电机绕组展开图
直流电机的励磁绕组有好几种，有串励绕组，并励绕组，他励绕组。转子上的绕组叫电枢绕组。换向极上有换向绕组（用于改善电机换向）。大容量的直流电机上，极靴上可能还会有补偿绕组（减小电枢反应带来的副作用）。
单相电机分主绕组和副绕组，也有的叫法是运行绕组和启动绕组。
三相异步电机一般就是定子绕组和转子绕组，一般的三相异步电机转子绕组是铸铝导条或都铜条，绕线式异步电机转子绕组也是嵌进去的漆包线。
同步电机分定子绕组和励磁绕组，有的同步电机有阻尼绕组，有的同步电动机有启动绕组。
三相异步电动机定子绕组展开图绘制教案 课程: 《电机与变压器》 课题: 三相异步电动机单层链式定子绕组展开图绘制方法 教学目标: 要求学生掌握绘制定子绕组展开图的基本步骤和作图技巧，充分领悟电动机绕组的嵌线规律，为后期的电机实习做好准备。 教学重点: 正确绘制三相异步电动机单层链式定子绕组展开图 教学难点: 1、电机定子铁心是圆的，而展开图是平铺的，二者如何关联？ 2、怎样正确连接U相绕组？ 教学方法: 讲授法、示例法、练习法 时间: 2014年2月25日 地点: 多媒体教室 教者: 王泽忠 授课班级: 12电3.4班 教学过程: 【组织教学】 【复旧导入】 1、三相定子绕组的构成原则 2、电动机定子铁心是圆的，如何正确表达其绕组的结构？——运用展开图【新授】 三相异步电动机单层链式定子绕组展开图绘制方法 一、展开图的含义 将电动机从两个定子槽之间沿着轴线方向切开，然后展开平铺于一个平面上，是一种直观的、方便同学们了解和学习电动机的平面图形。 注: 其切开开口处不是电动机的槽，而是两槽之间的硅钢片铁心。 ==> 二、展开图的绘制 以三相单层链绕组为例: 绘制方法第一步: 计算参数
极距每极每相槽数 第二步: 画槽划出24 根平行线段，表示电机的24 个槽，并在其上标明槽号 第三步: 分极将24个槽分成4极，每个极下6个槽，极距为6槽，每个极占有180度电角度，并标明磁极号 第四步: 分相带每个极分三相，每相为两个槽，每个槽占有30度电角度，并按相带排列顺序U1—W2—V1—U2—W1—V2标明相带 第五步: 标明电流参考方向假设某一瞬间电流从绕组的首端流入，尾端流出，根据同一个相带中有效边的电流参考方向相同，相邻相带有效边的电流参考方向相反，标明电流参考方向。 第六步: 画单个线圈U相绕组包括第1、2、7、8、13、14、19、20共八个槽四个线圈，从节省端部导线的角度考虑，应该选择最短节距y =5，故四个线圈为2和7、8和13、14和19、20和1.
无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机（以下简称BLDC）。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义，BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器，在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点，比如： 能获得更好的扭矩转速特性； 高速动态响应； 高效率； 长寿命； 低噪声； 高转速。 另外，BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别，相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成，每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组，可以参见图2.1.1。从传统意义上讲，BLDC的定子和感应电机的定子有点类似，不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组，每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成，偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。
BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组，它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势（反电动势的相关介绍请参加EMF一节）不同，分别呈现梯形和正弦波形，故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。
