直流電機(jī)的磁場(1)-資料下載頁
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【正文】 ? 設(shè)電樞表面任一點(diǎn)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(gè)極下的載流導(dǎo)體數(shù)為 N/2p，因此作用在一個(gè)極下載流導(dǎo)體上的電磁轉(zhuǎn)矩 Tp應(yīng)為 ? 作用在整個(gè)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(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)， CT＝ pN/2πa。上式就是直流電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩公式 。 ? 不計(jì)磁飽和時(shí)，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(dá)形式。 afafaffTem IIGIIKCT ??2022年 5月 28日 第 44頁 電動(dòng)勢常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)的關(guān)系 ? 比較電動(dòng)勢常數(shù) Ce和轉(zhuǎn)矩常數(shù) CT，有 ? 由于機(jī)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(dòng)勢公式中采用機(jī)械角速度表示，則可在感應(yīng)電動(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)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(jī)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(dòng)勢 armature electromotive force 產(chǎn)生 :電樞旋轉(zhuǎn)時(shí) ,主磁場在電樞繞組中 感應(yīng)的電動(dòng)勢簡稱為電樞電動(dòng)勢 . 大小 : nCnapNE ea ???? 60)(60 電動(dòng)勢常數(shù)為電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)其中 apNC e ?性質(zhì) :發(fā)電機(jī) :電源電勢 (與電樞電流同方向 )。 電動(dòng)機(jī) :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(shí) ,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(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)其中apNCT ??性質(zhì) :發(fā)電機(jī) :制動(dòng) (與轉(zhuǎn)速方向相反 )。 電動(dòng)機(jī) :驅(qū)動(dòng) (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(jī)空載時(shí)的磁路計(jì)算是根據(jù)全電流定律進(jìn)行的。為便于計(jì)算而采用分段計(jì)算法，即把電機(jī)磁路分為氣隙、電樞齒、電樞軛、主極和磁軛五個(gè)部分，在給定的氣隙主磁通 Φ0的條件下，分別計(jì)算出各段的磁壓降，然后相加便得勵(lì)磁繞組所需的磁勢。 2022年 5月 28日 第 48頁 ? 主極勵(lì)磁繞組所建立的磁場除主磁通 Φ0外，還有漏磁通 Φσ?？蛰d時(shí)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(jī)磁路的飽和程度，飽和程度對(duì)電機(jī)的性能有根大的影響。 ? 當(dāng)電機(jī)有負(fù)載時(shí)，氣隙磁場由主極磁勢和電樞磁勢共同建立。電樞磁勢對(duì)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(shí)，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(shí)交軸電樞反應(yīng)還會(huì)削弱主極磁場。當(dāng)電刷不在幾何中性線上時(shí)，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(duì)主極磁場起削弱或加強(qiáng)作用，發(fā)電機(jī)的電刷順著電樞轉(zhuǎn)向離開幾何中性線時(shí)起去磁作用，逆著電樞轉(zhuǎn)向移刷時(shí)則起助磁作用。電動(dòng)機(jī)的情況則與此相反。 2022年 5月 28日 第 49頁 ? 電樞反應(yīng)對(duì)電機(jī)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(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。 ? 直流電機(jī)的電樞繞組電勢，對(duì)已制成的電機(jī)，Ea的大小僅決定于每極主磁通中及轉(zhuǎn)速 n。電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。
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