)虛槽的上、下層各有一個(gè)元件邊。虛槽數用Qμ表示。設槽內每層有μ個(gè)虛槽,若實(shí)槽數為Q,虛槽數為Qμ,則Qμ= μQ。
極軸線(xiàn):磁極的中心線(xiàn)。
幾何中性線(xiàn):是指主磁極N極和S極的機械分界線(xiàn)。
物理中性線(xiàn):把N極與S極磁場(chǎng)為零處的分界線(xiàn)稱(chēng)為物理中性線(xiàn)。
電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉矩和感應電動(dòng)勢,是直流電機進(jìn)行能量變換的關(guān)鍵部件,所以叫電樞。它是由許多線(xiàn)圈(以下稱(chēng)元件)按一定規律連接而成,線(xiàn)圈采用高強度漆包線(xiàn)或玻璃絲包扁銅線(xiàn)繞成,不同線(xiàn)圈的線(xiàn)圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中,線(xiàn)圈與鐵心之間以及上、下兩層線(xiàn)圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線(xiàn)圈邊甩出槽外,槽口用槽楔固定,如圖8.9所示。線(xiàn)圈伸出槽外的端接部分用熱固性無(wú)緯玻璃帶進(jìn)行綁扎。
可以再參考一下電機磁場(chǎng)分布的資料
電樞繞組 目錄[隱藏] 電樞繞組簡(jiǎn)介 直流電樞繞組 交流電樞繞組 [編輯本段] 電樞繞組簡(jiǎn)介 電機的電樞中按一定規律繞制和連接起來(lái)的線(xiàn)圈組。
它是電機中實(shí)現機電能量轉換的主要組成部件之一。組成電樞繞組的線(xiàn)圈有單匝的,也有多匝的,每匝還可以由若干并聯(lián)導線(xiàn)繞成。
所示為一只線(xiàn)圈在槽中安置的情況。線(xiàn)圈嵌入槽內的部分稱(chēng)有效部分,伸出槽外的部分稱(chēng)做連接端部,簡(jiǎn)稱(chēng)端部。
電樞繞組由一定數目的電樞線(xiàn)圈按一定的規律連接組成,他是直流電機的電路部分,也是感生電動(dòng)勢,產(chǎn)生電磁轉矩進(jìn)行機電能量轉換的部分。線(xiàn)圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線(xiàn)繞成,分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內,上下層以及線(xiàn)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(lèi)。
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(xiàn)圈的有效部分包含左、右兩個(gè)有效邊。放在槽內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(kāi)。同一線(xiàn)圈上下兩有效邊沿圓周方向的距離即為線(xiàn)圈的跨距,通常用槽距(兩相鄰槽間距離)的倍數表示。
跨距約等于一個(gè)極距(相鄰兩磁極的距離,也常用槽距的倍數表示)。 直流電樞繞組分疊繞組、波繞組和蛙繞組3種。
每個(gè)線(xiàn)圈的兩個(gè)出線(xiàn)端連接到換向器的兩個(gè)換向片上,兩者在換向器圓周表面上相隔的距離稱(chēng)為換向器節距,用Ys表示。不同形式的繞組具有不同的換向器節距。
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(xiàn)圈依次串聯(lián)起來(lái),構成一條并聯(lián)支路,所以對應一個(gè)磁極就有一條并聯(lián)支路。
單疊繞組的基本特征是并聯(lián)支路數等于磁極數。各條支路間通過(guò)電刷并聯(lián)。
單疊繞組線(xiàn)圈的換向器節距Ys=1。Ys>1者稱(chēng)復疊繞組。
比較常用的是Ys=2的復疊繞組,又稱(chēng)雙疊繞組。雙疊繞組在一個(gè)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(shí),共有8條并聯(lián)支路。各條支路間也是通過(guò)電刷并聯(lián)。
電刷組數等于電機的極數。其中一半為正電刷組,另一半為負電刷組。
疊繞組的并聯(lián)支路數較多,它等于極數或為極數的整倍數,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(diǎn)是將同極性下的所有線(xiàn)圈按一定規律全部串聯(lián)起來(lái),形成一條并聯(lián)支路。所以整個(gè)電樞繞組只有兩條并聯(lián)支路。
波繞組線(xiàn)圈的換向器節距式中P為磁極對數;k為換向片數;a為使Ys等于整數的正整數,它等于波繞組的并聯(lián)支路對數。單波繞組的a=1,而a=2的復波繞組稱(chēng)雙波繞組,它可以看成是由兩個(gè)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(lèi)推,但用得很少。
波繞組從并聯(lián)電路連接原理上說(shuō),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仍然等于其極數,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(cháng)度。
此外,對線(xiàn)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(guò)熱;有時(shí)也會(huì )使電刷下發(fā)生有害的火花,給電機運行帶來(lái)不利影響。
將電樞繞組內部理論上的等電位點(diǎn)用導線(xiàn)直接連接,就可以改善電機的運行條件。專(zhuān)門(mén)為此而設置的連接導線(xiàn)稱(chēng)為均壓線(xiàn)。
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(xiàn)圈接在同一換向器上并聯(lián)工作。
由于其線(xiàn)圈組合的外形很像青蛙而得名。這種繞組因波繞組線(xiàn)圈和疊繞組線(xiàn)圈之間互相起著(zhù)均壓線(xiàn)作用,故無(wú)需另外加接均壓線(xiàn)。
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(chǎng)中旋轉時(shí),電樞繞組中會(huì )感應電動(dòng)勢.當電樞繞組中有電流流過(guò)時(shí),會(huì )產(chǎn)生電樞磁動(dòng)勢,它與氣隙磁場(chǎng)相互作用,又產(chǎn)生電磁轉矩.電動(dòng)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(shí)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(zhù)重要的作用。
