直流電機(jī)的磁場(chǎng)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 22:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 曲線(xiàn) Bax是通過(guò) o點(diǎn)的直線(xiàn)，但在相鄰兩主極之間的空間內(nèi)，由于氣隙很大而磁阻急刷增大，故 Bax急速減小，磁通密度曲線(xiàn)變成了馬鞍形。 2022年 5月 29日 第 23頁(yè) 二、電刷不在幾何中性線(xiàn)上時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì) ? 實(shí)際電機(jī)中，由于裝配誤差或其他原因，電刷有時(shí)不能恰好在幾何中性線(xiàn)上。 ? 設(shè)電刷離開(kāi)幾何中性線(xiàn)的角度為 β，相當(dāng)于在電樞表面移過(guò)弧長(zhǎng)為 bβ的距離，見(jiàn)圖。 ? 由于電刷仍為電流分布的分界點(diǎn)，我們把電樞磁動(dòng)勢(shì)分為兩部分來(lái)研究：一部分為 2β角以外的（ τ— 2bβ）范圍內(nèi)的導(dǎo)體電流產(chǎn)生的與上述情況相似的交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)，見(jiàn)圖 b，其最大值為 )2( ?? bAF aq ??2022年 5月 29日 第 24頁(yè) ? 另一部分由 2bβ范圍內(nèi)的導(dǎo)體電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，此磁動(dòng)勢(shì)的磁場(chǎng)軸線(xiàn)在主極軸線(xiàn)上，見(jiàn)圖 c，稱(chēng)為 直軸電樞磁動(dòng)勢(shì) ，其最大值為 ?AbF ad ?2022年 5月 29日 第 25頁(yè) ? 在圖中畫(huà)出了當(dāng)電刷不在幾何中性線(xiàn)上時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)分布曲線(xiàn)。此時(shí)電樞磁動(dòng)勢(shì) 仍為三角形波，只是波幅隨電刷從電樞表面的幾何中性線(xiàn)移動(dòng)了一個(gè) bβ的距離，如圖中曲線(xiàn) 1所示。它的兩個(gè)分量，交軸分量 和直軸分量 的分布曲線(xiàn)分別如圖中曲線(xiàn) 2和 3所示。曲線(xiàn) 1為曲線(xiàn) 2和 3之和。 axFaqxFadxF2022年 5月 29日 第 26頁(yè) ? 當(dāng)電刷從幾何中性線(xiàn)移過(guò) β角時(shí)，除交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)外，還會(huì)產(chǎn)生直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。 ? 無(wú)論電樞是靜止或是旋轉(zhuǎn)，都是正確的。電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，組成各支路的元件雖然在不斷旋轉(zhuǎn)，但由于換向器的換向作用，每一支路中元件的電流方向總保持不變，從而使電樞磁動(dòng)勢(shì)總在空間固定不動(dòng)。 2022年 5月 29日 第 27頁(yè) 167。 ? 一、交軸電樞反應(yīng) ? 二、直軸電樞反應(yīng) 2022年 5月 29日 第 28頁(yè) ? 電樞反應(yīng)理論是電機(jī)學(xué)的經(jīng)典內(nèi)容之一，也是運(yùn)用疊加原理解決復(fù)雜工程問(wèn)題的典型范例。 ? 前面，已把電樞磁場(chǎng)從負(fù)載磁場(chǎng)中分出來(lái)單獨(dú)進(jìn)行了考察，認(rèn)識(shí)了電樞磁場(chǎng)的性質(zhì)和特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，還進(jìn)一步考察了電樞磁場(chǎng)的交軸分量和直軸分量。 ? 接下來(lái)要做的就是再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(chēng)之為交軸電樞反應(yīng)，后者稱(chēng)之為直軸電樞反應(yīng)。 2022年 5月 29日 第 29頁(yè) 一、交軸電樞反應(yīng) ? 當(dāng)電刷放在幾何中性線(xiàn)上時(shí)，若忽略鐵心的磁阻，可知電樞磁場(chǎng) Bax沿電樞表面的分為 ? 式中， δ (x)為氣隙長(zhǎng)度。 2022年 5月 29日 第 30頁(yè) ? 由于極靴下的氣隙較小、且基本為均勻，所以極靴下的電樞磁場(chǎng)隨電樞磁動(dòng)勢(shì)的增大而正比增大，由于極間氣隙較大，所以極間部分的電樞磁場(chǎng)大為削弱；整個(gè)交軸電樞磁場(chǎng)的分布曲線(xiàn)呈馬鞍形，如圖 b所示。不計(jì)飽和時(shí)，把主極磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)疊加，即可得到負(fù)載時(shí)的氣隙合成磁場(chǎng)。 2022年 5月 29日 第 31頁(yè) ? 當(dāng)電刷放在幾何中性線(xiàn)上時(shí)，電樞磁勢(shì)全部為交軸分量，直軸分量為零。因此這時(shí)只有交軸電樞反應(yīng)。此時(shí)電機(jī)中的磁場(chǎng)應(yīng)由主極磁勢(shì)和交軸電樞磁勢(shì)共同建立，如圖 a所示。由圖可見(jiàn)磁場(chǎng)發(fā)生了畸變，電樞圓周上連接電刷的幾何中性線(xiàn)處出現(xiàn)了磁通，而實(shí)際的磁密為零之點(diǎn)偏移了一個(gè) α角。我們將 電樞圓周上通過(guò)圓心和磁密為零之點(diǎn)的直線(xiàn)稱(chēng)為物理中性線(xiàn) 。 2022年 5月 29日 第 32頁(yè) ? 當(dāng)磁路不飽和時(shí)，磁路的磁阻為常值，此時(shí)可把主極磁勢(shì)建立的磁場(chǎng)與交軸電樞磁勢(shì)建立的磁場(chǎng)相疊加，如圖b所示。圖中曲線(xiàn) B0x。表示空載時(shí)由主極磁勢(shì)所建立的磁場(chǎng)沿電樞表面的分布圖形。曲線(xiàn) Bax表示由交軸電樞磁勢(shì)單獨(dú)建立的電樞磁場(chǎng)沿電樞表面的分布圖形。根據(jù)疊加原理，把曲線(xiàn) B0x與曲線(xiàn)Bax疊加，便得負(fù)載后氣隙合成磁場(chǎng)沿電樞表面的分布曲線(xiàn) Bδx。由圖看出交軸電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響如下： 2022年 5月 29日 第 33頁(yè) ? 由圖看出交軸電樞反應(yīng)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響如下： ? （ 1） 使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變 。每個(gè)主極下的磁場(chǎng)，一半被削弱，另一半被加強(qiáng)。以發(fā)電機(jī)為例，前極尖 (電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)入的極尖 )被削弱，后極尖 (電樞離開(kāi)的極尖 )被加強(qiáng)。對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，前極尖被加強(qiáng)，后極尖被削弱，和發(fā)電機(jī)的情況恰相反。 ?
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