图27例感公1电机的磁路尺寸 西中长度单位为m回〉 再按式(25)可得电权计算长度 号=3.+hn>=20.13+0.13)m=0.18m 从式(2-6)可得气隙计算磁通密度为 B015x.0662 0.0129 由式(2-9)可得气踪系数 最后从式（公10）得每对气隙所需磁动势为 F=子Bu8=4x70X0.62X1.23X0.025A=3240A 2.头部所需磁动势距齿根1/3齿高处的齿距 0.-22} x0.294-2×2x0,0345） 15- 3 63 血=0.0223m 距齿根1/3齿高处的按宽 6z4=tz-6.▣(0.0223-0.0096)血=0.0127m 电枢铁心叠片净铁都分总长 1p4g1,鼎=0.12×0.92m=0.1104m 式巾女：。一一快心叠压系数，用以考虑硅钢片间的绝缘漆所古的长度以及叠装不是绝对紧 密的影纳，对厚0.5m的片通常采用，=091~0.93 主极巾心底下一齿距的磁通量 D,=B,1,1=0.652×0.0264×0.131W6=0.00227WB 距齿根1/3齿高处的齿内磁通密度 0.00227 8462、0.0127x0.0T=1.62T 从图2-8所示的D11能银片的磁化曲线可在出相或的磁场强度H,为4300A/m,由此得每
33 对极的齿磁动势为 Fz=2H,4hz=2×4300×0.0345A=296.7A 3.。电枢轭所需磁动势先求电枢轭的厚度 ,k,=-2%-=0:294-2×0,0346-0.03）m=0.0725m 当忽略轴向通风孔的影响时，电枢轭中的 磁通密度为 400800120 000240028003200 0.0129 2.4 =0.806T 从图2-8D11硅钢片的磁化曲线可查得轭 中的磁场强度为H.=260A/m。 0. 再计算电枢轭的磁路长度（见图2-2） 0. 4 021602022032 4 8221620242832曲4 =0.12m 则得每对极所需的电枢轭磁动势 微场度H〔安/》 F.=H.L.=260×0.12A=31.2A 图2-8电机中常用导磁材料的磁化曲线 4,主极铁心所常磁动势取主极湖磁系数点，=1,2，则通过每一主极的磁通为 0.=kp,=1.2×0.0129Wb=0.0155Wb :极获心中的平均磁通密度 B68.01x000.96T-1.242r 0.0155 式中一一主极铁心的叠压系数，因主极快心叠片未涂表面漆，取，=0.96。 从图2-8的蒋钢板的磁化曲线可查得主极铁心的磁场强度为H,=900A/m,故得每对极 所需的主极铁心磁动势为 F.=2H.h.=2×900×0.115A=207A 5。磁轭所潘磁动势磁轭厚度（即机座厚度） =(D,-D,)=号(0.587-0.529)a=0.029m 磁轭的磁通 =号0.0-0155w6=0.075w 磁轭中的磁通密度 从图2-8铸钢的磁化曲线可查得磁轭的磁场强度H,:600A/m。 磁轭的磁路长度 ,=020587-0.023m=0.438m
3 每对极所需的磁轭磁动势 F,=H:L:m600×0.438A=262.8A 6.当D,=0.0129Wb时，每对极总励磁磁动势 F。=Fa+F2+Fa+F.+F, =(3240+296.7+31.2+207+262.8)A=4038A 按同样步骤再计算产生几个不同的D,值时所需的F,便可绘出电机的磁化曲线，= f(F)。 第五节直流电机电枢绕组的基本特点 电枢绕组是电机能量变换的抠纽。设计绕组时应考遮下列要求：在一定的导体数下能产 生尽可能大的电动势并有良好的被形，并能通过一定的电流；结构简单，运行可靠；以及便 于维护与检您等。对直流电机来说，还应保证换向良好。 扩照绕组的连接方法，直流电机的电枢绕组可分为三种类型：①叠绕组，又分单叠和复 叠绕组②波绕组，又分单波和复波绕组；③蛀绕组，即叠绕和波绕混合的绕组。下面我】 只介绍最基本的单叠和单波绕纸。 直流电机的电枢绕组是由结构形状相同的绕组元件（简称元件）构成。所谓元件是指两 端分别与两片换向片连接的单匝或多匝线剧。图2-9和图2-10是单匝和两匝的叠绕及波绕元 件的示意图。 b) 2-叠绕组元件 图？-10拉绕组元件 克件b)两元 】单压元件b】两元行 每一元件有两个放在槽中能切割磁通、感应电动势的有效边，称为元件边。元件在槽外 (电枢铁心两端)的部分，不切都磁通，因而不感应电动势，仅作为联接引线，称为瑞接。 为了便于嵌线，每个元件的一个元件边放在某一槽的上层（称为上元件边），另一个元件边 则放在另外一槽的下层（称为下元件边），见图211。至于构成元件的线匝的辆有效边则称 为导体。 为了改善电机的性能，往往希？用较多的元件来组成电抠绕组。由于工艺等原因，电枢 铁心有时不便开太多的槽，故只能在每个槽的上、下层各放若干个元件边。这时，为了确切 说明每一元件边所处的其体位置，引入“虚槽”的概念。设楷内每层有：个元件边，则把每 一个实际的槽看作包含“个“虚楷”，每个雄槽的上、下是各有一个元种边。图2-12所示情 况为=2，一个实植包含两个虚梢。在一般情况下，实际的桔数Z与槽的的关系如下： Z:=uZ (2-12) 在说明元件的空间安排情况时，就一体以雄梢来编号，用险槽数作为计算单位
