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第二章 直流电机;第一节 直流电机的工作原理及结构; 当线圈ax中通入直流电流时，线圈边a和x上均受到电磁力，根据左手定则确定力的方向。这一对电磁力形成了作用于电枢的一个电磁转矩。; 当安装换向器以后，将直流电压加于电刷端，直流电流经电刷流过电枢上的线圈，则产生电磁转矩，电枢在电磁转矩的作用下就旋转起来。; 要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩,关键在于当线圈这边在不同极性的磁极下时,如何将流过线圈中的电流的方向及时地加以转换。 换句话说，尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。;（二）直流发电机的工作原理;二、直流电机的结构;直流电机的主要结构;琐乐岭瑚氰疮盯缸盼乌氖程藉呻谣族荫艇爬娱屑征蘸骤芝削唱痉轩糕短灿汽车及其拖动第二章汽车及其拖动第二章;（一）直流电机的静止部分;（二）直流电机的转动部分;2、电枢绕组——由许多按一定规律连接的线圈组成。;第二节 直流电机的铭牌数据;;;第三节 直流电机的绕组;第三节 直流电机的绕组;解决办法：用4个换向片将4个线圈都连接起来，成为一个闭合 绕组，两个不同的元件边连接一个换向片。每个元件的两个元 件边连接2个不同的换向片。共用了4个换向片，节省了材料， 提高了输出转矩。;沿线圈边6、7的中间切开，并展开成平面的连接图，如下; 当电枢逆时针方向转过45°时，线圈边分别为1、2和5、6的两个线圈却被电刷短路了。但这也不要紧，因为在短路的瞬间，该线圈的线圈边位于两磁极之间的磁密最小处，所感应的电动势最小或为零。; 为了使一个元件的两个有效边（切割磁场的边）中所感应产生的电动势大小相等或相差不多，而且对一个元件回路来说，两个线圈边中的电动势是叠加的，要使元件中的电动势尽可能大一些，那么元件的跨距（元件边间的距离）应等于或接近于一个极距（每个主磁极在电枢圆周上所分得的弧长）。;二、绕组的基本形式;元件边在槽内的放置情况 1.上层元件边 2.后端接部分 3.下层元件边 4.首端接部分;（一）单叠绕组; 元件的跨距：上层元件边与下层元件边的距离称为跨距,元件跨距称为第一节距y1(用所跨的槽数计算)。一般要求元件的跨距等于电机的极距。上层元件边与下层元件边所连接的两个换向片之间的距离称为换向器节距yc(用换向片数计算)。 右上图中，跨距为4槽。;举例分析单叠绕组的特点和支路组成：;说明：;绕组连接表与展开图; 根据电刷之间元件的连接顺序，可画出相应的电枢绕组电路图。; 从电刷外面看绕组时，电枢绕组由4条并联支路组成。凡上层边处在同一个磁极下的元件,其中的电流方向相同,串联起来通过电刷构成一条支路。; 被电刷短路的元件其元件边处于两相邻磁极间的几何中心性线上，由于该处磁极磁场的磁密等于零或最小，元件中电动势亦等于零或很小。此时这些元件不参加组成支路（被电刷短路）。;讨论：;（二）单波绕组; 绕组绕电枢一周后，经过p对磁极，就有p个元件串联起来，每个元件在换向器上跨过了yc换向片，所以总的所跨过换向片数为pyc个，这是单波绕组绕电枢一周后所跨越换向片数的计数的一个方面。 绕组绕过一周以后，须连接到起换向片的后（或前）一个换向片，若总的换向片数为K，则这个换向片正是第K-1（或K+1）。所以：;单波绕组展开图;举例分析单波绕组的特点和支路组成：;按照单叠绕组编号的方法，将元件、槽以及换向片进行编号。电刷也放置在磁极轴线上，数目也是4个。但短路元件数不等于电刷数。;单波绕组电路图;讨论：; 直流电机的电枢绕组除了单叠、单波两种基本形式以外，还有其他形式，如复叠绕组、复波绕组、混合绕组等。;单叠绕组展开图与单波绕组展开图对比;单叠绕组元件连接顺序表与单波绕组元件连接顺序表对比;单叠绕组电路图与单波绕组电路图对比;第四节 直流电机的励磁方式及磁场;二、直流电机的空载磁场; 从图中可以看出，绝大部分磁通经由主磁极和气隙而通过电枢铁心，这部分磁通同时与励磁绕组和电枢绕组相交链，称主磁通Φ0。 还有一部分磁通量仅交链励磁绕组本身，并不进入电枢铁心，也不和电枢绕组相交链，这部分磁通称为漏磁通Φσ。; 由于主磁极极靴宽度总是比一个极距要小一些，在磁极轴线附近的磁回路中气隙较小，而接近极尖处的磁回路中含有较大的空间。因此，在极靴下气隙中沿电枢表面上各点磁通密度较大，其幅值为Bδ。在极靴范围以外，磁回路中气隙长度增加很多，磁通密度显著减小。至两极之间的几何中性线 处磁通密度就等于零。; 电机运行时，要求每极下有一定量的主磁通量Φ0，即要求有一定量的励磁磁动势Ff0。因为实际电机的励磁绕组的匝数N1已经确定，所以就要求有一定的励磁电流If0。这种相应的要求可函数关系表