《電機(jī)技術(shù)》3.1.2 直流電機(jī)電樞繞組任務(wù)手冊(cè)

直流電機(jī)電樞繞組【任務(wù)要求】知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)了解電樞繞組常用術(shù)語(yǔ)理解電樞繞組連接方式掌握單疊繞組、單波繞組的連接方式和特點(diǎn)知曉電樞繞組常用術(shù)語(yǔ)會(huì)判斷電樞繞組連接方式單疊繞組、單波繞組的分析與應(yīng)用重點(diǎn)難點(diǎn)單疊繞組、單波繞組的連接方式單疊繞組、單波繞組的連接方式【任務(wù)清單】任務(wù)1：電樞繞組常用術(shù)語(yǔ)元件：兩端分別與兩片換向片連接的單匝或多匝線圈，是構(gòu)成繞組的基本單元當(dāng)電樞每槽上、下層只有一個(gè)元件邊時(shí)，電機(jī)的元件數(shù)S、換向片數(shù)K、槽數(shù)Q之間的關(guān)系為：S=K=Q第一節(jié)距y1：每個(gè)元件的兩個(gè)元件邊在電樞表面的跨距。第二節(jié)距y2：每相串聯(lián)的兩個(gè)元件中，第一個(gè)元件的下層邊與第二個(gè)元件的上層邊在電樞表面上所跨的距離。合成節(jié)距y:相串聯(lián)的兩個(gè)元件對(duì)應(yīng)邊在電樞表面上所跨的距離。單疊繞組y=y1-y2單波繞組y=y1+y2換向節(jié)距yk:每個(gè)元件所聯(lián)的兩片換向片在換向器表面的跨距，用換向片數(shù)表示,y=yk。單疊繞組單波繞組任務(wù)2：電樞繞組連接方式電樞繞組、換向片與電刷連接:通過(guò)換向片，6個(gè)元件依次串聯(lián)構(gòu)成一個(gè)閉合回路。兩個(gè)電刷位于換向器內(nèi)圓對(duì)稱(chēng)位置（實(shí)際放置在外圓上），電刷將閉合的6個(gè)線圈分成兩條對(duì)稱(chēng)的并聯(lián)支路。結(jié)論：整個(gè)電樞繞組通過(guò)換向片連成一個(gè)閉合回路。任務(wù)3：?jiǎn)委B繞組單疊繞組的特點(diǎn)：相鄰元件(線圈)相互疊壓,合成節(jié)距與換向節(jié)距均為1，即：y=yk=1單疊繞組展開(kāi)圖單疊繞組并聯(lián)支路圖單疊繞組特點(diǎn)：1）并聯(lián)支路對(duì)數(shù)等于磁極對(duì)數(shù)，即a=p。2）電刷數(shù)等于主磁極數(shù)，電刷間電動(dòng)勢(shì)等于并聯(lián)支路電動(dòng)勢(shì)。3）電樞電流等于各支路電流之和。任務(wù)4：?jiǎn)尾ɡ@組單波繞組特點(diǎn)：?jiǎn)尾ɡ@組的合成節(jié)距與換向節(jié)距相等。單波繞組展開(kāi)圖單波繞組并聯(lián)支路圖單波繞組特點(diǎn)：1）支路對(duì)數(shù)為1，與磁極對(duì)數(shù)無(wú)關(guān)；2）電刷數(shù)等于磁極數(shù)；3）當(dāng)元件的幾何形狀對(duì)稱(chēng)時(shí)，電刷在換向器表面上的位置對(duì)準(zhǔn)主磁極中心線，支路電動(dòng)勢(shì)最大；4）電樞電動(dòng)勢(shì)等于支路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；5）電樞電流等于兩條支路電流之和。任務(wù):5：直流電機(jī)繞組總結(jié)1)電刷放置的一般原則是確保空載時(shí)通過(guò)正、負(fù)電刷的電動(dòng)勢(shì)最大。2)電樞繞組的支路數(shù)(2a)永遠(yuǎn)是成對(duì)出現(xiàn)，這是由于磁極數(shù)(2p)是一個(gè)偶數(shù)。3)對(duì)于端接對(duì)稱(chēng)的元件，電刷放置在主極軸線下的換向片上。4)對(duì)于端接對(duì)稱(chēng)的元件，電刷放置在主極軸線下的換向片上。5)所有的直流電機(jī)的電樞繞組都是無(wú)頭無(wú)尾的閉合繞組。【任務(wù)拓展】請(qǐng)認(rèn)真思考并回答下列問(wèn)題1、直流發(fā)電機(jī)中電樞繞組元件內(nèi)的電勢(shì)和電流是交流的還是直流的?若是交流的,為什么計(jì)算穩(wěn)態(tài)電勢(shì)E=U+IaRa時(shí)不考慮元件本身電感呢?2、為什么疊繞組常采用右行繞組，而波繞組常用左行繞組？3、一臺(tái)四極直流電機(jī)，采用單疊繞組，問(wèn):（1）若取下一只電刷，或取下相鄰的兩只電刷，電機(jī)是否可以工作？（2）若只用相對(duì)兩只電刷，是否可以工作?（3）若電樞繞組中一個(gè)元件斷線，是否可以工作?（4）若有一極失去勵(lì)磁將產(chǎn)生什么后果?4、某六極直流電機(jī)電樞為單迭繞組，每極磁通＝2.1×10-2Wb,電樞總導(dǎo)體數(shù)N＝398，轉(zhuǎn)速n＝1500r/min，求電樞電動(dòng)勢(shì)Ea；若其它條件不變，繞組改變?yōu)閱尾?，求電樞電?dòng)勢(shì)Ea＝230V時(shí)的轉(zhuǎn)速。5、某四極直流電機(jī)，電樞槽數(shù)Z＝36，單疊繞組，每槽導(dǎo)體數(shù)為6，每極磁通2.2×10-2Wb,電樞電流Ia＝800A，問(wèn)此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩為多少？如改為單波繞組，保持支路電流不變，其電磁轉(zhuǎn)矩為多少？6、某四極他勵(lì)直流電機(jī)電樞繞組為單波，電樞總導(dǎo)體數(shù)N＝372，電樞回路的總電阻R＝0.208,運(yùn)行于U＝220V的直流電網(wǎng)并測(cè)得n＝1500r/min，每極磁通＝0.01Wb，鐵耗pFe＝362W，機(jī)械損耗