2极24槽电动机.绕组形式:单层迭绕,线圈节距=10(1-11).绕组形式,单层同心式,线圈节距=11(1-12),9(1-10). 2极36槽电动机.绕组形式:单层迭绕.线圈节距=15(1-16).绕组形式,单层同心式,线圈节距=17(1-18),15(1-16),13(1-14).绕组形式,双层选绕组,线圈节距=12(1-13). 4极24槽电动机,绕组形式:单层迭绕,绕组形式=5(1-6).绕组形式,单层同心式,线圈节距=5(1-6),7(1-8).绕组形式:双层迭绕,线圈节距5(1-6). 4极36槽电动机,绕组形式,单层单,双圈迭式布线,线圈节距=7(1-8)单圈,8(1-9)双圈.绕组形式:双层迭式,线圈节距=7(1-8).绕组形式:单层迭绕,线圈节距=9(1-10).绕组形式:单层同心式,线圈节距 =7(1-8),9(1-10),11(1-12).用双层叠式绕组画展开图 例3、一台36槽4极三相异步电动机，要求用双层叠式画展开图。 1、求每极所占槽数=36/4=9 2、求每极每相所占槽数= 每极所占槽数/3相=9/3=3 3、根据上二式计算，用不同的线条分出各极、各相槽数。 该图表现为每极占9槽，每相占每极中的3槽。同时可根据每相邻二相电流必定相反。按此标出电流方向：在第一磁极里1、2、3三槽为A相，电流向上。 4、5、6三槽为C相，电流向下。7、8、9槽三槽为B相，电流向上。以后各极各相均按此顺序排列，但电流方向在N极的均向上，而在S极的均向下。如下图所示 4、按双层叠式绕组方式画出第一相绕组（对于双层叠式绕组，若是整距绕组，基本上还是一个线圈的一边在N极，另一边必定在S极。注意：这是指整距绕组。），如下图所示
由电机展开图解读其嵌线工艺摘要:在技校维修电工专业实习教学中，三相异步电动机的嵌线工艺是教学的重点，也是教学的难点。许多学生由于对三相异步电动机的展开图理解不深，嵌线时感觉无从下手，部分学生只是死记几种嵌线方法，不会灵活运用。本文结合展开图解读其嵌线工艺，以期对维修电工专业学生有所帮助。 关键词: 嵌线工艺电动机 1、单层链式绕组嵌线工艺图1是三相4极24槽单层链式绕组展开图。每极每相槽数为2，线圈节距为1—6。 图1 展开图上面一行数字表示嵌线顺序，下面一行数字表示线槽序号。由图可以看出每一相都有4个线圈。每一个线圈都有两个边，通常我们把先下的那一个边称为下层边，例如本例中的奇数槽里下的那一边（图上每个线圈的左边），都是下层边；后下的那一边称为上层边，例如本例中的偶数槽里下的那一边（图上每个线圈的右边），都是上层边。每一个上层边都压着两个下层边，例如本例中的6槽里下的上层边压着5槽、3槽下的下层边，由此可见，单层链式绕组嵌线时一定要吊起两把线圈最后下，即吊把线圈2把。嵌线步骤是按次序先嵌下层边，
后嵌上层边；最后嵌吊起的两把线圈的上层边。具体的嵌线顺序如下： (1)选好第一槽位置，靠近机座出线口。 （2）嵌槽1（U相第一个线圈的下层边），上层边吊起。 （3）空一槽24，嵌23槽（W相第一个线圈的下层边），上层边吊起。（4）再空一槽22，嵌21槽（V相第一个线圈的下层边），上层边按节距1—6压着1槽、23槽的下层边嵌入槽2。 （5）再空一槽20，嵌入19槽（U相第二个线圈的下层边），上层边按节距1—6压着23槽、21槽下层边嵌入24槽。此线圈与本相第一个线圈的连接关系是上层边与上层边相连或下层边与下层边相连，即尾、尾或首、首相连。 （6）以后W、V相按空一槽嵌入一槽的次序，轮流将U、W、V三相的4个线圈嵌完。最后把吊把线圈两把嵌入，至此整个绕组全部嵌完。 单层链式绕组的嵌线规律是：嵌1槽，空1槽，吊2把线圈。简称为“嵌1空1吊2”。 按此种方法嵌线，同相线圈之间的过桥线可不截断，连接时要注意翻把，使其首首相连、尾尾相连。最后留出的6个线头，隔一即为同名端，如V1、U1、W1和W2、V2、U2。 2、单层同心式绕组嵌线工艺 图2是三相2极24槽单层同心式绕组的展开图。每极每相槽数为4，节距为1—10、24—11（见U相）。 展开图上面一行数字表示嵌线顺序，下面一行数字表示线槽序号。由图可以看出每一相都有2组线圈，每一组线圈都有两个同心线圈组
