直流电机电枢绕组简介.pptx

会计学1.1直流电机的工作原理与结构1.1.1直流电动机工作原理与结构DCMotor,Howitworks_Lan.qlv当电枢旋转到右图所示位置时原N极性下导体ab转到S极下，受力方向从左向右，原S极下导体cd转到N极下，受力方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。直流电动机的工作原理示意图:直流电机的主要结构直流电机的主要结构直流电机的主要结构1.1.2直流发电机的工作原理当原动机驱动电机转子以一定的转速逆时针旋转时，线圈abcd将产生感应电动势。如右图，由右手定则(拇指指转向)可判断，导体ab在N极下，a点高电位，b点低电位；导体cd在S极下，c点高电位，d点低电位；电刷A极性为正，电刷B极性为负。Ε=BLV。当原动机驱动电机转子逆时针旋转后，如右图。额定功率：额定条件下电机所能提供的有功功率（输出功率）
额定电压UN：在额定工况下，电机出线端的平均电压
发电机：输出的额定电压
电动机：输入的额定电压
额定电流IN：电机在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流额定转速nN：电机在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时转速
额定励磁电流IfN：电机在额定电压、额定电流、额定功率及额定转速时的励磁电流
额定效率：电机在额定运行状态下，输出功率与输入功率之比

此外，电机铭牌上还标有其它数据，如出厂日期、出厂编号等。思考题1.2直流电机的电枢绕组1.2.1电枢绕组基本概念1.2.1电枢绕组基本概念合成节距：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。1.2.2.单叠绕组展开图单叠绕组的展开图画法：
一、计算极距和绕组各节距
二、画元件。实线代表元件上层边，虚线代表元件下层
三、放置主磁极。主磁极要均匀分布。
四、放置换向片。
五、连接元件与换向片。
六、放置电刷。放置在主磁极中心线上。目的是使被端接的元件感应电动势为零，同时正负电刷间的电动势最大。例已知一台直流电机的数据为：磁极对数p=2，Zu=S=K=16，求极距及绕组各节距,绘制其右行单叠绕组展开图，。
单叠绕组的展开图根据单叠绕组的展开图可以得到绕组的并联支路电路图:１.２.３单波绕组单波绕组的并联支路图:单叠绕组和单波绕组的适用范围1.3直流电机的电枢反应1.3.1直流电机的空载磁场励磁绕组里有励磁电流，其它绕组里无电流的磁场情况，称为电机的空载运行，此时的磁场称为空载磁场。直流电机中，主磁通是主要的，它能在电枢绕组中感应电动势或产生电磁转矩，而漏磁通没有这个作用，它只是增加主磁极磁路的饱和程度。在数量上，漏磁通比主磁通小得多，大约是主磁通的20%。大部分磁感线的路径是由N极出来，经气隙进入电枢铁心的铁轭到另外的电枢齿，又通过气隙进入S极，再经过定子铁轭回到原来的N极。这部分磁路通过的磁通称为主磁通，主磁通所经过的磁路称为主磁路。还有小部分磁感线，它们不进入电枢铁心，直接经过气隙、相邻磁极或者定子铁轭形成闭合回路，这部分磁通称为漏磁通，所经过的磁路称为漏磁路。主磁通产生电磁转矩，而漏磁通没有这个作用，只能增加主极磁路的饱和程度。
主磁路分为五段：定、转子之间的气隙(磁导率为常数)；电枢齿；电枢铁轭；主磁极和定子铁轭。空载时，励磁磁动势主要消耗在气隙上。当忽略铁磁材料的磁阻时，主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙的大小和形状。空载时的气隙磁通密度为一平顶波，如下图(b)所示。为了产生感应电动势或产生电磁转矩，直流电机气隙中需要有一定量的每极磁通，空载时，气隙磁通与空载磁动势或空载励磁电流的关系，称为直流电机的空载磁化特性。如右图所示。1.3.2直流电机负载时的负载磁场与电枢反应/电刷在几何中性线时的电枢反应的特点：课堂讨论
根据直流电机的磁化特性曲线，讨论电枢反应使每极下的气隙磁通发生怎样的变化
原因电机正常运行于磁化曲线的膝部，因此，主磁极增磁部分因磁密增加使饱和程度提高，铁心磁阻增大，从而使实际的合成磁场曲线比不饱和时要低，与不饱和相比，增加的磁通少些；主磁极的去磁部分因磁通密度减小使饱和程度降低，与不饱和时相比减少的磁通要大些，由于磁阻变化的非线性，磁阻的减小要比磁阻的增加要大些，增加的磁通就会小于减少的磁通，因此负载时每极磁通比空载时每极磁通略为减少。即电刷在几何中性线时的电枢反应为交轴去磁性质(由于磁路饱和引起又称为附加的去磁作用)。
1.4直流电动机的电枢电动势和电磁转矩1.4.1直流电机的电枢电动势1.4.2直流电机的电磁转矩1.4.3直流电机的电磁功率课堂讨论
直流电机的电枢电动势和电磁转矩是怎样产生的？各与哪些因素有关？
1.5.1换向概述换向问题很复杂，换向不良会在电刷与换向片之间产生火花。当火花大到一定程度，可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。1.5.2换向的电磁理论换向元件