电枢绕组的直流电枢绕组

Answer 1

通常采用双层绕组。线圈的有效部分包含左、右两个有效边。放在槽内且靠近槽口的有效边叫上层边，靠近槽底的有效边叫下层边。同一槽中上下层间用绝缘纸隔开。同一线圈上下两有效边沿圆周方向的距离即为线圈的跨距，通常用槽距（两相邻槽间距离）的倍数表示。跨距约等于一个极距（相邻两磁极的距离，也常用槽距的倍数表示）。
　直流电枢绕组分叠绕组、波绕组和蛙绕组3种。每个线圈的两个出线端连接到换向器的两个换向片上，两者在换向器圆周表面上相隔的距离称为换向器节距，用Ys表示。不同形式的绕组具有不同的换向器节距。 指串联的两个元件总是后一个元件的端接部分紧叠在前一个元件端接部分，整个绕组成折叠式前进。
有单叠绕组和复叠绕组之分。单叠绕组是将同一磁极下相邻的线圈依次串联起来，构成一条并联支路，所以对应一个磁极就有一条并联支路。单叠绕组的基本特征是并联支路数等于磁极数。各条支路间通过电刷并联。
单叠绕组线圈的换向器节距Ys=1。Ys>1者称复叠绕组。比较常用的是Ys=2的复叠绕组，又称双叠绕组。双叠绕组在一个磁极下有两条并联支路。例如一台四极直流电机，采用双叠绕组时,共有8条并联支路。各条支路间也是通过电刷并联。电刷组数等于电机的极数。其中一半为正电刷组，另一半为负电刷组。叠绕组的并联支路数较多，它等于极数或为极数的整倍数，所以又叫并联绕组。 指把相隔约为一对极距的同极性磁场下的相应元件串联起来，象波浪式的前进。
有单波绕组和复波绕组。单波绕组的特点是将同极性下的所有线圈按一定规律全部串联起来，形成一条并联支路。所以整个电枢绕组只有两条并联支路。波绕组线圈的换向器节距式中P为磁极对数;k为换向片数；a为使Ys等于整数的正整数，它等于波绕组的并联支路对数。单波绕组的a=1，而a=2的复波绕组称双波绕组,它可以看成是由两个单波绕组并联而成的复波绕组,故有4条并联支路；a>2者可类推，但用得很少。
波绕组从并联电路连接原理上说,只需两组电刷,即一组正电刷和一组负电刷。然而，通常直流电机中波绕组的电刷组数仍然等于其极数，这是为了减轻电刷和换向片接触面上的电流负荷，从而可以缩短换向器的长度。此外，对线圈电流的换向也有好处。
直流电枢绕组常由于某种原因造成各并联支路的电流不均匀分配,使铜耗增加,电枢绕组过热；有时也会使电刷下发生有害的火花，给电机运行带来不利影响。将电枢绕组内部理论上的等电位点用导线直接连接，就可以改善电机的运行条件。专门为此而设置的连接导线称为均压线。 由适当配合的叠绕组和波绕组混合而成的一种直流电枢绕组。叠绕组和波绕组的线圈接在同一换向器上并联工作。由于其线圈组合的外形很像青蛙而得名。这种绕组因波绕组线圈和叠绕组线圈之间互相起着均压线作用，故无需另外加接均压线。采用蛙绕组的直流电机有良好的运行性能，故其应用日益广泛。
电枢绕组是直流电机的核心部分．当电枢在磁场中旋转时，电枢绕组中会感应电动势．当电枢绕组中有电流流过时，会产生电枢磁动势，它与气隙磁场相互作用，又产生电磁转矩．电动势与电流相互作用，吸收或放出电磁功率．电磁转矩与转子转速相互作用，吸收或放出机械功率．二者同时存在，构成电磁能量与机械能量的相互转换，完成直流电机的基本功能．因此，电枢绕组在直流电机中起着重要的作用。 电枢绕组虽然有不同类型，但在结构上有其共同的特点：它们都是由结构形状相同的绕组元件(简称元件)按一定的规律联结而成．绕组元件又叫线圈，一台电机的总元件数用s表示，每一元件有两个放在槽中能切割磁通感生电动势的有效边称元件边．元件在槽外的部分不切割磁通，不感生电动势，称为端部．元件可分为单匝元件和多匝元件，前者的元件边只有一根导体，后者元件边则有多根导体串联绕制而成，元件匝数以N。表示，每个元件有两根引出线，一根为首端，一根为尾端，它们接到不同的换向片上。
绕组的各个元件之间通过换向片相互联结起来，这样就必须在同一换向片上，既连有一个元件的首端，又连有另一个元件的尾端，使整个电枢绕组的元件数S和换向片数X相等，即S=K。
绕组元件被嵌放在电枢铁心的槽内，如第七章图7—8(a)所示，它的一个元件边被放在槽的上层，称为上层边，另一边被嵌放在另一槽的下层，称为下层边，同一槽上下二层放置了不同元件的有效边，而一个元件也只有两个边，这样电枢的槽数Q就应该等于元件数J。
为了正确地把绕组嵌放在槽内并与换向片相联结，首先应了解电枢和换向器上各种绕组元件的节距．所谓节距是指相关的两个元件边之间的距离，通常以所跨过的槽数或换向片数来表示。
1.第一节距
2．第二节距J2
y2为元件的下层边与其相联结的元件上层边之间的距离，以虚槽数计。
3．合成节距y和换向片节距yt
y是相串联的两个元件的对应边的距离，以虚槽数计．y与y1、y2的关系为
y=y1十y2
yK是一个元件的首尾端在换向器上的距离，以换向片数表示.yK的大小应使串接元件的电动势方向——致，以免方向相反相互抵消．图9—2(a)为单叠绕组，其yx=1．图9—2(b)为单波绕组，其yx很大．但它们都是将感应电动势同方向的元件串联起来。