实用中小型电机手册直流电机绕组
3.2.1 直流电机绕组的分类
直流电机绕组有电枢绕组、主极绕组、换向极绕组、补偿绕组和均压绕组
(一)电枢绕组
电枢绕组在直流电机中的作用是感生电动势或产生电磁转矩。
1. 电枢绕组的结构
电枢绕组嵌放在电枢铁心槽内。在小型电机中,用圆绕组线绕成多匝散嵌绕组(见 图3-5),嵌人梨形槽。在大型电机中,用扁绕组线或裸铜扁线弯制成单匝或多匝成型绕 组,经对地绝缘后嵌放在矩形槽内。它的一条直线边嵌放在槽的下半部,叫做下层边,另 一条直线边嵌放在槽的上半部,叫做上层边。
2. 电枢绕组的分类
按绕组与换向片之间的连接规律,电枢绕组可分为叠绕组、波绕组和蛙绕组。
叠绕组是每串联一个元件后,绕组在电枢表面前进或后退一个槽距,这种绕组 叫叠绕组。它可以做成圈式或半匝式,在嵌线时用并头套将两半匝连接起来。其外形结 构如阁3-6所示。
( 2 ) 波绕组是每串联一个元件后 , 绕组在电枢表面前进或后退两个磁极极距 ,这种绕织叫做波绕组 。 它边可以做成圈式或半匝式绕组 , 其外形结构如图3-7 所示 。
( 3 ) 蛙绕组是由叠绕组和波绕组组合成的混合绕组 。 它可以做成单鼻绕组或双鼻
绕组 . 其外形结构如图 3 - 8 所示 。
单鼻绕组由整匝叠绕组和半匝式波绕组组成 , 嵌线时用并头套将波绕组连成整匝绕
组 , 上下相邻波叠绕元件边接在同一换向片上 , 处于等电位 , 上下相邻波叠绕元件边组合
成一体包对地绝缘
D
双鼻绕组包括一 t 整匝叠绕组和一 t 整匝波绕组 , 上下相邻波叠绕元件边接在两个
换向片上 。
( 二 ) 主 极 绕 组
主极绕组安装在直流电机主极铁心上 . 它的作用是通以直流电后使主极铁心成为一
个同定极性的磁极 。 按励磁方式的不同分为他励绕组 、 并劻绕组 、 串励绕组和复励绕组 。
并励绕组是主极绕组与电枢绕组并联 , 串励绕组是主极绕组与电枢绕组串联 , 复励绕组
是两者串并联 „
在小型电机中 , 并 、 他励绕组一般用漆包线绕制 3 在大中型电机中 , 串励绕组及铜线
截面小 、 匝数少的并 、 他励绕组 , 通常用矩形裸铜线绕制 . 匝间绝缘采用玻璃坯布 , 每匝间
垫 3 4 层 , 经热压与铜线黏结成整体 。
( 三 > 换 向 极 绕 组
换向极绕组装在两个主极中间的换向极铁心上 . 用以改善电机的换向性能
D
小型电机的换向极绕组一般用绕组线绕制 , 其结构与绕组线绕制的主极绕组相似 。
大中型和部分小型电机的换向极绕组常用裸铜扁线或铜母线绕制 , 其结构有以下几种类
型 , 见图 3 - 9 。
( 1 ) 热压固化型的绕组是用裸铜扁线扁绕 . 匝间垫 2 4 层玻璃坯布 , 热压成形
D
( 2 ) 绳绑结构型的绕组是用铜扁线扁绕后 . 在匝间分段垫人厚度为 4 mm 左右的环
氧 玻 璃 布 板 垫 块 . 用 的 玻 璃 丝 绳 绑 扎 固 定
D
( 3 ) 螺杆悬挂型绕组是用铜扁线扁绕成形后 . 在绕组直线部分钻若干孔 , 将各匝钻
通 。 嵌装时各线匝间垫入环氧玻璃布板垫块 , 借穿过绕组截面 、 用套管绝缘的螺杆将绕
组压紧 , 然后同定在极身上 。
