如何識(shí)別直流電機(jī)電樞繞組？

繞組是電機(jī)的心臟。不同的電機(jī)，不同的廠(chǎng)家，不同的加工工藝，會(huì)對(duì)應(yīng)不同的繞組類(lèi)型。根據(jù)實(shí)現(xiàn)的具體特點(diǎn)選擇不同的繞組類(lèi)型，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維護(hù)方便，運(yùn)行安全可靠。

DC電機(jī)的電樞繞組與交流電機(jī)的繞組相同。每個(gè)線(xiàn)圈的邊與邊之間的關(guān)系應(yīng)使一定數(shù)量的導(dǎo)體產(chǎn)生較大的電勢(shì)，盡可能節(jié)約有色金屬和絕緣材料，但也有其獨(dú)特的特點(diǎn)：線(xiàn)圈之間用換向器連接，連接關(guān)系應(yīng)保證良好的換向。今天，我將簡(jiǎn)單介紹一下DC電機(jī)的繞組類(lèi)型和特點(diǎn)。

1直流電機(jī)電樞繞組專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)

換向器——是通過(guò)機(jī)械開(kāi)關(guān)將電樞繞組內(nèi)部的交流電勢(shì)轉(zhuǎn)換成電刷之間的DC電勢(shì)的裝置，該裝置由許多彼此絕緣的換向器片組成。

與元件——.兩端的兩個(gè)換向器片連接的單匝或多匝線(xiàn)圈

元件邊——。每個(gè)組件可以通過(guò)在槽中放置兩個(gè)來(lái)切斷磁通量和感應(yīng)電勢(shì)的有效側(cè)。

為了提高電機(jī)性能，虛槽——往往需要使用更多的元件來(lái)形成電樞繞組，有時(shí)電樞鐵芯開(kāi)太多槽不方便，所以幾個(gè)元件只能放在每個(gè)槽的上下兩層。引入“虛擬槽”的概念來(lái)準(zhǔn)確解釋每個(gè)組件邊緣的位置。假設(shè)槽的每一層都有u個(gè)單元邊，每個(gè)實(shí)際槽都包含u個(gè)“虛擬槽”，每個(gè)“虛擬槽”的上下兩層分別有一個(gè)單元邊。槽z實(shí)際數(shù)量和槽Zi的虛擬數(shù)量之間的關(guān)系是Zi=uZ。

2直流電機(jī)電樞繞組表征及其節(jié)距

DC電機(jī)電樞繞組的特性通常由槽數(shù)、元件數(shù)、換向片數(shù)和各種節(jié)距來(lái)表征。因?yàn)槊總€(gè)元件有兩個(gè)元件邊，每個(gè)換向器片同時(shí)連接一個(gè)上元件邊和一個(gè)下元件邊，所以元件s的數(shù)量必須等于換向器片k的數(shù)量，即s=k，繞組節(jié)距可以分為第一節(jié)距y1、第二節(jié)距y2、復(fù)合節(jié)距y和換向器節(jié)距yk。

第一節(jié)距y1

電樞表面上每個(gè)元件兩側(cè)跨越的距離稱(chēng)為繞組的第一節(jié)距或后節(jié)距，用跨越的虛擬槽數(shù)表示。

第二節(jié)距y2

在由同一換向器片串聯(lián)的兩個(gè)元件中，電樞表面上第一元件的下元件邊緣和第二元件的上元件邊緣之間的距離被稱(chēng)為第二節(jié)距或前節(jié)距，其也由虛擬槽的數(shù)量來(lái)計(jì)算。

合成節(jié)距y

電樞面上串聯(lián)的兩個(gè)元件對(duì)應(yīng)邊之間的距離稱(chēng)為復(fù)合節(jié)距Y，其大小也是通過(guò)虛槽數(shù)來(lái)計(jì)算的。復(fù)合間距y與第一間距y1和第二間距y2之間關(guān)系是y=y1 y2。

