【正文】 善換向，換向 極繞組中應(yīng)流過(guò)電樞電 流，即換向極繞組與電 樞繞組串聯(lián)。 改善換向的方法 (2)調(diào)整電刷的位置 在小容量無(wú)換向極的直流電機(jī)中，將電刷從電樞幾何中性線移開一個(gè)適當(dāng)角度，用主磁場(chǎng)來(lái)代替換向極磁場(chǎng)，也可改善換向。移動(dòng)電刷的方向規(guī)定為：當(dāng)電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)，電刷應(yīng)逆著電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)；而運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)時(shí)，電刷則應(yīng)順著電樞旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。若方向不正確將使電機(jī)換向更加惡化。 (3)增加換向回路的電阻。 電刷與換向器之間的接觸電阻是換向回路中最重要的電阻，不同牌號(hào)的電刷具有不同的接觸電阻，選擇合適的電刷能改善換向。 改善換向的方法 (4)裝設(shè)防止環(huán)火的補(bǔ)償繞組 所謂環(huán)火 ，是指電機(jī)正、負(fù)電刷之間出現(xiàn)電弧，電弧被拉長(zhǎng)，直接從一種極性的電刷跨過(guò)換向器表面到達(dá)相鄰的另一極性的電刷，使整個(gè)換向器表面布滿環(huán)型電弧。 出現(xiàn)環(huán)火，可在很短時(shí)間內(nèi)損壞電機(jī)。為避免環(huán)火現(xiàn)象，采用補(bǔ)償繞組是有效方法之一。 補(bǔ)償繞組嵌置在主磁極極靴上專門沖制的槽內(nèi) 。其中流過(guò)的是電樞電流，所以補(bǔ)償繞組應(yīng)與電樞繞組串聯(lián)，其電流方向與對(duì)應(yīng)極下電樞繞組的電流方向相反，顯然它產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)與電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)方向相反，從而補(bǔ)償了電樞反應(yīng)的影響。 直流電動(dòng)機(jī)的分類 直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)形式分為開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式幾種；按容量分為小型、中型和大型；按勵(lì)磁方式分為他勵(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。 供給勵(lì)磁繞組電流的方式稱為勵(lì)磁方式。 他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī) 他勵(lì)： 直流電機(jī)的勵(lì)磁電流由其它直流電源單獨(dú)供給。如圖所示。 他勵(lì)直流電機(jī)的電樞電流和負(fù)載電流相同，即： aII ?并勵(lì)： 電機(jī)的勵(lì)磁繞組與 電樞繞組并聯(lián)，由同一電 源供電。且滿足 ： fa III ??如圖所示 并勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī) 串勵(lì) ： 勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。滿足 IIIfa ?? 串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī) 復(fù)勵(lì) ： 并勵(lì)和串勵(lì)兩種勵(lì)磁方式的結(jié)合。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)。 (先并后串 /先串后并 ) 積復(fù)勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī) 第一章 習(xí) 題 ？ ? ？如何改變直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩方向？ ？電樞反應(yīng)的性質(zhì)如何？ ？它對(duì)直流電機(jī)氣隙磁場(chǎng)有什么影響？ ：額定功率 PN=10kW，額定電壓UN=230V，額定轉(zhuǎn)速 nN=2850r/min，額定效率 η N=。求它的額定電流及額定負(fù)載時(shí)的輸入功率。 ：額定功率 PN=17kW，額定電壓UN=220V，額定轉(zhuǎn)速 nN=2850r/min，額定效率 η N=。求它的額定電流及額定負(fù)載時(shí)的輸入功率。 第一章 習(xí) 題 p=2，虛槽數(shù) Qμ =22，元件數(shù)及換向片數(shù)均為 22，連成單疊繞組。計(jì)算各繞組的節(jié)距，畫出繞組展開圖及磁極和電刷的位置，并求出其并聯(lián)支路數(shù)。 p=2，虛槽數(shù)、元件數(shù)及換向片數(shù)均為19，連成單波繞組。計(jì)算各繞組的節(jié)距，畫出繞組展開圖及磁極和電刷的位置，求并聯(lián)支路數(shù)。 p=3，單疊繞組，電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)N=398，氣隙每極磁通 F?*102Wb，當(dāng)轉(zhuǎn)速分別為 n=1500r/min及 n=500r/min時(shí)，求電樞繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 4極直流發(fā)電機(jī)，電樞繞組為單疊整距繞組，每極磁通F?*102Wb，電樞總導(dǎo)體數(shù) N=152，求當(dāng)轉(zhuǎn)速 n=1200r/min時(shí)的空載電動(dòng)勢(shì) Ea。