勵磁繞組

勵磁繞組（也叫激磁繞組）是可以產生磁場的線圈繞組。一般在電動機和發電機內，有串勵和並勵之分。發電機內用勵磁繞組，可以替代永磁體，可以產生永磁體無法產生的強大的磁通密度，且可以方便調節，從而可以實現大功率發電。

增壓變壓器中向串聯繞組供給電能的繞組。只有同步發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。

基本介紹

• 中文名：勵磁繞組
• 外文名：excitation winding
• 別名：激磁繞組
• 分類：單波繞組和復波繞組
• 套用：大功率發電
• 設計：匝數、線規、電流及電壓的要求等

簡介

勵磁繞組有單波繞組和復波繞組。單波繞組的特點是將同極性下的所有線圈按一定規律全部串聯起來，形成一條並聯支路。所以整個電樞繞組只有兩條並聯支路。波繞組線圈的換向器節距式中P為磁極對數；k為換向片數；a為使Ys等於整數的正整數，它等於波繞組的並聯支路對數。單波繞組的a=1，而a=2的復波繞組稱雙波繞組，它可以看成是由兩個單波繞組並聯而成的復波繞組，故有4條並聯支路；a>2者可類推，但用得很少。波繞組從並聯電路連線原理上說，只需兩組電刷，即一組正電刷和一組負電刷。

勵磁繞組設計

勵磁繞組設計包括確定勵磁繞組匝數、線規及勵磁系統對額定勵磁電流及電壓的要求。在系列電機設計中應儘量減少導線規格數，使電機勵磁電流及其勵磁裝置的電流規格減少，便於批量生產。

根據勵磁系統對額定勵磁電流的要求，例如無刷發電機中選用旋轉二極體的規格對額定電流的要求，自動電壓調節器對額定勵磁電流的要求等。由初選的額定勵磁電流 I_fN及磁極尺寸選取勵磁繞組每極匝數 W_f 及其線規。

中小型發電機勵磁繞組一般採用漆包圓線或漆包扁線。導線截面積由選用的電流密度 j_f決定，j_f選取與勵磁繞組的絕緣等級、轉子結構形式 (如隱極式，整體凸極式或分離凸極式等) 及通風效果等有關。對同一機座號不同規格的發 電機，鐵心越長，j_f的取值應越小。j_f的取值範圍，對B級絕緣的發電機為3.8 ～5.5A/mm，F級發電機為4.5～7A/mm，H級發電機為5～8.5A/mm。

按工藝及結構要求，採用漆包扁線的，1.4<b/a<8 (如圖所示)，且採用“立繞”工藝，以提高線圈的抗離心力的能力，對整體凸極結構，線圈層數取偶數，以使線圈的頭尾引出線均出現在底部。如果採用漆包圓線，偶數層的 匝數應比奇數層匝數少一匝。

勵磁線圈尺寸

當匝數和線規確定後，可用作圖法核對相鄰磁極線圈間的最小距離及線圈高度(含框架尺寸)。最小間距一般應大於4mm，以便冷卻空氣能順利通過，線圈高度應小於極身高度h′_m。額定勵磁電流為：，空載勵磁電流為：。

套用

起動機勵磁繞組的檢查和測量

勵磁繞組也就是磁場線圈或者磁場繞組，也叫定子繞組，能夠產生磁場。
勵磁繞組的常見故障有接頭脫焊、斷路或搭鐵。用萬用表測量勵磁繞組是否導通，如果導通則說明線圈沒斷路。

（1）磁場繞組斷路檢測 用萬用表測量磁場繞組的正極端與電刷之間的電阻，應為0。否則，說明磁場繞組斷路，只能更換。

（2）磁場繞組對殼體短路的檢測 用萬用表檢查磁場繞組的正極端與定子殼體之間的電阻，應為∞。否則，表示磁場繞組與殼體短路，只能更換。

電動機的勵磁繞組

電動機是利用導線切割磁力線感應出電勢的電磁感應原理，將原動機的機械能變為電能輸出。同步發電機由定子和轉子兩部分組成。定子是發出電力的電樞，轉子是磁極。定子由電樞鐵芯，均勻排放的三相繞組及機座和端蓋等組成。轉子通常為隱極式，由勵磁繞組、鐵芯和軸、護環、中心環等組成。汽輪發電機的極數多為兩極的，也有四極的。轉子的勵磁繞組通入直流電流，產生接近於正弦分布磁場（稱為轉子磁場），其有效勵磁磁通與靜止的電樞繞組相交鏈。轉子旋轉時，轉子磁場隨同一起旋轉、每轉一周，磁力線順序切割定子的每相繞組，在三相定子繞組內感應出三相交流電勢。發電機帶對稱負載運行時，三相電樞電流合成產生一個同步轉速的旋轉磁場。定子磁場和轉子磁場相互作用，會產生制動轉矩。從汽輪機輸入的機械轉矩克服制動轉矩而作功。發電機可發出有功功率和無功功率。所以，調整有功功率就得調節汽機的進汽量。轉子磁場的強弱直接影響定子繞組的電壓，所以，調發電機端電壓或調發電機的無功功率必須調節轉子電流。發電機的有功功率和無功功率幾何相加之和稱為視在功率。有功功率和視在功率之比稱為發電機的功率因數（力率），發電機的額定功率因數一般為0.85。