( 4 ) 线夹结构型绕组是用铜母线平绕 , 其中一匝的匝距较大 . 绕组套人铁心后 , 用非
磁性夹和横穿铁心的绝缘螺杆将其同定在极身上 。
( 5 ) 焊接结构型绕组的直线用铜母线 , 端部用铜板加工至所需外形 . 用银焊料将直
线及端部焊接成形 , 其宽度方向下大上小 , 呈梯形 。
( 四 ) 补 偿 绕 组
补偿绕组安装在主极极靴的补偿槽内 , 其作用是改善电机的换向性能 , 其基木结构
有以下几种 , 见图 3 - 10
( 1 > 菱形补偿绕组一般用圆铜绕组线绕制 , 用于梨形补偿槽的小型电机 。
( 2 ) 同心式补偿绕组用扁铜绕组线绕制 . 用于开口补偿槽的中型电机
( 3 > 条式补偿绕组分直线和端线部分 . 由铜扁线制成 , 广泛用于半闭口或闭口补偿
槽电机 。 嵌线时将外包绝缘的直线部分穿人主极极靴处的补偿槽内 , 然后再与端线连接成一绕组 。
( 五 > 均 压 线
均压线按其所起的作用 , 分为甲种均压线和乙种均压线 。 用以改善电机磁场不对称
的称为甲种均压线 , 用于保证各并联支路电阻相等的称为乙种均压线 。 各种均压线有的
安装在电机的换向器端 ; 有的安装在非换向器端 ; 也有的穿过电枢铁心内部 , 两端与电枢
绕组连接=均压线的结构形式如图 3 - 11 所示
( 1 ) 人宇式均压线与圈式电枢绕组的鼻端部分相似 , 可以是单根或数根组合在一
起 3 其绝缘形式不一 , 有的用裸铜扁线包以绝缘带 . 有的用绕组线数根组合在一起 , 弯制
成形后 . 外面包绕云母带或聚酰亚咹薄膜 。
( 2 ) 渐开线式均压线一般用扁铜线弯制成形 . 一端接有并头套 . 与电枢绕组连接 , 另
一端与换向器连接 , 外包绝缘带 。
( 3 ) 条式均压线是用多根绕组线组合在一起弯制成形 . 外面包绕绝缘 。 直线穿过电
枢铁心内部 , 两端与电枢绕组连接 。
( 4 ) 环式均压线用绕组线下料 , 按规律组合成环形 . 用黏结漆或胶粘结成整体
( 六 ) 直 流 电 机 绕 组 术 语
1 . 电枢绕组的连接型式
电枢绕组按与换向器换向片的连接形式 , 分为叠绕组和波绕组
( 1 ) 叠绕组就是第一个线圈的首端接在 1 号换向片上 , 其尾端与相邻第二个线圈
的首端同接于 2 号换向片上 , 依次类推 , 使最后一个线圈尾端冋到 1 号换向片而形成闭
合回路 。
( 2 ) 波绕组就是每个线圈元件的首尾两端不是接在相邻换向片上 , 而接在相距约两倍于极距的换向片上 , 并且相邻两个线圈元件边不重叠 , 而串联成波浪形绕组
2 . 电枢绕组的节距
电枢绕组的节距见阁 3 - 12 。
(1) 槽节距y,就是一个元件的两条立线边在电枢圆周上的跨距,用槽数来表示。
(2) 换向片节距;就是一个元件边的两个出线端(即引线)在换向器上的跨距,用 换向片数表示。
(3) 第一节距%就是一个元件的两条直线边在圆周上的跨距,用换向片数表示。
(4) 第二节距^就是第一个元件的下层边与相串联第二个元件的上层边在电枢圆 周上的跨距,用换向片数表示。
(5) 合成节距)就是两个相串联元件的对应边在电枢圆周上的跨距,用换向片数表示。