例3、一台36槽4极三相异步电动机，要求用交叉链式绕组画展开图。 1、求每极所占槽数=36/4=9 2、求每极每相所占槽数= 每极所占槽数/3相=9/3=3 3、根据上二式计算，用不同的线条分出各极、各相槽数。 该图表现为每极占9槽，每相占每极中的3槽。同时可根据每相邻二相电流必定相反，按此标出电流方向，在第一磁极里1、2、3三槽为A相，电流向上。4、5、6三槽为C相，电流向下。7、8、9槽三槽为B相，电流向上。以后各极各相均按此顺序排列，但电流方向在N极的均向上，而在S极的均向下。 如下图所示 4、按交叉链式方式画出第一相绕组（对于单层绕组，基本上是一个线圈的一边在N极，另一边必定在S极。），如下图所示
根据上图我们知道1、2、3、10、11、12、19、20、21、28、29、30计12槽为A相在各极所占的槽数。首先应在1、2、3槽里找出按交叉链式绕组排列且能右向画的第1个线圈，很显然这个线圈应是第2槽（若选第1槽，且也是右向画，用也是可用。但绕组式样则变成了交叉式。所谓的交叉，是指端部绕组的交叉。），由第2槽向右边的第10槽画出第一个线圈，由第3槽向右边的第11槽画出第二个线圈，而由第12槽向第19槽画出第三个线圈。要注意此时的第一、二线圈与第三个线圈的跨距是不一样的。余类推。很显然这些线圈，仍是一边在N极另一个就在S极。 5、连接方法按电流方向、向右方向、依线圈的排列顺序依次连接。如下图所示
6、第二相绕组的进线及其绕组画法 计算每槽电角度=（极数X180度）/36=20度 求120度后的第一槽120/20=6槽由于第一相进线是从第2槽进，2、3、4、5、6、7槽，每槽20度，计120度，120度后的第一槽则是第8槽。就是说第二相绕组的进线应是由第8槽开始，并按第一相绕组相同的方法接线。
电动机绕组展开图的画法 所谓展开图，就是将电动机定子铁心带绕组用刀切开并摊平，按电动机绕组在定子铁心上的布置，画出的一种绕组展开图。 例1、一台24槽，4极电机，要求采用同心式绕组布置，求画绕组展开图。 1、根据要求先出每极所占槽数 每极所占槽数=电动机的总槽数/(2P) 或=电动机的总槽数/4（极数） 每极所占槽数=24/4=6槽如下图所示 2、求出每极每相所占（即为极相组）槽数，即在一个磁极里（N或S）按三相平分所得的槽数。每相在每个磁极里均按A、C、B的规律排列，而每相所占的槽数必定相等。如下图所示。 每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=6/3=2槽 3、画第一相绕组展开图
根据上面计算分配得知，每极每相所占槽数为2，即第一极N中，A相占2槽（1、2槽）。而第二极S中，A相也占2槽（7、8槽）。第三极N中，A相也一样占2槽（13、14槽）。而第四极S中，A相同样也占2槽（19、20槽）。对于单层电动机而言，一个线圈有二个有效边，如果它的第一个有效边在N极，则另一个有效边就是在S极。根据同心式绕组的画法，我们得出第一个N极和第二个S极的1------8槽（y=7)、2------7槽(y=5)相连的二个绕组，而第三个N极与第四个S极的连接与上面是相同的，分别是13------20、14------19相连，同样组成另二个绕组。这样A相绕组全部画完（画时应逆时针方向）。 4、绕组的连接绕组的连接是按顺电流方向，逆时针，依绕组先后排列顺序依次连接。 A、电流的方向在同性磁极下电流方向必定相同，在异性磁极下电流的方向必定相反。根据经验，相邻二相的电流方向恰恰相反（初学时电流方向一定要搞清）。 对于一个绕组而言，若规定了它的进出线的位置，按上图第一个线圈是由第1槽进线(它位于N极），可以确定电流的流向是向上。而电流不管匝数有多少电流总是由第8槽流出（它位于S极），故电流的流向必定是向下的。又由于第2槽与第1槽同处于N极，故第2槽的电流方向与第1槽相同，同是向上。而第7槽则与第8槽一样同处于S极，其电流流向相同，均向下。现我们来看第13、14槽它们位于N极与第1、2槽同极性故其电流方向应相同而向上，而第19、20槽则处于S极，故其电流流向与第7、8槽（处于S极）其流向相同，均向下。至此线圈的8个有效边的电流方向均已确定，并把它标于图上。 B、逆序依次连接我们把1------8槽的线圈编为第一个线圈，把2------7的线圈编为第二个线圈，再把13------20的线圈编为第三个线圈，又把14------19的线圈编为第四个线圈。我们把第一个线圈的第1槽作为A相的进线，按规定编为U1。