直流電機的磁場(1)-資料下載頁
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【正文】 ? 設(shè)電樞表面任一點處的氣隙磁通密度為 Bδx，載流導(dǎo)體中的電流為 ia，則作用在該處載流導(dǎo)體上的電磁轉(zhuǎn)矩 Tc應(yīng)為 2c x aDT B li??2022年 5月 28日 第 42頁 ? 由于一個極下的載流導(dǎo)體數(shù)為 N/2p，因此作用在一個極下載流導(dǎo)體上的電磁轉(zhuǎn)矩 Tp應(yīng)為 ? 作用在整個電樞上的電磁轉(zhuǎn)矩則為 ? 再考慮到 πD＝ 2pτ， Φ＝ Bavlτ，支路電流 ia＝ Ia/2a，上式可以改寫為 / 2 / 211/21()221()/ 2 2 2N p N pp x a a xNpav x p av aDDT B l i l i B xNDB B x T B l iN p p?????? ? ????22DliNBpTTaavpem ??aTaaavem ICIaNppaIlNBT ????????222022年 5月 28日 第 43頁 ? CT稱為直流電機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)， CT＝ pN/2πa。上式就是直流電機的 轉(zhuǎn)矩公式 。 ? 不計磁飽和時，磁通量 Φ＝ KfIf，上式亦可寫成 ? ? Gaf＝ CTKf。這是轉(zhuǎn)矩公式的一種線性化表達形式。 afafaffTem IIGIIKCT ??2022年 5月 28日 第 44頁 電動勢常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)的關(guān)系 ? 比較電動勢常數(shù) Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù) CT，有 ? 由于機械轉(zhuǎn)速 n和角速度 Ω之間有關(guān)系 ? 若在支路感應(yīng)電動勢公式中采用機械角速度表示，則可在感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩計算中使用統(tǒng)一常數(shù)，即轉(zhuǎn)矩常數(shù)CT，亦可改稱為 電機常數(shù) 。 602 30 30eeTTC pN a CCC pN a???? ? ?或260 303030a T TnnE C C????? ? ?? ? ? ? ? ? ?2022年 5月 28日 第 45頁 電樞電動勢 armature electromotive force 產(chǎn)生 :電樞旋轉(zhuǎn)時 ,主磁場在電樞繞組中 感應(yīng)的電動勢簡稱為電樞電動勢 . 大小 : nCnapNE ea ???? 60)(60 電動勢常數(shù)為電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)其中 apNC e ?性質(zhì) :發(fā)電機 :電源電勢 (與電樞電流同方向 )。 電動機 :反電勢 (與電樞電流反方向 ). 2022年 5月 28日 第 46頁 產(chǎn)生 :電樞繞組中有電樞電流流過時 ,在磁場內(nèi)受電磁力的作用 ,該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩 . 大小 : aTaem ICIapNT ?????2)(2轉(zhuǎn)矩常數(shù)為電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)其中apNCT ??性質(zhì) :發(fā)電機 :制動 (與轉(zhuǎn)速方向相反 )。 電動機 :驅(qū)動 (與轉(zhuǎn)速方向相同 ). 電磁轉(zhuǎn)矩 electromagic torque 2022年 5月 28日 第 47頁 小結(jié) ? 電機空載時的磁路計算是根據(jù)全電流定律進行的。為便于計算而采用分段計算法，即把電機磁路分為氣隙、電樞齒、電樞軛、主極和磁軛五個部分，在給定的氣隙主磁通 Φ0的條件下，分別計算出各段的磁壓降，然后相加便得勵磁繞組所需的磁勢。 2022年 5月 28日 第 48頁 ? 主極勵磁繞組所建立的磁場除主磁通 Φ0外，還有漏磁通 Φσ?？蛰d時主磁通 Φ0與主極磁勢 F0的關(guān)系曲線稱為磁化曲線。從磁化曲線可看出電機磁路的飽和程度，飽和程度對電機的性能有根大的影響。 ? 當(dāng)電機有負載時，氣隙磁場由主極磁勢和電樞磁勢共同建立。電樞磁勢對主極磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。當(dāng)電刷放在幾何中性線上時，僅有交軸電樞反應(yīng)，引起氣隙磁場畸變，使物理中性線偏移。在磁路飽和時交軸電樞反應(yīng)還會削弱主極磁場。當(dāng)電刷不在幾何中性線上時，除了交軸電樞反應(yīng)外還有直軸電樞反應(yīng)。直軸電樞反應(yīng)對主極磁場起削弱或加強作用，發(fā)電機的電刷順著電樞轉(zhuǎn)向離開幾何中性線時起去磁作用，逆著電樞轉(zhuǎn)向移刷時則起助磁作用。電動機的情況則與此相反。 2022年 5月 28日 第 49頁 ? 電樞反應(yīng)對電機有種種影響，但應(yīng)當(dāng)注意，正是電樞磁勢與主極磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換。 ? 直流電機的電樞繞組電勢，對已制成的電機，Ea的大小僅決定于每極主磁通中及轉(zhuǎn)速 n。電機的電磁轉(zhuǎn)矩，是機電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。
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