【正文】 16 441621 ???? ?pZyy= =177。 ? 第六步：放置電刷 圖 三、元件連接順序及并聯(lián)支路圖 繞組元件聯(lián)接順序圖用來(lái)表示電樞上所有元件邊的串聯(lián)次序。 （ 2）電刷桿數(shù)等于極數(shù) 2b=2p。 單波繞組簡(jiǎn)介 一、節(jié)距計(jì)算 K為換向片數(shù)，正負(fù)號(hào)的選擇首先應(yīng)滿足使 為整數(shù)，其次考慮選擇負(fù)號(hào)。 （ 2）當(dāng)元件的幾何形狀對(duì)稱時(shí)，電刷在換向器表面上的位置對(duì)準(zhǔn)主磁極中心線，正、負(fù)電刷間感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。 圖 單波繞組并聯(lián)支路圖 三、并聯(lián)支路圖 167。 直流電機(jī)的電樞反應(yīng) 167。 定義：直流電機(jī)的空載是指 電樞電流等于零或者很小，且 可以不計(jì)其影響的一種運(yùn)行狀態(tài)， 此時(shí)電機(jī)無(wú)負(fù) 載，即無(wú)功率輸出。 磁力線由 N極出來(lái)，經(jīng)氣隙、電樞齒部、電樞鐵心的鐵軛、電樞齒部、氣隙進(jìn)入 S極，再經(jīng)定子鐵軛回到 N極 主磁通 主磁路 磁力線不進(jìn)入電樞鐵心，直接經(jīng)過(guò)氣隙、相鄰磁極或定子鐵軛形成閉合回路 漏磁通 漏磁路 fff NIF ?當(dāng)勵(lì)磁繞組的串聯(lián)匝數(shù)為 ，流過(guò)電流為 ，每極 的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為： fN fI二、空載時(shí)氣隙磁通密度的分布圖形 空載時(shí)，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)主要消耗在氣隙上。 空載時(shí)主磁極磁通的分布情況，如右圖 (c) 所示。 N?fNI 0fF0fIINfIA0N?0? 直流電機(jī)的電樞反應(yīng) 直流電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞繞組中有電流，電樞電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)稱為 電樞磁動(dòng)勢(shì) 。由圖可見(jiàn)電樞磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)在空間的分布情況，電樞磁動(dòng)勢(shì)為交軸磁動(dòng)勢(shì)。電樞磁場(chǎng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響稱為 電樞反應(yīng) 。負(fù)載后由于電樞反應(yīng)的影響，每一個(gè)磁極下，一半磁場(chǎng)被增強(qiáng)，一半被削弱，物理中性線偏離幾何中性線 角，磁通密度的曲線與空載時(shí)不同。 當(dāng)電刷不在幾何中性線上時(shí) 電刷從幾何中性線偏移 角，電樞磁動(dòng)勢(shì)軸線也隨之移動(dòng) 角，如圖 (a)(b)所示。 167。 一、運(yùn)行時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終存在 直流電機(jī)無(wú)論作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行還是作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，電樞繞組內(nèi)都感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) ,這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是指一條支路的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電機(jī)制造好以后，與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)Ce不在變化，因此電樞電動(dòng)勢(shì)僅與氣隙磁通和轉(zhuǎn)速 有關(guān)，改變轉(zhuǎn)速和磁通均可改變電樞電動(dòng)勢(shì)的大小。 一根導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受電磁力的大小為 式中： 為導(dǎo)體中流過(guò)的電流； Ia為電樞電流， a為并聯(lián)支路對(duì)數(shù) 每根導(dǎo)體的電磁轉(zhuǎn)矩為 總的電磁轉(zhuǎn)矩為： 2aaIia?av av af B li?2c avDTf?22ae m a vI DT B l Na? 將 Bav代入上式可得 式中 Ct 為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，僅與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)。 167。 改善換向的方法 167。此外，電刷下的火花也是一個(gè)電磁波的來(lái)源，對(duì)附近無(wú)線電通訊有干擾。如圖所示。 火花等級(jí)： 1級(jí) 沒(méi)有火花 一小部分地方有微弱點(diǎn)狀火花 大部分電刷下有微弱火花 2級(jí) 全部電刷邊緣上均有火花 3級(jí) 全部電刷邊緣上均有很大的火花且火星向 外飛濺 對(duì)正常工作的電機(jī)，火花等級(jí)不能超過(guò) 。 換向電動(dòng)勢(shì) ：在幾何中性線處，換向元件在換向磁場(chǎng)中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)。 二、延遲換向 0??e當(dāng) 時(shí)換向元件電流隨時(shí)間不再是線性變化，出現(xiàn)電流超前現(xiàn)象。