而它的出线在第8槽，第8槽的出线要么与第二个线圈的第2槽或第7槽相接，若假定与第8槽与第7槽相接，我们就会发现其电流方向恰好与原标定的方向相反，而只有与第2槽相接才会顺着电流的方向，故应跟第2槽相接。此时的线尾则是由第7槽出来。而第7槽则应与第三个线圈的第13槽相接，而由第20槽出来，而第20槽的出线则与第14槽相接，由第19槽出来，而第19槽出来的线，则为A相绕组的尾线。只有这样连接才能保持电流的方向不变。而尾线则按规定编为U2。 按上述的顺序连接方向，即为逆序方向，不得反向连接。 5、确定三相绕组的进线电动机三相绕组在空间位置上，应分别相差120度电角度。以第一相进线为准，以每槽的电角度累计和120度后的第1槽即为第二相进线的头。而第三相进线，则以第二相进线头为准，依上法确定。其计算方法如下：
直流电机工作原理图解 一.直流电机的物理模型图解释。 这是分析直流电机的物理模型图。其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦
互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 二.直流发电机的工作原理 直流发电机是机械能转换为直流电能的电气设备。 如何转换？分以下步骤说明： 设原动机拖动转子以每分转n转转动； 电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈，再通过直流电产生磁场。其中 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个，也就是，电机有几个磁极就有几个励磁线圈，这几个线圈串联（或并联）起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势，其大小与磁通密度 B 、导体的有效长度 l 和导体切割磁场速度 v 三者的乘积成正比，其方向用右手定则判断。 但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。如下动画演示： 三.直流电动机的工作原理
由电机展开图解读其嵌线工艺 摘要:在技校维修电工专业实习教学中，三相异步电动机的嵌线工艺是教学的重点，也是教学的难点。许多学生由于对三相异步电动机的展开图理解不深，嵌线时感觉无从下手，部分学生只是死记几种嵌线方法，不会灵活运用。本文结合展开图解读其嵌线工艺，以期对维修电工专业学生有所帮助。 关键词: 嵌线工艺电动机 1、单层链式绕组嵌线工艺图1是三相4极24槽单层链式绕组展开图。每极每相槽数为2，线圈节距为1—6。 图1 展开图上面一行数字表示嵌线顺序，下面一行数字表示线槽序号。由图可以看出每一相都有4个线圈。每一个线圈都有两个边，通常我们把先下的那一个边称为下层边，例如本例中的奇数槽里下的那一边（图上每个线圈的左边），都是下层边；后下的那一边称为上层边，例如本例中的偶数槽里下的那一边（图上每个线圈的右边），都是上层边。每一个上层边都压着两个下层边，例如本例中的6槽里下的上层边压着5槽、3槽下的下层边，由此可见，单层链式绕组嵌线时一定要吊起两把线圈最后下，即吊把线圈2把。嵌线步骤是按次序先嵌下层边，后嵌上层边；最后嵌吊起的两把线圈的上层边。具体的嵌线顺序如下： (1)选好第一槽位置，靠近机座出线口。 （2）嵌槽1（U相第一个线圈的下层边），上层边吊起。 （3）空一槽24，嵌23槽（W相第一个线圈的下层边），上层边吊起。 （4）再空一槽22，嵌21槽（V相第一个线圈的下层边），上层边按节距1—6压着1槽、23槽的下层边嵌入槽2。 （5）再空一槽20，嵌入19槽（U相第二个线圈的下层边），上层边按节距1—6压着23槽、21槽下层边嵌入24槽。此线圈与本相第一个线圈的连接关系是上层边与上层边相连或下层边与下层边相连，即尾、尾或首、首相连。 （6）以后W、V相按空一槽嵌入一槽的次序，轮流将U、W、V三相的4个线圈嵌完。最后把吊把线圈两把嵌入，至此整个绕组全部嵌完。 单层链式绕组的嵌线规律是：嵌1槽，空1槽，吊2把线圈。简称为“嵌1空1吊2”。 按此种方法嵌线，同相线圈之间的过桥线可不截断，连接时要注意翻把，使其首首相连、尾尾相连。最后留出的6个线头，隔一即为同名端，如V1、U1、W1和W2、V2、
