電樞繞組

　　電樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，他是直流電機的電路部分，也是感生電動勢，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進行機電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣，并用槽楔壓緊。大型電機電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。

　　電機的電樞中按一定規(guī)律繞制和連接起來的線圈組。它是電機中實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的主要組成部件之一。組成電樞繞組的線圈有單匝的，也有多匝的，每匝還可以由若干并聯(lián)導(dǎo)線繞成。所示為一只線圈在槽中安置的情況。

　　電樞繞組設(shè)計要求：電樞繞組的構(gòu)成，應(yīng)能產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電動勢，并允許通過一定的電樞電流，從而產(chǎn)生所需的電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率，此外，還要節(jié)省有色金屬和絕緣材料，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。

　　電樞繞組分直流電樞繞組和交流電樞繞組兩大類。它們分別用于直流電機和交流電機。

　　電樞繞組的常用術(shù)語

　　元件（線圈）：繞組線圈稱為繞組元件，分單匝和多匝。一個元件由兩條元件邊和端接線組成，元件邊放在槽內(nèi)，能切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，叫“有效邊”，端接線放在槽外，不切割磁力線，僅作為連接線用。每個元件的一個元件邊放在某一個槽的上層，另一個元件邊則放在另一槽的下層。

　　元件的首末端：每一個元件均引出兩根線與換向片相連，其中一根稱為首端，另一根稱為末端。每一個元件的兩個端點分別接在不同的換向片上，每個換向片接兩個不同的線圈端頭。

　　實槽：電機電樞上實際開出的槽叫實槽。實槽數(shù)用Q表示。

　　虛槽：即單元槽（每層元件邊的數(shù)量等于虛槽數(shù)），每個虛槽的上、下層各有一個元件邊。虛槽數(shù)用Qμ表示。設(shè)槽內(nèi)每層有μ個虛槽，若實槽數(shù)為Q，虛槽數(shù)為Qμ，則Qμ= μQ。

　　極軸線：磁極的中心線。

　　幾何中性線：是指主磁極N極和S極的機械分界線。

　　物理中性線：把N極與S極磁場為零處的分界線稱為物理中性線。

　　勵磁繞組

　　勵磁繞組（也叫激磁繞組）是可以產(chǎn)生磁場的線圈繞組。一般在電動機和發(fā)電機內(nèi)，有串勵和并勵之分。發(fā)電機內(nèi)用勵磁繞組，可以替代永磁體，可以產(chǎn)生永磁體無法產(chǎn)生的強大的磁通密度，且可以方便調(diào)節(jié)，從而可以實現(xiàn)大功率發(fā)電。

　　增壓變壓器中向串聯(lián)繞組供給電能的繞組。只有同步發(fā)電機和同步電動機才有勵磁繞組和電樞繞組。一般的交流異步電動機是沒有勵磁繞組的。

　　勵磁繞組簡介

　　勵磁繞組有單波繞組和復(fù)波繞組。單波繞組的特點是將同極性下的所有線圈按一定規(guī)律全部串聯(lián)起來，形成一條并聯(lián)支路。所以整個電樞繞組只有兩條并聯(lián)支路。波繞組線圈的換向器節(jié)距式中P為磁極對數(shù)；k為換向片數(shù)；a為使Ys等于整數(shù)的正整數(shù)，它等于波繞組的并聯(lián)支路對數(shù)。單波繞組的a=1，而a=2的復(fù)波繞組稱雙波繞組，它可以看成是由兩個單波繞組并聯(lián)而成的復(fù)波繞組，故有4條并聯(lián)支路；a》2者可類推，但用得很少。波繞組從并聯(lián)電路連接原理上說，只需兩組電刷，即一組正電刷和一組負電刷。

　　勵磁繞組設(shè)計包括確定勵磁繞組匝數(shù)、線規(guī)及勵磁系統(tǒng)對額定勵磁電流及電壓的要求。在系列電機設(shè)計中應(yīng)盡量減少導(dǎo)線規(guī)格數(shù)，使電機勵磁電流及其勵磁裝置的電流規(guī)格減少，便于批量生產(chǎn)。

　　根據(jù)勵磁系統(tǒng)對額定勵磁電流的要求，例如無刷發(fā)電機中選用旋轉(zhuǎn)二極管的規(guī)格對額定電流的要求，自動電壓調(diào)節(jié)器對額定勵磁電流的要求等。由初選的額定勵磁電流 IfN及磁極尺寸選取勵磁繞組每極匝數(shù) Wf 及其線規(guī)。

　　中小型發(fā)電機勵磁繞組一般采用漆包圓線或漆包扁線。導(dǎo)線截面積由選用的電流密度 jf決定，jf選取與勵磁繞組的絕緣等級、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式 （如隱極式，整體凸極式或分離凸極式等） 及通風(fēng)效果等有關(guān)。對同一機座號不同規(guī)格的發(fā) 電機，鐵心越長，jf的取值應(yīng)越小。jf的取值范圍，對B級絕緣的發(fā)電機為3.8 ～5.5A/mm，F(xiàn)級發(fā)電機為4.5～7A/mm，H級發(fā)電機為5～8.5A/mm。

　　按工藝及結(jié)構(gòu)要求，采用漆包扁線的，1.4《b/a《8 （如圖所示），且采用“立繞”工藝，以提高線圈的抗離心力的能力，對整體凸極結(jié)構(gòu)，線圈層數(shù)取偶數(shù)，以使線圈的頭尾引出線均出現(xiàn)在底部。如果采用漆包圓線，偶數(shù)層的 匝數(shù)應(yīng)比奇數(shù)層匝數(shù)少一匝。

　　勵磁繞組和電樞繞的區(qū)別

　　勵磁繞組是產(chǎn)生勵磁磁場的繞組，電樞繞組是產(chǎn)生交流輸出電的繞組，對于直流勵磁的同步發(fā)電機來說，勵磁繞組就是發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組，電樞繞組就是發(fā)電機的定子繞組。

　　只有同步發(fā)電機和同步電動機才有勵磁繞組和電樞繞組。一般的交流異步電動機是沒有勵磁繞組的。異步電動機分鼠籠式和繞線式兩大類，定子繞組結(jié)構(gòu)相同，鼠籠式的轉(zhuǎn)子是鼠籠條，繞線式的轉(zhuǎn)子是線圈（可以外接設(shè)備改變轉(zhuǎn)子阻抗實現(xiàn)變速）。

　　所謂“電樞繞組”就是電機的“主要功率回路”。轉(zhuǎn)子和定子線圈哪個功率大哪個就是“電樞”，不用說，絕大部分定子線圈是“電樞繞組”。