換向器節(jié)距yk

每個(gè)元件兩端連接的兩個(gè)換向器片之間在換向器表面上跨越的距離稱(chēng)為換向器節(jié)距，用換向器片數(shù)表示。復(fù)合節(jié)距y和換向器節(jié)距yk始終相等，即y=yk。

3直流電機(jī)電樞繞組型式

DC電機(jī)的電樞繞組可分為五種類(lèi)型：?jiǎn)卫@組、重疊繞組、單波繞組、復(fù)波繞組和蛙形繞組，即重疊繞組和波繞組混合繞組。

單迭繞組

單疊繞組是將同一磁極下相鄰的元件串聯(lián)起來(lái)，合成節(jié)距為y=yk=1或-1。纏繞這類(lèi)繞組時(shí)，任何兩個(gè)串聯(lián)的元件都是后者重疊前者，所以稱(chēng)為重疊繞組。如果y=yk=1，繞組向右移動(dòng)，稱(chēng)為“右行”繞組；如果y=yk=-1，繞組向左移動(dòng)，稱(chēng)為“左繞組”。左繞組各元件接換向器，兩根短導(dǎo)線(xiàn)交叉，用銅較多，很少用，所以重疊繞組常采用右繞組。

●復(fù)迭繞組

在迭繞組中，如果相串聯(lián)的兩個(gè)元件的對(duì)應(yīng)元件邊不是相差一個(gè)虛槽，而是相差2個(gè)、3個(gè)或一般說(shuō)m個(gè)虛槽，相應(yīng)地每一元件兩端所接的換向片不是相鄰的換向片，而是相距2片、3片或一般說(shuō)m片換向片，按照這樣的規(guī)律串聯(lián)下去，則從第一個(gè)元件繞起，每繞過(guò)電樞一周只能將總元件的1/2、1/3或一般說(shuō)1/m串聯(lián)起來(lái)，因此必須經(jīng)過(guò)2周、3周或一般說(shuō)m周，才能將所有元件繞完，這種迭繞組稱(chēng)為復(fù)迭繞組。顯然，復(fù)迭繞組由2個(gè)、3個(gè)或一般說(shuō)m個(gè)單迭繞組復(fù)合而成的。

●單波繞組

單波繞組的特點(diǎn)是每個(gè)元件兩端所接的兩個(gè)換向片相隔較遠(yuǎn)，合成節(jié)距y=yk>y1（第一節(jié)距），兩個(gè)元件相串聯(lián)后呈波浪形，故稱(chēng)波繞組。它與疊繞組的區(qū)別是在換向器節(jié)距yk上：由于兩個(gè)相串聯(lián)的元件的感應(yīng)電勢(shì)應(yīng)是同方向，則兩個(gè)相串聯(lián)的元件對(duì)應(yīng)邊應(yīng)處在同極性磁極下，因此換向節(jié)距約等于兩個(gè)極距。它的第一節(jié)距與疊繞組一樣，近于或等于一個(gè)極距。

●復(fù)波繞組

在波繞組中，如果沿電樞繞一周將p（極對(duì)數(shù)）個(gè)元件串聯(lián)后，相差所接的換向片不是與出發(fā)的換向片相鄰，而是與它相差2片、3片或m片，則所得繞組相當(dāng)于2個(gè)、3個(gè)或m個(gè)單波繞組復(fù)合在一起，稱(chēng)為復(fù)波繞組。

●蛙式（混合）繞組

在大型電機(jī)中，有時(shí)采用由迭繞組和波繞組混合而成的電樞繞組，稱(chēng)為混合繞組。由于它的繞組元件的外形很象青蛙，故又稱(chēng)蛙形繞組。線(xiàn)圈其形狀像蛙，所以稱(chēng)為蛙形繞組。這種蛙形繞組本身具有完善的均壓作用，因此無(wú)需另外接均壓線(xiàn)。

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