[工學(xué)]電機(jī)學(xué)第三版第二章 直流電機(jī)-文庫(kù)吧
2024-11-22 23:46 本頁(yè)面
【正文】 主極軸線下的換向片上。若端接不對(duì)稱，則電刷應(yīng)移過(guò)與換向器軸線偏離主極軸線相同的角度，即電刷與換向器上的幾何中性線總是保持重合。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 單波繞組的連接 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 12111kipKKyppyZyy????? ? ? ? ?即整 數(shù)長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 繞組展開圖 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 電路圖 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電機(jī)的磁場(chǎng) 磁場(chǎng)是電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的媒介 。直流電機(jī)中產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式有兩種，一種是 永久磁鐵磁場(chǎng) ，只在一些比較特殊的微電機(jī)中采用；另一種是 電磁鐵磁場(chǎng) ，是由套在主極鐵心上的勵(lì)磁繞組通入電流產(chǎn)生的，稱為勵(lì)磁磁場(chǎng)，一般電機(jī)都采用這種勵(lì)磁形式。 直流電機(jī)按勵(lì)磁方式分類 ★ 他勵(lì)直流電機(jī) ★ 并勵(lì)直流電機(jī) ★ 串勵(lì)直流電機(jī) ★ 復(fù)勵(lì)直流電機(jī) 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 各種勵(lì)磁方式的接線圖 ★ 他勵(lì)直流電機(jī) ★ 并勵(lì)直流電機(jī) ★ 串勵(lì)直流電機(jī) ★ 復(fù)勵(lì)直流電機(jī) 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電機(jī)空載磁場(chǎng) 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 空載時(shí)電機(jī)中的磁場(chǎng)分布是對(duì)稱的，磁通可以分為兩部分。其中絕大部分從主極鐵心經(jīng)氣隙、電樞，再經(jīng)過(guò)相鄰主極下的氣隙和主極鐵心，最后經(jīng)定子磁軛閉合，同時(shí)交鏈勵(lì)磁繞組和電樞繞組，在電樞繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，稱為主磁通；另一部分不穿過(guò)氣隙進(jìn)入電樞，而是經(jīng)過(guò)主極間的空氣或定子磁軛閉合，不參與機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，稱為漏磁通。 0 0 001m k????? ? ? ? ????? ? ? ? ?????01k ??????長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 主磁極 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 無(wú)齒電樞表面的氣隙磁密分布 39。0 0() ()x xFB ????長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 磁化曲線 39。39。039。1Fek FFFF??????長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直流電機(jī)的電樞磁場(chǎng) 當(dāng)電機(jī)有負(fù)載、電樞繞組中有電流通過(guò)時(shí)，該電流也會(huì)在電機(jī)中產(chǎn)生磁場(chǎng)，稱之為電樞磁場(chǎng)。下面分析電刷放在幾何中性線和偏離幾何中性線兩種情況下的兩種電樞磁場(chǎng)。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 電刷在幾何中性線上時(shí)的電樞磁場(chǎng) 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 ? ? ? ?? ? ? ?0 0 021( ) ( )222a a a aaaaaa q aaxaaxx x AxAAAxxxxxN i N iFDDFFFFBH??????? ? ?? ? ???? ? ?＝長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 電刷偏離幾何中性線的電樞磁場(chǎng) 2a q a dAAbbFF ?????? ? ?????電刷偏離幾何中性線后，電樞電流除了產(chǎn)生 交軸電樞磁動(dòng)勢(shì) 之外，同時(shí)還出現(xiàn)了 直軸電樞磁動(dòng)勢(shì) 。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 電樞反應(yīng) 對(duì)于任意一臺(tái)負(fù)載運(yùn)行的電機(jī)來(lái)說(shuō)， 勵(lì)磁磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)都是同時(shí)存在的 ；或者說(shuō)，電機(jī)的負(fù)載磁場(chǎng)就是由二者共同建立的，并且負(fù)載磁場(chǎng)與空載磁場(chǎng)之間的差別完全是電樞磁場(chǎng)作用的結(jié)果，我們把這種 電樞磁場(chǎng)對(duì)勵(lì)磁磁場(chǎng)的作用稱為電樞反應(yīng) 。 接下來(lái)分別考慮交軸分量和直軸分量對(duì)勵(lì)磁磁場(chǎng)的作用與影響，前者稱之為 交軸電樞反應(yīng) ，后者稱之為 直軸電樞反應(yīng)。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 交軸電樞反應(yīng) 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 交軸電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響 （ 1） 使物理中性線偏離幾何中性線一個(gè) α角。對(duì)發(fā)電機(jī)，偏移為順電樞轉(zhuǎn)向，對(duì)電動(dòng)機(jī)則是逆電樞轉(zhuǎn)向。 （ 2) 不計(jì)飽和影響，對(duì)每個(gè)主極下的磁場(chǎng)，一半被削弱， 但另一半被加強(qiáng)，總的磁通不變。 （ 3） 記及飽和影響，對(duì)被削弱的一半來(lái)說(shuō)，波形與不計(jì)飽和時(shí)相同；但對(duì)于被加強(qiáng)的一半，由于實(shí)際磁路中鐵磁材料的飽和影響，磁密曲線會(huì)下降，因此，每極磁通量也會(huì)減少。 綜上述，實(shí)際電機(jī)中，交軸電樞反應(yīng)不但使氣隙磁場(chǎng)畸變，而且還有去磁作用。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 直軸電樞反應(yīng) 電刷偏離幾何中性線時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生交軸電樞反應(yīng)和直軸電樞反應(yīng)。 由于直軸電樞磁場(chǎng)軸線與主極軸線重合，因此其作用應(yīng)該只是影響每極磁通的大小。 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 第 k根串聯(lián)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ()ke B x lv??則支路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 / 2 / 211()aaN a N akkkE e lv B x??????? 令 /21()2aNaaavkNB x Ba????（ 1） （ 2） （ 3） avBl???（ 4） 又 2 60nvp ??（ 5） 故式（ 2）最終可改寫為 60aEpNE n C na????（ 6） 長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 電磁轉(zhuǎn)矩
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