第四章 直流電機(jī)的電樞反應(yīng)

第四章直流電機(jī)的電樞反應(yīng)第一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直流電機(jī)的勵磁磁場（空載磁場）第二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直流電機(jī)的空載場空載磁場電樞磁場第三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五何為電樞反應(yīng)

電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞繞組就有電流流過，電樞電流將產(chǎn)生電樞磁勢；氣隙磁場是由勵磁磁勢和電樞磁勢兩者的合成磁勢所建立的。負(fù)載時，電樞磁勢對氣隙磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。第四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五§4-1直流電機(jī)的電樞磁勢幾點(diǎn)說明元件邊只畫了一層。省去換向器和元件端接部分，電刷放在幾何中線上直接與元件邊相接觸。電刷為電樞表面電流分布的分界線。電樞磁場的極對數(shù)與勵磁磁場的極對數(shù)相等。電樞磁勢及其建立的電樞磁場是靜止的，磁勢軸線與電刷軸線重合。第五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五交軸電樞磁勢第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五交軸電樞磁勢線負(fù)荷N——電樞繞阻總導(dǎo)體數(shù)；

——導(dǎo)體電流，，為電樞總電流。D——電樞外徑。第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五交軸電樞磁勢（安匝/對極）()xFa2tAFa=2tAFa=()()()dmm￠==xFxHxBaaa00NS第八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直軸電樞磁勢交軸電樞磁勢直軸電樞磁勢NSNSNNSS（安匝/對極）電刷偏離幾何中線第九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直軸電樞磁勢交軸電樞磁勢直軸電樞磁勢NSNSNNSS電刷偏離幾何中線發(fā)電機(jī)：電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時，起去磁作用；電刷逆電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時，起增磁作用。直軸電樞磁勢：增磁還是去磁？第十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五§4-1直流電機(jī)的電樞反應(yīng)一、交軸電樞反應(yīng)第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五磁路不飽和時的情況NS發(fā)電機(jī)電動機(jī)0dBaBdBa物理中線幾何中線aF第十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五磁路飽和時的情況第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五交軸電樞反應(yīng)NS發(fā)電機(jī)電動機(jī)0dBaBdBdB￠a物理中線幾何中線aF第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五交軸電樞反應(yīng)增磁增磁去磁去磁第十五頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五交軸電樞反應(yīng)效果磁場發(fā)生畸變物理中心線偏離幾何中心線磁路飽和時有去磁作用第十六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直軸電樞反應(yīng)電刷偏離幾何中線交軸電樞磁勢直軸電樞磁勢NNNSSSNS產(chǎn)生原因增磁或去磁發(fā)電機(jī)：電刷順電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時，起去磁作用；電刷逆電樞旋轉(zhuǎn)方向偏移時，起增磁作用。對電動機(jī)而言，上述結(jié)論恰好相反第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直流電機(jī)電樞反應(yīng)小結(jié)電樞反應(yīng)的概念交軸電樞磁勢的特點(diǎn)、分布；氣隙合成磁場來源、分布交軸電樞反應(yīng)效果磁場發(fā)生畸變物理中心線偏離幾何中心線磁路飽和時有去磁作用直軸電樞磁勢的來源和直軸電樞反應(yīng)效果第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五航空直流發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)的特點(diǎn)NS發(fā)電機(jī)電動機(jī)0dBaBdBa物理中線幾何中線第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五航空直流發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)的特點(diǎn)A高轉(zhuǎn)速、大負(fù)載情況下，電機(jī)氣隙合成磁場嚴(yán)重畸變，

，換向惡化

“環(huán)火”補(bǔ)償繞組第二十頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩常數(shù)電勢常數(shù)第二十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五討論

電機(jī)學(xué)假設(shè)：電樞平滑無槽，電磁轉(zhuǎn)矩是作用在載流電樞導(dǎo)體上的電磁力形成的。這樣推導(dǎo)出的電磁轉(zhuǎn)矩公式，實(shí)踐證明在數(shù)值上是正確的。一臺幾千千瓦的電機(jī)，電樞導(dǎo)體要受到很大的電磁力，包扎導(dǎo)體的絕緣材料將會壓縮變形，可是這種情況實(shí)際上并未發(fā)生。實(shí)際上，作用在電樞線圈上的電磁力是極小的，這是因?yàn)椋阂话汶姌杏胁?，線圈放置在槽內(nèi)，氣隙磁通的大部分從磁阻小的齒部通過，槽部的磁通較小。第二十二頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五有槽電機(jī)運(yùn)行時，大部分電磁力將直接作用在鐵心上，由鐵心力形成的轉(zhuǎn)矩稱為鐵心轉(zhuǎn)矩。電機(jī)負(fù)載時作用于每槽的電磁力，應(yīng)為槽內(nèi)導(dǎo)體所受的電磁力和鐵心力之和。有槽電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩在數(shù)量上可以用電磁力定律按無槽電機(jī)公式算得，但在本質(zhì)上主要是鐵心轉(zhuǎn)矩。第二十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期五作業(yè)