《電機技術(shù)》3.1.2 直流電機電樞繞組任務(wù)手冊

直流電機電樞繞組【任務(wù)要求】知識點技能點了解電樞繞組常用術(shù)語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知曉電樞繞組常用術(shù)語會判斷電樞繞組連接方式單疊繞組、單波繞組的分析與應(yīng)用重點難點單疊繞組、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、下層只有一個元件邊時，電機的元件數(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：每個元件的兩個元件邊在電樞表面的跨距。第二節(jié)距y2：每相串聯(lián)的兩個元件中，第一個元件的下層邊與第二個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)的兩個元件對應(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:通過換向片，6個元件依次串聯(lián)構(gòu)成一個閉合回路。兩個電刷位于換向器內(nèi)圓對稱位置（實際放置在外圓上），電刷將閉合的6個線圈分成兩條對稱的并聯(lián)支路。結(jié)論：整個電樞繞組通過換向片連成一個閉合回路。任務(wù)3：單疊繞組單疊繞組的特點：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單疊繞組展開圖單疊繞組并聯(lián)支路圖單疊繞組特點：1）并聯(lián)支路對數(shù)等于磁極對數(shù)，即a=p。2）電刷數(shù)等于主磁極數(shù)，電刷間電動勢等于并聯(lián)支路電動勢。3）電樞電流等于各支路電流之和。任務(wù)4：單波繞組單波繞組特點：單波繞組的合成節(jié)距與換向節(jié)距相等。單波繞組展開圖單波繞組并聯(lián)支路圖單波繞組特點：1）支路對數(shù)為1，與磁極對數(shù)無關(guān)；2）電刷數(shù)等于磁極數(shù)；3）當(dāng)元件的幾何形狀對稱時，電刷在換向器表面上的位置對準(zhǔn)主磁極中心線，支路電動勢最大；4）電樞電動勢等于支路感應(yīng)電動勢；5）電樞電流等于兩條支路電流之和。任務(wù):5：直流電機繞組總結(jié)1)電刷放置的一般原則是確保空載時通過正、負(fù)電刷的電動勢最大。2)電樞繞組的支路數(shù)(2a)永遠(yuǎn)是成對出現(xiàn)，這是由于磁極數(shù)(2p)是一個偶數(shù)。3)對于端接對稱的元件，電刷放置在主極軸線下的換向片上。4)對于端接對稱的元件，電刷放置在主極軸線下的換向片上。5)所有的直流電機的電樞繞組都是無頭無尾的閉合繞組。【任務(wù)拓展】請認(rèn)真思考并回答下列問題1、直流發(fā)電機中電樞繞組元件內(nèi)的電勢和電流是交流的還是直流的?若是交流的,為什么計算穩(wěn)態(tài)電勢E=U+IaRa時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、一臺四極直流電機，采用單疊繞組，問:（1）若取下一只電刷，或取下相鄰的兩只電刷，電機是否可以工作？（2）若只用相對兩只電刷，是否可以工作?（3）若電樞繞組中一個元件斷線，是否可以工作?（4）若有一極失去勵磁將產(chǎn)生什么后果?4、某六極直流電機電樞為單迭繞組，每極磁通＝2.1×10-2Wb,電樞總導(dǎo)體數(shù)N＝398，轉(zhuǎn)速n＝1500r/min，求電樞電動勢Ea；若其它條件不變，繞組改變?yōu)閱尾ǎ箅姌须妱觿軪a＝230V時的轉(zhuǎn)速。5、某四極直流電機，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，問此時電磁轉(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、某四極他勵直流電機電樞繞組為單波，電樞總導(dǎo)體數(shù)N＝372，電樞回路的總電阻R＝0.208,運行于U＝220V的直流電網(wǎng)并測得n＝1500r/min，每極磁通＝0.01Wb，鐵耗pFe＝362W，機械損耗