《直流電機(jī)的磁場》ppt課件-文庫吧
2025-04-16 22:19 本頁面
【正文】 線的起始部分幾乎是一條直線。這是因為主磁通很小時，磁路中的鐵磁部分沒有飽和，所需電動勢 (即磁壓降 )遠(yuǎn)較氣隙中的小得多， Φ0與 F0的關(guān)系幾乎也就是 Φ0與 Fδ的關(guān)系，而后者是線性關(guān)系，故顯示為直線。把磁化曲線的起始直線延長，即為電機(jī)的氣隙磁化曲線 Φ0＝ f(Fδ)。簡稱氣隙線 。 ? 直線段往后，隨著 Φ0的增大，磁通密度不斷增加，鐵磁部分逐漸步入飽和，磁導(dǎo)率急劇下降，所需磁動勢 FFe顯著增長，磁化曲線偏離氣隙線面彎曲，最后進(jìn)入深度飽和。 2022年 5月 29日 第 13頁 ? 電機(jī)磁路的飽和程度，以電機(jī)額定轉(zhuǎn)速下空載運(yùn)行時產(chǎn)生暫定電樞電壓所需磁動勢 F’ 0與同一磁通下氣隙線上的磁動勢 F’ δ的比值來表示，即 ? 稱 kμ為飽和系數(shù)，一般電機(jī) kμ=～ 。飽和系數(shù)的大小對電機(jī)的運(yùn)行性能和經(jīng)濟(jì)性有重要影響。因此，為了最經(jīng)濟(jì)地利用材料，電機(jī)的額定工作點一般設(shè)計在磁化曲線開始彎曲的所謂“ 膝點 ”附近。 ??? FFFFk Fe ?????? /1/02022年 5月 29日 第 14頁 ? 磁化曲線的縱坐標(biāo)有時不用 F0，而用 If表示，它們之間只差一個與勵磁繞組匝數(shù)有關(guān)的比例系數(shù)，此外，縱坐標(biāo)也可以用空載時的電樞電壓 U代替，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定時， U與 Φ0，之間也只相差一個與電樞繞組匝數(shù)有關(guān)的比例系數(shù)。因此，磁化曲線可表示為 U＝ f(If)和Φ0=f(If)或 U=f(F0)等多種形式，只需變換一下有關(guān)比例系數(shù)即可。 2022年 5月 29日 第 15頁 167。 直流電機(jī)的電樞磁動勢和磁場 ? 一、電刷放在幾何中性線上時的電樞磁動勢和磁場 ? 二、電刷不在幾何中性線上時的電樞磁動勢 2022年 5月 29日 第 16頁 ? 直流電機(jī)空載時的氣隙磁場僅由主極的勵磁磁動勢所建立。當(dāng)電機(jī)有負(fù)載時，電樞繞組中有電流通過，產(chǎn)生的磁動勢稱為電樞磁動勢。此時，氣隙磁場就由主極磁動勢與電樞磁動勢兩者的合成磁動勢所建立。正是由于這兩個磁動勢的互相作用，直流電機(jī)才能進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。 2022年 5月 29日 第 17頁 一、電刷放在幾何中性線上時的電樞磁動勢和磁場 ? 由于電樞繞組各支路中的電流是由電刷引入或引出的，故 電刷是電樞表面電流分布的分界線。 ? 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，電樞磁動勢是交軸電樞磁動勢 。 2022年 5月 29日 第 18頁 ? 設(shè)磁路為不飽和，并取 μFe＝ ∞，因而可忽略鐵心中的磁位降，則此電樞磁動勢將全部消耗在二個氣隙上，此時作用在 x點處每個氣隙的電樞磁動勢 fa(x)應(yīng)為 ? A為 電樞的線負(fù)荷 ，它是沿電樞表面單位長度上的安培導(dǎo)體數(shù)。當(dāng) ia一定時， A是常數(shù)。 2022年 5月 29日 第 19頁 ? 在－ τ/2≤x≤τ/2之間應(yīng)用上式，可畫出電樞磁動勢沿電樞表面的分布如圖 b下部的粗線所示。圖中縱坐標(biāo)為磁動勢，當(dāng)磁場方向從電樞到主極時，磁動勢為正，當(dāng)磁場方向由主極到電樞時，磁動勢為負(fù)。由圖可見，電樞磁動勢沿空間的分布呈三角形，在正負(fù)兩電刷之間的中心點處為零，而在電刷處達(dá)到 最大值 /2aFA ??2022年 5月 29日 第 20頁 ? 可見，當(dāng)電刷放在幾何中性線上時，電樞磁動勢軸線也在幾何中性線上，電樞磁動勢軸線恰與主極軸線正交（空間上相差 90186。電角度）。這種電樞磁動勢稱為 交軸電樞磁動勢 ，其最大值記為 Faq，所以當(dāng)電刷放在幾何中性線上時， /2a q aF F A ???2022年 5月 29日 第 21頁 ? 以上分析是基于電樞無槽而且導(dǎo)體均勻分布于電樞表面才會出現(xiàn)三角波 Fax 。若電樞有槽，導(dǎo)體放在槽中，則 Fax的分布是一階梯波，但其最大值仍在電樞表面的幾何中性線上，電樞磁動勢的基本特征與三角波一樣。 ? 已知電樞磁動勢沿氣隙的分布，即可求得電樞磁場沿氣隙的磁通密度分布為 0 0 0axa x a xF AxBH ? ? ???? ? ???2022年 5月 29日 第 22頁 ? 如果極靴下的氣隙是均勻的， Bax則沿氣隙的分布如圖 b中細(xì)線所示。從圖可見，在極弧范圍內(nèi)電樞磁通密度的分布
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