2极2４槽电动机.绕组形式：单层迭绕,线圈节距=１0(1-11）．绕组形式,单层同心式,线圈节距=１１（１-1２),９(１-１0)． 2极36槽电动机.绕组形式：单层迭绕.线圈节距=1５(1－16).绕组形式,单层同心式，线圈节距=17(１ -18),15(１-16）,13(1-１4）.绕组形式,双层选绕组，线圈节距＝１２(1-13). 4极2４槽电动机，绕组形式:单层迭绕,绕组形式＝5(１－6）.绕组形式,单层同心式,线圈节距=５(１-6)，7（１-８).绕组形式:双层迭绕,线圈节距5(1-6). 4极36槽电动机，绕组形式，单层单,双圈迭式布线，线圈节距=７(1-8）单圈,８(１－9）双圈.绕组形式:双层迭式,线圈节距=７(1－8)．绕组形式：单层迭绕,线圈节距=９（1-10）.绕组形式:单层同心式,线圈节距=７(1-8),９(1-１0),11(1－１2)．用双层叠式绕组画展开图 例3、一台36槽4极三相异步电动机，要求用双层叠式画展开图。 1、求每极所占槽数＝36／4=9 2、求每极每相所占槽数= 每极所占槽数/3相=9/3＝3 3、根据上二式计算,用不同的线条分出各极、各相槽数。 该图表现为每极占9槽,每相占每极中的3槽。同时可根据每相邻二相电流必定相反。按此标出电流方向：在第一磁极里1、2、3三槽为A相，电流向上。4、5、6三槽为C相,电流向下。7、8、９槽三槽为B相，电流向上。以后各极各相均按此顺序排列，但电流方向在N极的均向上，而在S极的均向下。如下图所示 4、按双层叠式绕组方式画出第一相绕组（对于双层叠式绕组，若是整距绕组，基本上还是一个线圈的一边在Ｎ极,另一边必定在S极。注意:这是指整距绕组。），如下图所示
第三章直流电机的原理 本章主要介绍直流电机的结构和基本工作原理、直流电机绕组的构成、直流电机的电枢反应、直流电机绕组的电动势和电磁转矩、直流发电机和直流电动机的功率转矩等内容。本章共有10节课，内容和时间分配如下： 1.掌握直流电机的结构及工作原理。（2节） 2.掌握直流电机绕组有关的结构。（2节） 3.掌握直流电机绕组的电枢反应。（1节） 4.掌握直流电机的电枢电动势和电磁转矩。（1节） 5.掌握直流发电机的基本方程式和运行特性、并励发电机的条件。( 2.5节) 6.掌握直流电动机的基本方程式和运行特性。( 1.5节) 第一节直流电机的基本工作原理 一直流电机的用途 直流电动机的优点： 1 调速范围广，易于平滑调节 2 过载、启动、制动转矩大 3 易于控制，可靠性高 4 调速时的能量损耗较小 缺点: 换向困难，容量受到限制，不能做的很大。 应用: 轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动。 直流发电机用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。 二、直流电机的工作原理 原理：任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。 为了讨论直流电机的工作原理，我们把复杂的直流电机结构简化为工作原理图。（一）直流发电机的工作原理 1．工作原理：导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e 。 e=Blv。 B:磁密l：导体长度；v：导体与磁场的相对速度。 正方向：用右手定则判断。电势e正方向表示电位升高的方向，与U相反。如果同一元件上e和U正方向相同时，e= -U。
理解：电磁感应原理的变形（变化的磁通产生感应电动势） 2 发电机工作过程分析：两磁极直流发电机的工作原理图。 （1）构成： 磁场：图中N和S是一对静止的磁极，用以产生磁场，其磁感应强度沿圆周为正弦分布。 励磁绕组——容量较小的发电机是用永久磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产生的。用来形成N极和S极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流If。 电枢绕组：在N极和S极之间，有一个能绕轴旋转的圆柱形铁心，其上紧绕着一个线圈称为电枢绕组(图中只画出一匝线圈)，电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。 换向器：电枢绕组两端分别接在两个相互绝缘而和绕组同轴旋转的半圆形铜片——换向片上，组成一个换向器。换向器上压着固定不动的炭质电刷。 电枢：铁心、电枢绕组和换向器所组成的旋转部分称为电枢。
