2章 直流电机 联系客服

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主要分析电磁原因:换向过程中换向元件的电动势不为零。 1.电抗电动势er 从+ia到-ia→er??Ldi dt 方向:由楞次定律知,阻碍换向,与换向前相同; 2.旋转电动势ek

物理中性线偏移几何中性线B≠0……由于电枢反应影响e=BLv≠0 方向:对换向起阻碍作用,与换向前同,其大小与电机的转速及负载大小有关。

(三)、改善换向的方法 1.换向的不良后果:产生火花; 火花等级:

2.改善换向的方法①装设换向磁极;

②增加换向回路的电阻;

③电刷移到气隙磁场的物理中性线附近。

2.3 空载和负载时直流电机的直流电机的磁动势和磁场 一、 空载时直流电机的气隙磁场 1、 主磁通和漏磁通(见下图) 2、 气隙磁场波形图(见下图)

特点:(1)I单独产生,即F单独产生;(2)平顶波 (3) 几何中性线B为零

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二、 负载时的电枢磁动势 (一)交轴电枢磁动势 1、 电刷放在几何中性线 2、 电刷是电枢电流的分界线 3、 磁动势分布波形为三角形 4、 磁场波形——马鞍形 5、 电刷位于几何中心线上,F为交轴电枢磁动势 6、 磁动势的计算

(1) 电负荷(线负荷)A——电枢表面单位长度上的安培导体数 A=Z*I/π*D

式中:Z——电枢绕组总导体数

I——导体内的电流(即支路电流) D——电枢直径(外径)

(2) 距原点为+x及-x的闭合回路的磁动势(两个磁极即一对磁极)

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(3) 距原点x处每个气隙的磁动势(即每极磁动势)

(4) 交轴电枢磁动势的最大值(距原点τ/2处,即几何中型线处)

(二)直轴电枢磁动势

若电刷从几何中性线移过β角,则可把电枢磁动势Fa分解成Fad和Fag

交轴磁动势Fag=A(τ /2—b )(安/极) 直轴磁动势Fad=Ab (安/极) 三、 电枢反应 1.概述

空载:气隙中磁场仅由主磁场的激磁磁动势产生(Ff=NfIf) 负载:Ff+电枢磁动势 电枢反应定义:电枢磁动势对激磁磁动势的作用使气隙中的磁场发生变化。

2.主磁场:以主磁极的轴线对称分布 If?Ff??0??:只增加磁路饱和作用

几何中性线:两相邻主磁极的轴线对称分布,此处B=0; 物理中性线:B=0处的直线位臵

3.电枢磁场:总是以电刷相接触的换向片相连的导体为界 交轴电枢反应磁场:与主磁场垂直 4.电枢反应性质

①电刷在几何中性线时的电枢反应 性质:交轴电枢反应;

作用:使气隙磁场畸变;使气隙磁场削弱; ②电刷不在几何中性线时的电枢反应

双反应理论:Fa?Fad?Faq,分直轴和交轴分别分析;

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交轴:同①;

直轴:根据电机性质不同,有去或助磁作用。

2.4 直流电机的感应电动势和电磁转距

一、电枢绕组的感应电动势

1. 电枢绕组的感应电动势Ea:一条支路的感应电动势(即

Za2a根导体)

2.

Ea的计算:

(1) 一根导体产生的平均电动势eav

.??Da..nB e=lv =l aav?l60 =

?Da2p???Dan60 =

2p?n 60 式中:Ba =? ;???Dan ;???Da ?l60602.pZpa?n =n=Cen 6060a(2) 一条支路的电动势,即电枢电动势Ea

ZaEa=2aZaeav=2a?? 式中: ? —每极磁通量 n—转速(rmin) Ea—电枢

电动势(V)

Ce—电动势常数 当不计饱和时:??I 即

??KI

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