文檔電樞反應(yīng)

§2.3負(fù)載時(shí)直流電機(jī)的磁場――電樞反應(yīng)

直流電機(jī)負(fù)載后，電樞繞組有電流通過，簡稱電樞磁場，而電樞磁場對主磁場的影響就稱為電樞反應(yīng)。具體分析如下：

當(dāng)電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞繞組中有電流通過，電樞電流將產(chǎn)生電樞磁動勢，此時(shí)電機(jī)的氣隙磁場由主磁場和電樞兩個(gè)磁場共同決定。電樞磁動勢的出現(xiàn)，使氣隙磁場發(fā)生畸變，即電樞反應(yīng)。在直流電機(jī)中，不論電樞繞組是哪種型式，各支路電流都是通過電刷引入獲引出，因此電刷是電樞表面上電流分布的分界線。電樞磁勢的軸線總是與電刷軸線相重合。

一、交軸電樞磁勢Faq

電樞磁場如左圖，若電樞上半周的電流為流出，下半周為流入，根據(jù)右手螺旋定則，該電樞磁動勢建立的磁場如虛線所示。從圖可見，電樞磁動勢的軸線總是與電刷軸線重合。與主極軸線正交的軸線通常稱為交軸，與主極軸線重合的軸線稱為直軸；所以當(dāng)電刷位于幾何中性線上時(shí)，電樞磁動勢時(shí)交軸電樞磁動勢。左圖是直流電機(jī)電流分布和電樞磁場情況示意圖，為便于分析讓其展開成右圖。

設(shè)直軸線上與電樞外圓的交點(diǎn)為0點(diǎn)，在距0點(diǎn)的x處作一閉合磁力線回路。

據(jù)安培回路定律研究該閉路，該閉路可包圍的總電流數(shù)即為總磁勢Fa：因?yàn)樵O(shè)A是沿電樞表面周長方向單位長度上的安培導(dǎo)體數(shù)：

Zaia

A=-------（安培導(dǎo)體數(shù)/cm)

∏Da

式中：

Za――電樞繞組的總導(dǎo)體數(shù)；

D――電樞外徑；

ia――電樞電流。

則閉路總磁勢為Fa＝2xA，略去鐵內(nèi)磁阻則每個(gè)氣隙所消耗的磁勢為Faq＝A×x。

結(jié)論:

（1）對直流發(fā)電機(jī)而言，交軸電樞反應(yīng)將引起前極端具有去磁作用，后極端具有增磁作用。

（2）對直流電機(jī)而言

前極端――增磁作用

后極端――去磁作用

那么什么叫前極端和后極端？對于發(fā)電機(jī)而言，順著轉(zhuǎn)向看過去先看到的極端叫前極端，后經(jīng)過的極端叫后極端。但是，對于這個(gè)原理圖，若該電機(jī)的磁場方向和電流方向不變，則發(fā)電機(jī)改成電動機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)向必然改變也就是對直流發(fā)電機(jī)時(shí)為前極端，對直流電機(jī)則為后極端了。而電機(jī)內(nèi)部的電磁關(guān)系不變，故直流電機(jī)的交軸電樞反應(yīng)結(jié)論應(yīng)是前極端具有增磁作用，后極端具有去磁作用。

（3）對直流電機(jī)而言，交軸電樞反應(yīng)具有一定的飽和去磁作用。

由于磁飽和的影響，增磁處將使該處鐵心的飽和程度提高，磁阻增加，從而使實(shí)際的氣隙磁場比不飽和時(shí)略低；而去磁處不飽和，去磁則比增磁的量值大，故得結(jié)論(3)。

五.直流電機(jī)電樞反應(yīng)小結(jié)：（1）交軸電樞反應(yīng)①使主磁場的波形畸變，直流發(fā)電機(jī)直流電機(jī)前極端去磁增磁后極端增磁去磁②具有一定的飽和去磁作用（2