上元件 选醫 :下元件边 图2-11电枢绕组元件在神内的放登 图2-12显=2时的格内元作布魔钙 电枢绕组的特点常用指数、元件数、换向片数及各种节距来表征。因为每一个元件有两 个元件边，每一换向片都同时接有一上元边和一下元件边，所以元件数、一定与垫向片数 K相等，而一虚槽包含上、下层两元件边，即虚想数Z:与元件数相等，因此 G=三7， (2-13) 至于节距，可分为第一节距、第二节距y、合成节距y及换向节距y《,现分述如下： 一、第一节距y, 每一个元件的两个元作边在电枢表面所 跨的距离称为绕组的第，节距或后节距，常 用所跨的虚槽数来表示。见图2-13，设上元 件边在第1樽，下元件边在第5，则y1= 5-1=4,为了使元件盛应的电动势破大，y, ■ 所跨的距离应接近二个极距 极距t也可 y=+1 三一1 用虚梢数表示为t=Z/2P个虚柚。若y,= b) Z/2P恰为整数，期称为整距元件（或称全 距元件)。有时Z/2P不等于整数，但是y:一 图213单叠绕组元件在电枢上的座联情况 定要为整数，否划无法嵌线。即 )右行经姐b)左行钧组 千=整数 (2-14) 式中。一一小于1的分数，用来把y,凑成整数。 当，<2/2P时称为短距y>?/2p时称为长距。短距绕组端接线较短，故用得较广。 二、第二节距y: 利用同一片换向片串联起来的两个元件中，第一元件的下元件边到第二元件的上元件边 之间在电枢表面上跨过的距离，称为第二节距或前节距，也常用虚槽数计算，在叠绕组中 为负值，在波绕组中y为正值。 三、合成节距y 相申联的两个元件的对应边在电枢表面上畸过的距离称为合成节距y,也常用虚槽数计 算。 y=y+ya (2-15) 四、换向器节距y: 每一元件的两端所接的两片换向片之间在换向器表面上所跨过的距离，称为换向器节距
36 常州换向片数表示。见图2-13，合成节距y和换向器节距yx在数值上总是相等的即 y =yr (2-16) 第六节单叠绕组 电橱绕组巾任何两个串联的元件都是后一个查在前一个的上面的称为叠绕组。每绕一个 元件便在电枢表面移过一个墟格的叠绕组称为单叠绕组，其y二yx=±1。如果y=y:=+1, 则绕组向右绕行，称右行绕组，见图2-13，如果y=yx“~1,则绕组向左绕行，称左有 袋组，见阳2-13b。左行绕组每一元件接到换向片的两根端接线互相交又，用钢较多，很少 采用。 现举例说明单叠绕组的连接方法和特点。 例2-2已知电机极数2P=4,以及2=Z:=S=K=16。试绕制一单叠右行整距绕组。 一。节距计 对于右行单叠绕组，有y=y=+1 由于y:=Z/2P干c=16/4干0=4，可为整距绕组影从而有y2=y-y:=1-4=-3。 二、绕组连接农 绕组连接表用来表示电枢上所有元件边的串联次序。其编制步藻如下： 1.将槽和元件边编号 元件边的号码就用槽的号码，上元件边用所在槽的号码（元件 的号码与上元件边号码相同)，下元件边号码则按所在槽号加撒。这样，第一相的上层元件边 编号为1，下层元件边编号为1'，余类推。今将槽号按序排列如下： 上元件边所在的槽号 21 4567 89 1011.1213141361 下元件边所在的槽号 5678g101ii2i3'14'i516i23 2.绕组元件连接法 元件1的上元件边1（嵌在1的上层）所接的下元件边号码为1 +y1=1+4=5'(嵌在檀5的下层)，而下元件边5'应接至元件2的上元件边5+y2=5-3 2,而它的下元件边又须接至2+y,=2+4=6',如此类推下去。当接至上元件边为13的元 件时，其下元件边的算出号码为13*y,=13+4=17”(>Z),由于电枢槽号码是沿圆两排 列的，因此下元件边的实际号码是7一Z=17一16=1了，面下元件边1'应接至上元件迈17+ y:=17-3=14(算式仍用下元件边的算出号码)，继续下去使得上述的绕组连接表。 表中每根实斜线所连接的两个元件边构成一个元件。如1~5为第1元件等等。两元件之 间的虚线则表示通过换向器上的一片换向片把两元件中联的连接线。从表可见，从第1元件 出发，绕完Z,个元件后，又回到第1元件而形成闭合回路。直流电枢绕组总是自行闭合的。 三、绕组展开图 绕组展开图知图2-14所示，它是假设把电枢从某一齿中心沿轴向切开并展开成一带状平 面。这时，上元件边仍用实线段表示，下元件边用虚线段表示。图中画的磁极是在绕组的上 ,因此N极的磁力线指向纸面，S极的磁力线从纸面穿出。左上方的箭头表示绕组的旋转 方向。山此运用右手定延，可确定在图示解间各元件边内的感应电动势方向。并且可君出电 电位的正负。 图中相邻两主极阀的中心线，空载时线上在电枢表面处的主极磁场径向磁通密度为零