直流電機(jī)的磁場(chǎng)(1)-閱讀頁
2025-05-15 02:53本頁面
【正文】 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)的分布曲線呈馬鞍形，如圖 b所示。 2022年 5月 28日 第 31頁 ? 當(dāng)電刷放在幾何中性線上時(shí)，電樞磁勢(shì)全部為交軸分量，直軸分量為零。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。我們將 電樞圓周上通過圓心和磁密為零之點(diǎn)的直線稱為物理中性線 。圖中曲線 B0x。曲線 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。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 28日 第 33頁 ? 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 。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 (電樞離開的極尖 )被加強(qiáng)。 ? （ 2） 使物理中性線偏離幾何中性線一個(gè)角度 α。 ? （ 3） 在磁路未飽和的情況下，主極磁場(chǎng)被電樞反應(yīng)削弱的數(shù)量 (圖 b中面積 A1)恰好等于被電樞反應(yīng)加強(qiáng)的數(shù)量 (圖 b中面積 A2)，因此每極磁通 Φ不變，電樞電勢(shì)也不會(huì)改變。不計(jì)飽和時(shí)，交軸電樞反應(yīng)既無增磁、亦無去磁作用。 ? 這時(shí)要確定氣隙某一位置的磁密，應(yīng)先求出主極磁勢(shì)和電樞磁勢(shì)兩者作用于氣隙和電樞齒上的合成磁勢(shì)沿電樞圓周的分布曲線，然后根據(jù)氣隙和電樞齒合成的磁化曲線求得負(fù)載時(shí)氣隙中的磁密分布曲線。 2022年 5月 28日 第 35頁 ? 發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)使后極頭磁通增加的數(shù)量小于使前極尖磁通減少的數(shù)量。 ? 故飽和存在時(shí)，交軸電樞反應(yīng)不但主極磁場(chǎng)畸變，而旦還有去磁作用 。以發(fā)電機(jī)為例，當(dāng)電刷順著電樞旋轉(zhuǎn)方向從幾何中性線移過一個(gè)角度 β時(shí)，電樞磁勢(shì)的直軸分量Fad如圖 a所示， Fad的方向與主極磁勢(shì)的相反，它使主極下磁通減少，即起去磁作用。由此可知，當(dāng)電機(jī)作為 發(fā)電機(jī)運(yùn)行 時(shí)，若電刷 順電樞 轉(zhuǎn)向從幾何中性移開，則 直軸電樞反應(yīng)起去磁作用 ；反之，若電刷 逆電樞 轉(zhuǎn)向移動(dòng)，則 起助磁作用 。 2022年 5月 28日 第 37頁 ? 直流電機(jī)有負(fù)載時(shí)，由于電樞反應(yīng)的去磁作用和電樞回路的電阻壓降，使發(fā)電機(jī)端電壓比空載時(shí)低。 2022年 5月 28日 第 38頁 167。設(shè)電樞繞組的總導(dǎo)體數(shù)為 N，支路數(shù)為 2a，則每一支路的串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)等于 N/2a。上式就是電樞繞組的 電動(dòng)勢(shì)公式 。上式是電動(dòng)勢(shì)公式的一種 線性化表達(dá)形式 。 ? 設(shè)電刷放在幾何中性線上，元件為整距，用一個(gè)極下的載流導(dǎo)體其電流方向均為相同。所以只要計(jì)算一個(gè)極下載流導(dǎo)體上所受到的電磁轉(zhuǎn)矩，然后乘以2p，即可得到作用在整個(gè)電樞上的電磁轉(zhuǎn)矩。上式就是直流電機(jī)的 轉(zhuǎn)矩公式 。這是轉(zhuǎn)矩公式的一種線性化表達(dá)形式。 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(shì) armature electromotive force 產(chǎn)生 :電樞旋轉(zhuǎn)時(shí) ,主磁場(chǎng)在電樞繞組中 感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)簡(jiǎn)稱為電樞電動(dòng)勢(shì) . 大小 : nCnapNE ea ???? 60)(60 電動(dòng)勢(shì)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(shì) (與電樞電流同方向 )。 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。 2022年 5月 28日 第 48頁 ? 主極勵(lì)磁繞組所建立的磁場(chǎng)除主磁通 Φ0外，還有漏磁通 Φσ。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。電樞磁勢(shì)對(duì)主極磁場(chǎng)的影響稱為電樞反應(yīng)。在磁路飽和時(shí)交軸電樞反應(yīng)還會(huì)削弱主極磁場(chǎng)。直軸電樞反應(yīng)對(duì)主極磁場(chǎng)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。 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(shì)與主極磁場(chǎng)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。電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)
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