若改為單波繞組，其他條件不變，則當(dāng)空載電動(dòng)勢(shì)為 210V時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)多少？若保持每條支路的電流 ia=50A不變，求電樞繞組為單疊和單波時(shí)，發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 T各為多少？ 第一章 習(xí) 題 ？它裝在什么位置？極性應(yīng)該怎樣？流過(guò)換向極繞組的電流是什么電流？ ，是否需要改接換向極繞組？為什么？ ？裝在什么位置？流過(guò)補(bǔ)償繞組電流是什么電流？電流方向如何？ ，只裝了換向極，是否會(huì)造成一個(gè)電刷換向好，另一個(gè)電刷換向差？ ？各有什么特點(diǎn)？ 第一章 習(xí) 題 答 案 ： 換向器是直流電機(jī)的關(guān)鍵部件，它與電刷配合。在發(fā)電機(jī)中，能使電樞線圈中的交變電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成電刷間的直流電動(dòng)勢(shì)；在電動(dòng)機(jī)中將外面通入電刷的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞線圈中所需的交變電流。 :對(duì)直流發(fā)電機(jī)而言 ,是指發(fā)電機(jī)帶額定負(fù)載時(shí) ,電刷端輸出的功率 。對(duì)直流電動(dòng)機(jī)而言 ,是指電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí) ,轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率 . ： 電樞電動(dòng)勢(shì)的方向由電機(jī)的轉(zhuǎn)向和主磁場(chǎng)方向決定，其中只要有一個(gè)方向改變，電動(dòng)勢(shì)方向也就隨之改變了。電磁轉(zhuǎn)矩的方向由電樞電流和主極磁場(chǎng)的方向決定，同樣，只要改變其中一個(gè)方向，電磁轉(zhuǎn)矩方向?qū)㈦S之改變。 第一章 習(xí) 題 答 案 ： 有負(fù)載時(shí)電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁極的影響叫做電樞反應(yīng)。 ： 當(dāng)電刷在幾何中性線上時(shí)，電樞磁場(chǎng)和主極磁場(chǎng)相互垂直，此時(shí)的電樞反應(yīng)叫交軸電樞反應(yīng)。 :(直流發(fā)電機(jī)） 額定電流 IN= PN /UN=10*103/230= 輸入功率 P1= PN / η N = 10*103/= :(直流電動(dòng)機(jī)） 額定電流 IN= PN / η N UN=17*103/220*= 輸入功率 P1= PN / η N = 17*103/= 第一章 習(xí) 題 答 案 : 第一節(jié)距： Y1= Qμ /2p 177。 ε =22/42/4=5 換向器節(jié)距和合成節(jié)距： YK=Y=1 第二節(jié)距： Y2=Y1Y=51=4 并聯(lián)支路 a=p=2 （圖略） : 第一節(jié)距： Y1= Qμ /2p 177。 ε =19/43/4=4 換向器節(jié)距： YK=(K1)/p=(191)/2=9 合成節(jié)距： Y=YK=9 第二節(jié)距： Y2=Y1Y=94=5 并聯(lián)支路 a=1 （圖略） 第一章 習(xí) 題 答 案 : 當(dāng) n=1500r/min 時(shí)， Ea=p*N*F*n/60a=3*398**102*1500/60*3= 當(dāng) n=500r/min 時(shí)， Ea=p*N*F*n/60a=3*398**102*500/60*3= ： 單疊， p=2， a=p=2 Ea=p*N*F*n/60a=2*152**102*1200/60*2= 單波， p=2,a=1 Ea=p*N*F*n/60a n=60*a*Ea/p*N* F?60*1*210/2*152* *102=1184r/min 第一章 習(xí) 題 答 案 接上 11。 單疊， T=p*N*F*Ia/2π a=2*152**102*50/2**2= 單波， T=p*N*F*Ia/2π a=2*152**102*50/2*= ： 消除電刷下的火花，改善換向。換向極裝在主磁極之間。換向極極性確定的原則是換向極繞組產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)方向與電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)方向相反。電樞電流。 ： 不需要。因?yàn)橥瑫r(shí)改變了電樞電流和換向極繞組電流的方向。 ： 避免出現(xiàn)環(huán)火現(xiàn)象，損壞電機(jī)。補(bǔ)償繞組嵌置在主磁極極靴上專門沖制的槽內(nèi)。流過(guò)的是電樞電流。電流方向與對(duì)應(yīng)極下電樞繞組的電流方向相反。 第一章 習(xí) 題 答 案 勵(lì)磁方式 特 點(diǎn) 他勵(lì) 具有較硬的機(jī)械特性。 并勵(lì) 并勵(lì)的特性與他勵(lì)基本相同，但比他勵(lì)式節(jié)省了一個(gè)電源。 積復(fù)勵(lì) 具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，機(jī)械特性較軟。 差復(fù)勵(lì) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，機(jī)械特性較硬。 串勵(lì) 具有很大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，機(jī)械特性很軟，空載轉(zhuǎn)速極高。 ：