根據不同的聯(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(jìn)去,電樞繞組聯(lián)結成了不同數目的并聯(lián)支路,以滿(mǎn)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(shū)主要介紹單疊和單波繞組。 電樞繞組雖然有不同類(lèi)型,但在結構上有其共同的特點(diǎn):它們都是由結構形狀相同的繞組元件(簡(jiǎn)稱(chēng)元件)按一定的規律聯(lián)結而成.繞組元件又叫線(xiàn)圈,一臺電機的總元件數用s表示,每一元件有兩個(gè)放在槽中能切割磁通感生電動(dòng)勢的有效邊稱(chēng)元件邊.元件在槽外的部分不切割磁通,不感生電動(dòng)勢,稱(chēng)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,元件匝數以N。
表示,每個(gè)元件有兩根引出線(xiàn),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(méi)有任何關(guān)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(gè),一個(gè)與電樞并聯(lián),一個(gè)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(diǎn)是勵磁繞組與電樞繞組無(wú)連接關(guān)系,由其他直流電源供電。 2.并勵式。
特點(diǎn)是勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。 3.串勵式。
特點(diǎn)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(gè)勵磁繞組,一個(gè)與電樞電路并聯(lián),另一個(gè)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(chēng)為積復勵。
如果兩個(gè)磁勢方向相反,則稱(chēng)為差復勵。
勵磁繞組(也叫激磁繞組)是可以產(chǎn)生磁場(chǎng)的線(xiàn)圈繞組。一般在電動(dòng)機和發(fā)電機內,有串勵和并勵之分。發(fā)電機內用勵磁繞組,可以替代永磁體,可以產(chǎn)生永磁體無(wú)法產(chǎn)生的強大的磁通密度,且可以方便調節,從而可以實(shí)現大功率發(fā)電。
電樞繞組由一定數目的電樞線(xiàn)圈按一定的規律連接組成,他是直流電機的電路部分,也是感生電動(dòng)勢,產(chǎn)生電磁轉矩進(jìn)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(dòng)機才有勵磁繞組和電樞繞組.一般的交流異步電動(dòng)機是沒(méi)有勵磁繞組的.異步電動(dòng)機分鼠籠式和繞線(xiàn)式兩大類(lèi),定子繞組結構相同,鼠籠式的轉子是鼠籠條,繞線(xiàn)式的轉子是線(xiàn)圈(可以外接設備改變轉子阻抗實(shí)現變速)。
所謂“電樞繞組”就是電機的“主要功率回路”.轉子和定子線(xiàn)圈哪個(gè)功率大哪個(gè)就是“電樞”,不用說(shuō),絕大部分定子線(xiàn)圈是“電樞繞組”。
槽內導線(xiàn)繞制到一定程度時(shí),須用壓線(xiàn)板,使它深入槽底,繞制繞組時(shí),應將導線(xiàn)拉緊。
無(wú)論在槽內或端接部分,都要避免形成交錯的線(xiàn)匝,以免占據過(guò)多的空間和導線(xiàn)因局部受力造成匝間短路。全部繞組繞好后,將導線(xiàn)端接并同第一個(gè)繞組元件的引出始端卷在一起,最后將接線(xiàn)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。
如果是復數槽也可以采用對稱(chēng)繞法。
參考資料:
電樞繞組_百度百科
電樞繞組_百度百科
1. 實(shí)現直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動(dòng)機運行時(shí)是直流電動(dòng)機,將電能轉換為機械能;作發(fā)電機運行時(shí)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(diǎn)是具有一個(gè)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(chǎng)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(chēng)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(zhù)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(gè)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(dòng)機驅動(dòng)電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉時(shí),電樞繞組上感生出電動(dòng)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(shí)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(chǎng)互相作用,產(chǎn)生轉矩,驅動(dòng)轉子與連接于其上的機械負載工作,此時(shí)電機作直流電動(dòng)機運行。
電樞繞組由一定數目的電樞線(xiàn)圈按一定的規律連接組成,他是直流電機的電路部分,也是感生電動(dòng)勢,產(chǎn)生電磁轉矩進(jìn)行機電能量轉換的部分。線(xiàn)圈用絕緣的圓形或矩形截面的導線(xiàn)繞成,分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內,上下層以及線(xiàn)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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