直流电机 定义输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。 直流电机的结构 直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量对运行可靠性有很大影响。 直流电机的可逆运行原理 一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理。当原动机驱动电枢绕组在主磁极N、S之间旋转时，电枢绕组上感生出电动势，经电刷、换向器装置整流为直流后，引向外部负载（或电网），对外供电，此时电机作直流发电机运行。如用外部直流电源，经电刷换向器装置将直流电流引向电枢绕组，则此电流与主磁极N.S.产生的磁场互相作用，产生转矩，驱动转子与连接于其上的机械负载工作，此时电机作直流电动机运行。 直流电机的分类 按结果主要分为直流电动机和直流发电机 按类型主要分为直流有刷电机和直流无刷电机 直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。 直流电机的励磁方式 1．他励直流电机 励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，接线如图（a）所示。图中M表示电动机，若为发电机，则用G 表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。
青岛港湾职业技术学院授课教案 编号：第8 周Array课题实训七电机拆装与检修 班级 授课日期年月日
实训七电机拆装与检修 一、电机的定义及分类 1、电动机是根据电磁感应原理，把电能转换为机械能，并输出机械转矩的原动机。 2、分类： 按电流分同步 交流单相 异步绕线式 三相 鼠笼式 二、电动机常见故障分析及判断 电机常见故障主要分机械故障和电气故障两大类。 机械故障主要包括轴承、风扇、端盖、转轴、机壳等故障。电气故障主要包括定子绕组、转子绕组和电路故障。 要正确判断电动机发生故障的原因，是一项复杂细致的工作。电动机在运行时，不同的原因会产生很相似的故障现象，这给分析、判断和查找故障原因带来一定难度。为了尽量缩短故障停机的时问，迅速修复电动机，对故障原因的判断要快而准。电工在巡视检查时，可以通过自身韵感官来了解电动机的运行状态是否正常。 看，观察电机和所拖带的机械设备转速是否正常；看控制设备上的电压表、电流表批示数值有无超出规定范围，看控制线路中的指示、信号装置是否正常。 听，必须熟悉电动机启动、轻载、重载的声音特征；学会辨别电动机单相、过载等故障时的声音及转子扫膛、笼型转子断条、轴承故障时的特殊声音，可帮助查找故障部位。 摸，电动机过载及发生其他故障时，温升显著增加，造成工作温度上升，用手摸电动机外壳各部位即可判断温升情况。 闻，电动机严重发热或过载时问较长，会引起绝缘受损而散发特殊气味；轴承发热严重时也可挥发出油脂气味。闻到特殊气味时，便可确认电动机有故障。 问，向操作者了解电动机运行时有无异常征兆；故障发生后，向操作者询问故障发生前后电动机及所拖带机械的症状，对分析故障原因很有帮助。 造成电动机故障的原因很多，仅靠最初查出的故障是不够的，还应在初步分析的基础上，使用各种仪表(万用表、兆欧表、钳形表及电桥)进行必要的测量检查。除了要检查电动机本身可能出现的故障外，还要检查所拖带的机械设备及供电线路、控制线路。通过认真检查，找出故障点，准确地分析造成故障的原因，才能有针对性地进行处理，采取预防措施，以防止故障再次发生。 三、电机拆卸 电机绕组被烧毁或老化后，电机就不能再使用了；只有拆除旧绕组更换新绕组后，电机才能重新使用。电机种类很多，绕组方式也各有差异，但电机绕组的拆除方法是相同的。这里以小功率三相笼式电动机拆卸为例介绍电机的拆除方法与步骤。 1．拆卸前的准备 (1)备齐常用电工工具及拉码等拆卸工具。 (2)查阅并记录被拆电机的型号、外型和主要技术参数。 (3)在端盖、轴、螺钉、接线桩等零件上做好标记。 2．拆卸步骤 小型电机的拆卸应按如下几个基本步骤进行，如图7—1所示。
