电枢绕组是直流电机产生电磁转矩和感应电动势,实现机械能和电能量转换的枢纽,其名称由此而来,为此也把直流电机的转子称为电枢。电枢绕组由许多线圈(以下称元件)按一定规律连接而成。按照连接规律的不同,电枢绕组分为单叠绕组和单波绕组等多种类型。本节先介绍元件的基本特点,再以单叠绕组为例阐述电枢绕组的构成原理和连接规律。

3.4.1 元件与节距

电枢绕组元件由绝缘铜线绕制而成,如图3-16所示。每个元件有两个嵌放在电枢槽中、能与磁场作用产生转矩或电动势的有效边,称为元件边。元件的槽外部分亦即元件边以外的部分称为端接部分。为便于嵌线,每个元件有两个元件边,一个元件边嵌放在某一槽的上层,称为上层边,画图时以实线表示;另一个元件边则嵌放在另一槽的下层,称为下层边,画图时以虚线表示。每个元件有两个出线端,称首端和末端,均与换向片相接。每片换向片又总是接一个元件的上层边和另一元件的下层边,所以元件数S总等于换向片数K,即而每个电枢槽分上下两层嵌放两个元件边,所以元件数S又等于槽数Z,即S= K =Z(3-4)对于小容量电机,电枢直径小,电枢铁芯外圆不宜开太多槽时,往往在一个槽的上层和下层各放u个元件边,即把一个实槽当成u个虚槽使用。虚槽数Zu与实槽数Z之间的关系为Zu =uZ =S= K(3-5)为分析方便,本书中均设u=1。

1)节距

表征电枢绕组元件本身和元件之间连接规律的数据为节距。直流电机电枢绕组的节

距有第一节距y1、第二节距y2、合成节距y和换向器节距yk四种。

2)单叠绕组

后一元件的端接部分紧叠在前一元件的端接部分上,这种绕组称为叠绕组。当叠绕组的换向器节距yk=1时,称为单叠绕组,如图3-17(a)所示。下面举例说明单叠绕组的连接规律和特点。