技能培训资料：什么是电动机.docx

1、电机是一种基于电磁效应的机电能量转换装置，因此电机里离不开电和磁，而电机中的绕组则是电和磁的桥梁，在绕组中通以电流，就会在电机气隙中产生磁场；气隙磁场相对于绕组做切割磁力线运动，就会在绕组中产生感应电势；而通电的绕组在气隙磁场中又会产生电磁力(转矩)。由此可见，绕组是机、电、磁的枢纽，在电机中起到核心的作用。电机绕组由许多导体通过一定的连接方式连接而成，不同的绕组匝数、导体截面、空间分布、连接方式、绝缘等级等绕组结构参数，所体现出的电磁性能、力能指标也不同，可以说电机绕组从很大程度上决定了电机的各项性能，因此人们常把绕组称作是电机的“心脏”。绕组同时也是电机中最复杂的组件，无论是结构、材料、电

2、气连接还是成型工艺、嵌装工艺、绝缘处理等各方面，所涉及的专业面广，技术复杂，相互影响因素多，对电机的性能影响大，设计制约因素也多。绕组的设计及电磁性能的分析涉及的理论知识较为复杂，特别是绕组的磁势和电势谐波分析，是一大难点，电机绕组的种类繁多，从电机绕组的功能和作用来分：有励磁绕组、阻尼绕组、电枢绕组等类别。励磁绕组主要是用来产生电机的气隙磁场或改变气隙磁场分布的，通常通以直流电流，常见的励磁绕组有同步电机的励磁绕组(常布置在同步电机转子测)和直流电机的主极绕组、换相极绕组、补偿绕组(常布置在直流电机的定子侧)；阻尼绕组通常是自行短路的绕组，布置在同步电机的转子上，对同步电机的振荡起阻尼作用，

3、还可对同步电动机起到起到作用；电枢绕组是用于机电能量转换的，电枢绕组又分交流电枢绕组和直流电枢绕组，其中交流电枢绕组是指交流电机电枢上嵌装的绕组，同步电机和异步电机都属于交流电机，它们的电枢多为定子侧，无论是同步电机还是异步电机，它们的定子绕组是一样的，因此统称交流电机的电枢绕组为交流绕组或交流电机的定子绕组；除此之外还有直流电机的电枢绕组，常嵌装于直流电机的转子上，也称直流电机的转子绕组，通常直流电枢绕组与换向器连接，因此直流电枢绕组也称换向器绕组。由于励磁绕组和阻尼绕组的结构和原理相对比较简单，这里只介绍电枢绕组，特别是交流电枢绕组，简称交流绕组。导体和线圈端部：所谓导体，也叫线圈的直线边

4、或有效边，顾名思义是电机的导电部分，通常用铜或铝等电的良导体包覆上绝缘制成，嵌放在电枢铁心的槽内，是用来感应电动势和通电后产生磁场的有效部分，也就是说导体是嵌装在铁心槽内的导线棒。只有导体是不能构成闭环电路的，必须在铁心的两端用导线按照一定的规律把不同的导体连接起来才能构成回路，这些在端部把不同导体连接起来的导线称为线圈端部，简称端部。通常线圈端部与所连接的导体用同样的材料制成，对高压电机，有时为了加强端部的绝缘，还要在端部增加一些绝缘和防电晕的材料。如图 1 所示。极数和极对数电机是基于电磁效应的机电能量转换装置，因此电机里面就少不了磁场，既然有磁场就必然有磁极。电机的气隙圆周上分布着许多磁

5、极，这些磁极的个数叫做极数。由于在旋转电机的气隙圆周上分布的磁极都是 N 极和 S 极成对出现的，有时为了论述方便，也常用到极对数的概念，极对数就是极数除以 2 得到极对数，通常极对数用 p表示，极数就是 2p。机械角度和电角度电机的气隙是一个闭合的圆周，一个闭合圆周的角度是360(或 2)，这 360(2)的角度就称作整个气隙圆周的机械角度，如果某些论述中指的不是整个气隙圆周，而是圆周的某一部分(圆弧)，那么这一部分圆弧的实际几何角度就叫作这部分圆弧的机械角度。电机气隙圆周上分布着许多对磁极，设这些磁极的磁场是按正弦分布的，当这些磁极旋转时，定子槽内的导体就会感应出交流电势，感应电势为 e=

6、Emsint，其中正弦(sin)后面的t 也代表的是一个角度，这个角度被称为电角度。显然旋转磁场每扫过一对磁极，导体内的感应电势就会变化一次，意味着电角度变化了 360，也就是说磁场每转过一对磁极的机械角度，就相当于扫过了 360的电角度，若气隙圆周上有 p 对极，则每旋转一圈(360机械角度)，就相当于扫过了 p360的电角度，因此电角度和机械角度的关系就是：电角度=p机械角度，相应地：电角速度(或角频率)=p机械角速度，即：=p对于两极电机(p=1)，电角度与机械角度就是相等的，电角频率也与机械角速度相等。电槽距角和机械槽距角电枢(定子)铁心圆周上均匀开有许多的槽，导体就是嵌放在这些槽内。相邻两个槽之间间隔的几何角度称为机械槽距角，若电枢铁心圆周上均匀开有 Z1 个槽，则机械槽距角就是 360/Z1。当磁场旋转时，定子槽内导体就会被旋转磁场依次扫过，前面的槽内导体总是被先扫过，后面槽内的导体被依次后扫过，因此后面槽内导体中的感应电势总是滞后前面槽内导体中的感应电势，也就是说相邻两个槽内导体的感应电势总是存在着一定的相位差，这个相位差显然是一个电角度，我们把相邻两槽内导体感应电势的相