图7-4 直流电动机模型 图7-4是一个最简单的直流电动机模型。在一对静止的磁极N和S之间，装设一个可以绕Z-Z'轴而转动的圆柱形铁芯，在它上面装有矩形的线圈abcd。这个转动的部分通常叫做电枢。线圈的两端a和d分别接到叫做换向片的两个半圆形铜环1和2上。换向片1和2之间是彼此绝缘的，它们和电枢装在同一根轴上，可随电枢一起转动。A 和B是两个固定不动的碳质电刷，它们和换向片之间是滑动接触的。来自直流电源的电流就是通过电刷和换向片流到电枢的线圈里。 图7-5 换向器在直流电机中的作用 当电刷A和B分别与直流电源的正极和负极接通时，电流从电刷A流入，而从电刷B流出。这时线圈中的电流方向是从a流向b，再从c流向d。我们知道，载流导体在磁场中要受到电磁力，其方向由左手定则来决定。当电枢在图7-5（a）所示的位置时，线圈ab边的电流从a流向b，用表示，cd边的电流从c流向d，用⊙表示。根据左手定则可以判断出，ab边受力的方向是从右向左，而cd边受力的方向是从左向右。这样，在电枢上就产生了反时针方向的转矩，因此电枢就将沿着反时针方向转动起来。 当电枢转到使线圈的ab边从N极下面进入S极，而cd边从S极下面进入N极时，与线圈a端联接的换向片1跟电刷B接触，而与线圈d端联接的换向片2跟电刷A接触，如图7-5（b）所示。这样，线圈内的电流方向变为从d流向c，再从b流向a，从而保持在N极下面的导体中的电流方向不变。因此转矩的方向也不改变，电枢仍然按照原来的反时针方向继续旋转。由此可以看出，换向片和电刷在直流电机中起着改换电枢线圈中电流方向的作用。
直流电机工作原理和结构 一、直流电机工作原理 * 直流发电机的工作原理 * 直流电动机的工作原理 * 电机的可逆运行原理 两个定理与两个定则
直流发电机直流电动机的工作原理和结构 直流电机工作原理和结构 一、直流电机工作原理 * 直流发电机的工作原理 * 直流电动机的工作原理 * 电机的可逆运行原理 两个定理与两个定则 1、电磁感应定理在磁场中运动的导体将会感应电势，若磁场、导体和导体的运动方向三者互相垂直，则作用导体中感应的电势大小为： e = B·l·v 符号物理 量单位 B 磁场的磁感应强 度 Wb/m2 v 导体运动速 度米/秒 l 导体有效长 度 m e 感应电 势 V
电势的方向用右手定则 2.电磁力定律载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直 (见下图)，作用在导体上的电磁力大小为：f = B·l·i 符号物理量单位 i 导体中的电流 A l 导体有效长度 m f 电磁 力 N 力的方向用左手定则 （一）直流发电机的工作原理 1.直流发电机的原理模型
2.发电机工作原理 a、直流电势产生用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线，感应产生电动势直流发电机的工作原理就
是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势因为电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷 A 始终有正极性，同样道理，电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势 b、结论线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。（二）直流电动机的工作原理 1.直流电动机的原理模型（图1.1.5） 直流电动机的工作原理 要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，关键在于：当线圈边在不同极性的磁极下，如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换，即进行所谓“换向”。为此必须增添一个叫做换向器的装置，换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向，就可以使电动机能连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理 （三）电机的可逆运行原理从上述基本电磁情况来看：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理 二、直流电机的结构 旋转电机结构形式 , 必须有满足电磁和机械两方面要求的结构 旋转电机必须具备静止和转动两大部分
