第三章直流電機的電樞繞組電樞繞組要求：在導體數量一定的條件下，應能夠產生盡可能大的電勢和電磁轉矩，并要力求結構簡單，運行可靠，維護方便。種類：單疊繞組、單波繞組、復疊繞組、復波繞組、混合繞組等。重點講授：繞制規律、并聯電路、電刷位置及性能特點。本章主要內容一、電樞繞組的一般知識二、單疊繞組三、單波繞組四、電樞繞組的感應電勢一、電樞繞組的一般知識2、繞組的元件兩端分別連接到兩個換向片上的單匝或多匝線圈1、電樞繞組在電樞上，由一些形狀相同的繞組元件按一定規律連接成“電樞繞組”。一、電樞繞組的一般知識2、繞組的元件

(1)元件邊：元件放在電樞槽中的線段(有效導體)。端部：元件在電樞槽以外的連接部分。

(2)雙層繞組：上層邊、下層邊。現代直流電機為雙層繞組，元件一個邊放在某一槽的上層，稱為上層邊，它的另一個邊則放在另一槽的下層，稱為下層邊。

(3)實際槽數Z、虛槽數Z1：3、電樞繞組和換向片通過換向片，6個元件依次串聯構成一個閉合回路一、電樞繞組的一般知識位于對稱位置的電刷將閉合的6個線圈分成兩條對稱的并聯支路4、電樞繞組、換向片與電刷連接兩個電刷位于換向器內圓對稱位置（實際放置在外圓上）一、電樞繞組的一般知識5、幾個基本概念(1)元件數S，換向片數K，槽數Z一、電樞繞組的一般知識對于,即實際槽數＝虛槽數的雙繞組情況。(2)節距電樞繞組的連接規律用節距表示(詳見下面的單疊繞組)二、單疊繞組1、繞組的節距單疊繞組：將相鄰位置的元件順序串聯。1、第一節距2、第二節距定義：元件下層邊與其相連接的元件上層邊之間的跨距。

定義：一個元件兩個邊的之間的跨距。

3、合成節距

和換向片節距

為緊相連接的兩元件對應邊之間的跨距。為元件的首尾端所連接的兩個換向片之間的跨距。二、單疊繞組第一節距：元件的跨度；

第二節距和合成節距：元件之間的連接關系和繞組型式。直觀表示出元件的連接規律、元件與換相器的連接方式、電刷的位置和個數。

(2)實例步驟：計算節距二、單疊繞組2、繞組輻射圖①直流電機：單疊繞組構成實例步驟：②近似的電機橫截面示意圖

③元件連接次序表

繞組連接()nv12151314163456789101112（元件序號）（元件序號）（幾何中線）1號元件的上層邊放置在1號槽，并起于1號換向片。相隔4個槽(即5號槽)放置1號元件的下層邊。然后將1號元件下層邊連接在與1號換向片相隔1個換向片的2號換向片上。畫輻射圖④

12151314163456789101112選擇電刷位置原則為使正、負電刷間引出的電動勢最大，電刷應放在不同支路的交界處；在元件的端接線左、右對稱的情況下，此位置恰好在磁極中心線下，所以有“電刷位于磁極軸線上”之說。(從實際電機空間觀察電刷位置的表述)選擇電刷位置原則由于被電刷短路的4個元件的邊恰好位于兩個主級中間的幾何中線位置，如忽略元件和換向片的連線長度時，電刷就直接與旋轉到幾何中線上的元件邊相接觸了。所以還有“電刷位于幾何中線上”之說。該處的磁通密度為零，故被電刷短路的元件電勢等于零，被電刷短路時不會產生環流，又對換向有利。121513141634567891011123、電樞繞組展開圖1.槽展開2.繞組放置3.安放磁極電刷槽展開繞組放置安放磁極、電刷12345678910111213141615NSNS+-+-+－二、單疊繞組4、并聯支路符號圖12345678910111213141615NSNS+-+-+－二、單疊繞組單疊繞組的特點并聯支路對數等于磁極對數，即。電刷組數等于磁極數。4、并聯支路符號圖二、單疊繞組5、討論

磁極寬度、電刷寬度、支路元件數12345678910111213141615NSNS+-+-+－三、單波繞組1、單波繞組的節距單波繞組:順序相連的兩元件處在相鄰極對下相近位置。(1)第一節距(2)合成節距(3)第二節距2、單波繞組構成實例直流電機：

步驟：①

計算節距②近似的電機橫截面示意圖

③元件連接次序表

3、單波繞組展開圖槽展開繞組放置安放磁極、電刷123456789101112131415NSNS+-+-+－4、并聯支路符號圖單波繞組把所有處于相同極性下的元件都串聯起來構成兩條并聯支路。單波繞組的并聯支路對數與極對數無關，總等于1，即。單波繞組從理論上講，只需設兩組電刷。但一般仍采用2P

組電刷。它可以減少電刷的接觸面積，隨之可有效縮短換向器的長度以節省用銅量，還可平衡繞組支路電勢。特別注意上述講解的繞組輻射圖、繞組展開圖和繞組并聯支路符號圖等只是為了講述方便給出了一個特例。隨著電樞旋轉，各元件的位置隨著時間變化，構成支路的元件（包括數目）在交替更換，另外磁極和電刷的寬度也隨著設計要求也有所變化，上述各圖具有許多不同的形式，但總體來講，各類圖中其形式是類似的，計算結果也是相近的，而基本原理是完全一致的。直流電機繞組的總結①所有的直流電機的電樞繞組是無頭無尾的閉合繞組。②電樞繞組的支路數(2a)永遠是成對出現，這是由于磁極數(2p)是一個偶數。③電刷放置的一般原則是確保空載時通過正、負電刷引出的電動勢最大，或者說，被電刷短路的元件中的電動勢為零或接近于零。④對于端接對稱的元件，電刷也就放置在主極軸線下的換向片上。

單疊繞組和單波繞組的區別單疊繞組和單波繞組的區別四、電樞繞組的感應電勢1、定義：正負電刷之間的直流電勢，也等于電樞繞組的并聯支路電勢。(簡稱電樞電勢)2、計算方法：電樞繞組總導體數為N(),每條支路串聯的有效導體數為N/2a。求出