還有機(jī)械和化學(xué)方面的因素也能引起換向不良產(chǎn)生火花。 直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式 ?167。分為他勵(lì)和自勵(lì)兩大類，自勵(lì)方式又分并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)三種方式。且滿足 。電機(jī)有兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)。平衡方程為： 1TemT 0T 四、功率平衡方程 原動(dòng)機(jī)輸入給發(fā)電機(jī)的機(jī)械功率 1P電磁功率 01 PPP em ?? aaem IET ???mecP機(jī)械摩擦損耗 、鐵損耗 FeP、附加損耗 。勵(lì)磁電流 I ；負(fù)載電流 I；電機(jī)的轉(zhuǎn)速 n。 空載時(shí)， 。 他勵(lì) 并勵(lì) U0U0 Iaae RInCU ??? 根據(jù) 可知，端電壓下降有兩個(gè)原因：一是在勵(lì)磁電流一定情況下，負(fù)載電流增大，電樞反應(yīng)的去磁作用使每極磁通量減少，使電動(dòng)勢(shì)減少；另一個(gè)原因是電樞回路上的電阻壓降隨負(fù)載電流增大而增加，使端電壓下降。如圖所示。 原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，如果主磁極有剩磁，則電樞繞組切割剩磁通感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 1fI1fI1fIRIf1可見(jiàn)，并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件有： 二、空載特性 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性與一般電機(jī)的空載特性一樣，也是磁化曲線。 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性與他勵(lì)發(fā)電機(jī)相似，也是一條下降曲線。 直流電動(dòng)機(jī)的基本方程 ?167。 U 保持發(fā)電機(jī)的 不變，減少原動(dòng)機(jī)的輸出功率，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。 n UEa ? 0?I02 ?Pn UEa ?UaI第 1章 直流電機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)的基本方程 aE??M?? UaIemT0T2TnfI?? fU如圖規(guī)定各物理量的參考方向 電機(jī)的基本方程如下： aTem ICT ??02 TTT em ??)(02 adFem e cemem PPPPPPP ??????aaemC u aem IETPPP ????? 1nCE ea ??aaabaaa RIEURIEU ?????? 2UE a ? 二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式 圖 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系圖 三、功率平衡方程式 圖 功率平衡關(guān)系圖 P1 = Pem + pcua Pem = TemΩ= (T2+T0)Ω = P2+ P0 綜上有： P1 = Pem + pcua = P2 +pFe+ pmec+ pcua + = P2 + adpadp電動(dòng)機(jī)效率 ： %1 0012 ?? PP?返回 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性 轉(zhuǎn)速特性 一、他勵(lì)（并勵(lì)） 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性 NUU ?定義：當(dāng) 、 時(shí)， fNII ?)( aIfn ?由方程式可得 aeaeN ICRCUn???? 忽略電樞反應(yīng)的去磁作用，轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流按線性關(guān)系變化。 aIn0n2T0TemTT 直流電動(dòng)機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性 效率特性 一、他勵(lì)（并勵(lì)） 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性 NUU ?定義：當(dāng) 、 時(shí)， fNII ?)( aIf??由方程式可得 aNaaIUIRPPPP 2011 1 ????? ?? 空載損耗為不變損耗，不隨負(fù)載電流變化，當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)效率較低，輸入功率大部分消耗在空載損耗上；負(fù)載電流增大，效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機(jī)械負(fù)載上；但當(dāng)負(fù)載電流增大到一定程度時(shí)銅損快速增大此時(shí)效率又變小。 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相串聯(lián)，電樞電流即為勵(lì)磁 電流。即： afff IkIk ???轉(zhuǎn)速特性 effaaefNeaaeNCkRRICkUCIRCUn ???????轉(zhuǎn)矩特性 2aTfaTem ICkICT ??? aI?0?nemTnemT 當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí)，磁路飽和，串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性與他勵(lì)電動(dòng)