转】电动机绕组展开图的画法 2010-12-14 19:42 转载自iwooye 最终编辑iwooye 同芯式绕组展开图 所谓展开图，就是将电动机定子铁心带绕组用刀切开并摊平，按电动机绕组在定子铁心上的布置，画出的一种绕组展开图。 例1、一台24槽，4极电机，要求采用同心式绕组布置，求画绕组展开图。 1、根据要求先出每极所占槽数 每极所占槽数=电动机的总槽数/(2P) 或=电动机的总槽数/4（极数） 每极所占槽数=24/4=6槽如下图所示 800)this.width=800" border=0> 2、求出每极每相所占（即为极相组）槽数，即在一个磁极里（N 或S）按三相平分所得的槽数。每相在每个磁极里均按A、C、B的规律
排列，而每相所占的槽数必定相等。如下图所示。 每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=6/3=2槽 800)this.width=800" border=0> 3、画第一相绕组展开图 800)this.width=800" border=0> 根据上面计算分配得知，每极每相所占槽数为2，即第一极N中，A相占2槽（1、2槽）。而第二极S中，A相也占2槽（7、8槽）。第三极N中，A相也一样占2槽（13、14槽）。而第四极S中，A相同样也占2槽（19、20槽）。对于单层电动机而言，一个线圈有二个有
效边，如果它的第一个有效边在N极，则另一个有效边就是在S极。根据同心式绕组的画法，我们得出第一个N极和第二个S极的1------8槽（y=7)、2------7槽(y=5)相连的二个绕组，而第三个N极与第四个S极的连接与上面是相同的，分别是13------20、14------19相连，同样组成另二个绕组。这样A相绕组全部画完（画时应逆时针方向）。 4、绕组的连接绕组的连接是按顺电流方向，逆时针，依绕组先后排列顺序依次连接。 800)this.width=800" border=0> A、电流的方向在同性磁极下电流方向必定相同，在异性磁极下电流的方向必定相反。根据经验，相邻二相的电流方向恰恰相反（初学时电流方向一定要搞清）。 对于一个绕组而言，若规定了它的进出线的位置，按上图第一个线圈是由第1槽进线(它位于N极），可以确定电流的流向是向上。而电流不管匝数有多少电流总是由第8槽流出（它位于S极），
建立时间:2006年10月11日 {三相异步电动机绕组检修-6} 用双层叠式绕组画展开图例3、一台36槽4极三相异步电动机，要求用双层叠式画展开图。 1、求每极所占槽数=36/4=9 2、求每极每相所占槽数=每极所占槽数/3相=9/3=3 3、根据上二式计算，用不同的线条分出各极、各相槽数。 该图表现为每极占9槽，每相占每极中的3槽。同时可根据每相邻二相电流必定相反。按此标出电流方向：在第一磁极里1、2、3三槽为A相，电流向上。4、5、6三槽为C相，电流向下。7、8、9槽三槽为B相，电流向上。以后各极各相均按此顺序排列，但电流方向在N极的均向上，而在S极的均向下。如下图所示 4、按双层叠式绕组方式画出第一相绕组（对于双层叠式绕组，若是整距绕组，基本上还是一个线圈的一边在N极，另一边必定在S极。注意：这是指整距绕组。），如下图所示 由上图可以看出1、2、3、10、11、12、19、20、21、28、29、30计12槽为A 相绕组(上图中的每一个槽内有二条线，实线部分为槽内线圈的上层绕组，双点划线为下层绕组。)。上下层绕组必须分清。每个线圈由如下组成：第1槽的实线
与第10的虚线为一个线圈，第2槽的实线与第11的虚线为一个线圈，第3槽的实线与第12的虚线为一个线圈。第10槽的实线与第19的虚线为一个线圈，第11槽的实线与第20的虚线为一个线圈，第12槽的实线与第21的虚线为一个线圈------余类推。 5、连接方法按电流方向、向右方向、依线圈的排列顺序依次连接。如下图所示 连接顺序：第1槽的实线为第一相进线其（电流向上）。其尾线由第12槽的双点划线（虚线、电流向下）出与第21槽的虚线相连（电流向上），其出线头由第10槽实线出（电流向下），由第10槽的实线与第19槽的实线相连（电流向上），其出线由第30槽的虚线出（电流向下），第30槽的虚线再与第3槽的虚线相连（电流向上），其出线由第28槽的实线出（电流向下）。细看就可以发现，每一槽的电流方向均与上方所标注的电流方向相。 6、第二相绕组的进线及其绕组画法 计算每槽电角度=（极数X180度）/36=20度 求120度后的第一槽120/20=6槽由于第一相进线是从第1槽进，1、2、3、4、5、6槽，每槽20度，计120度，120度后的第一槽则是第7槽。就是说第二相绕组的进线应是由第7槽开始，并按第一相绕组相同的方法接线。