串激电机设计基础知识培训课件.ppt

电机基础知识培训 第一节 电机基本原理 第二节 电机绕组基本原理 第三节 改变转速、电压的计算公式 第四节 主要计算公式 第五节 定转子线额的初步计算 第六节 一些经验公式 2.3 改变电机转向方法 从图可以看出，转子的两条并联支路与定子绕组互相串联，因而定子绕组的导体截面积必须比转子绕组的导体面积截面积大一倍左右。 如何改变转向 改变定子做法： 1、改变定子线圈接线方式，碳刷线与电源线对调 2、一对碳刷线对调 3、改变定子绕线方式 如果上述3种方式中随意其中2种同时更改，不影响方向。（如四角出线定子对调碳刷线与电源线的同时也改变了碳刷线位置，即第1、2种方式同时更改，对于两头出线定子改变第一种方式可以改变转向，因为碳刷位置没变，也即第1种方式更改） 改变转子绕线方式 对调电源线进线无效果 2.2 短路、断路定义 短路：当一个线圈内部有几匝导线因绝缘而互相接通或者某一个线圈与其它线圈因绝缘而接通，就是短路。 由于短路电机运转后所表现出来的性能：转速较慢，声音低沉，电刷下火花较大，短时间内，电机便冒烟烧机。 由于断路电机运转后所表现出来的性能：由图一可以看出，电流经电刷流入转子后，分为两路，但从图二可以看出，上面的支路有开路现象，由于每个线圈都是串联的，由此电流只经过下面的支路，流到电刷B，从而总的电磁转矩减少，电机出力下降，并出现强烈火花，如果上面的支路也有开路现象，那就产生不了电磁转矩，电机也就不会转动了。 第二节 绕组基本原理 2.1 换向器式电机绕组分类 1）单叠： 同一极下的线圈串联成一条支路 电枢支路数 = 电机的极数， 每一个线圈的的头和尾连接在两个相邻的换向片上 2）单波： 所有N极下的线圈串联成一条支路，S极下的线圈串联成另一条支路，电枢支路数 = 2 线圈的头和尾相隔一些换向片 （2极电机所连接的换向片是相邻的） 3）复叠 4）复波 5）混合 2.2 单叠绕组 这些绕组的主要区别在于：从电刷端看进去，电枢绕组形成了不同数目的并联支路数 生产实践中大多数采用单叠或单波绕组 在小型换向器式电机上几乎都是采用单叠绕组 2.3 虚槽数、换向片数、实槽数之间的关系2.3.1虚槽：一个线圈的上层边和一个线圈的下层边所组成的一个单元槽。2.3.2双层绕组：是指槽中有两层线圈边的绕组。由图可知，一个实槽可以分成一个、二个或三个虚槽，如果以Z表示实槽数，Zd表示转子上总的虚槽数，一个实槽中的并列元件数用Uz表示，绕组的线圈数S，换向片数用K,由于每一个线圈有两个线圈边，每个换向器片也连接着两个线圈边，而两个线圈边也组成一个虚槽，则S=K= Zd = Uz Z,由此可见，换向片数K与实槽数是一个倍数关系，我们实际当中用的最多的也一般都是24片12槽，36片18槽，36片12槽，32片16槽，28片14槽。 2.4短距、全距概念 实槽后节距公式：ys=Z/2-ε其中Z/2为两极电机的极距，考虑到实槽节距必须是整数，因此当槽数Z为单数时，取ε为0.5，从而使ys凑成整数，此时实槽节距小于节距，称为短距，当槽数为双数时，若取ε为零，则实槽节距等于全距，但实际中往往取1，则我们公司在用的24片12槽，实槽后节距为5，实槽节距小于节距，也就是短距，36片18槽也一样的道 理，实槽后节距为8。短距优点：可以全自动绕线，同时改善火花。 2.5单迭绕组实例（如本公司的28J2,偏1片） 2.6换向火花电气原因 当电刷偏离几何中性线一定角度β时,换向组件既切割电枢磁场,产生旋转电势ea;又切割主磁场,产生对应的旋转电势em.它们符合右手安培定则. β角越大, em越大.且em的电势方向同er的相反.当碳刷逆转向偏离β角后,换向组件产生的直轴旋转电势em与交轴旋转电势ea及电抗电势er的方向相反,这样就出现(ea+er-em)使换向需释放的能量p减小,从而改善了火花.β越大,使得em越大,则出现em(er+ea),同样使能量p增大,不利换向,这样会使原本延迟的换向变为超前,同时还使电磁转矩下降,故需合适的β角. 2.7 生产中实用的绕线图 2.8怎么观察偏钩？-转子绕线示意图(360°整组绕法） 寻找转子绕线示意图上的尾钩（第23钩） 以线圈所在的槽与尾钩来比较。 常规绕线：本槽比每三钩（1槽2钩） 顺叠绕方向的第三钩 360°留底线法 2.7 判定依据? 槽、钩数（由于一个线圈有两个线头，而一个换向片上联接着两个线头（一个线圈的始端和串联着的线圈的末端），因此线圈数也必然等于换向片数，也就是也几片换向片就有几个线圈），槽、钩对齐情况