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武威機(jī)電設(shè)備有限公司

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直流電機(jī)的基本理論

一、直流電機(jī)的磁場(chǎng)

當(dāng)勵(lì)磁繞組通人勵(lì)磁電流店,產(chǎn)生的氣隙磁勢(shì)稱為勵(lì)磁磁勢(shì),由勵(lì)磁磁勢(shì)作用在電機(jī)的磁路中形成的磁場(chǎng)稱為勵(lì)磁磁場(chǎng)?!瞐)所示為兩極

的勵(lì)磁磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度在主磁極與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中基本相同,離開極面后逐漸減弱。

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直流電機(jī)在運(yùn)行時(shí),電柜繞組中流過電樞電流,電樞電流產(chǎn)生的磁勢(shì)稱為電樞磁勢(shì),電樞磁勢(shì)產(chǎn)牛的磁場(chǎng)稱為電樞磁場(chǎng)。電樞磁場(chǎng)它以主

磁極的中心線為界,一半與勵(lì)磁磁場(chǎng)的方向相同,另一半相反。

二、電樞反應(yīng)

直流電機(jī)工作時(shí)總的磁場(chǎng)是由勵(lì)磁磁勢(shì)和電樞磁勢(shì)共同作用形成的合成磁勢(shì)所建立的??蛰d時(shí),電樞繞組中沒有電流,合成磁勢(shì)就是勵(lì)磁

磁勢(shì),勵(lì)磁磁場(chǎng)就是總磁場(chǎng);負(fù)載后,電樞繞組流過電樞電流,產(chǎn)生電樞磁勢(shì),使得合成碰勢(shì)與總磁場(chǎng)發(fā)生改變,電樞磁勢(shì)對(duì)總磁場(chǎng)的影響稱

為電樞反應(yīng)。

負(fù)載后,合成磁勢(shì)產(chǎn)生的總磁場(chǎng)(c)所示,比較(a)與(c)可以看出電樞反應(yīng)的作用:

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(1)使每個(gè)主磁極F的磁場(chǎng)一半被加強(qiáng),一半被削弱。在磁路末飽和時(shí),增加的量等于減少的量,合成磁密平均值不變,每極磁通的大小不

變。磁路飽和時(shí),增加的量比減少的量小,因此合成磁密的平均值減少,每極磁通值減少。

(2)磁場(chǎng)被扭歪,使磁場(chǎng)的物理中心線與幾何中心線不重合。與空載相比,幾何中心線處的磁場(chǎng)不再為零。

三、電樞感應(yīng)電勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)短

(一)電框感應(yīng)電勢(shì)

電樞感應(yīng)電勢(shì)是電樞繞組切割氣隙合成磁場(chǎng)而產(chǎn)生的正、負(fù)電刷之間的感應(yīng)電勢(shì),其數(shù)值為一條文路中所有導(dǎo)體電勢(shì)的總和。

(二)電磁轉(zhuǎn)矩

以上討論了電樞感應(yīng)電勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩的大小和方向,文際上電樞感應(yīng)電勢(shì)不只存在于發(fā)電機(jī)中,電磁轉(zhuǎn)矩也不只是存在于電動(dòng)機(jī)巾,它們

同時(shí)存和于發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)中。

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直流發(fā)電機(jī)工作原理圖巾,原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電摳逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),在電樞中戶牛感應(yīng)電勢(shì),當(dāng)外電路接通負(fù)載后,則電樞導(dǎo)體中流過的電流方

向與感應(yīng)電勢(shì)的方向一致。這時(shí)載流的電樞導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)短Tm,其方向與原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)短7l方向相反,為順時(shí)針方向,對(duì)屯

樞起制動(dòng)作用,是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,原動(dòng)機(jī)必須克服這個(gè)制動(dòng)性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩的作用,才能使發(fā)電機(jī)發(fā)出電來(lái)。

流電動(dòng)機(jī)工作原理圖中,在外加電壓作用下,電樞繞組中流過電流,載流的電樞繞組在磁場(chǎng)個(gè)受力產(chǎn)牛的電磁轉(zhuǎn)矩,使電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針方向

旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)著的電樞導(dǎo)體切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),其方向與電樞電流方向相反,外加電壓必須克服這個(gè)反電勢(shì)的反抗作用,才能向電樞輸入電

流,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,佼電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起來(lái)。

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在發(fā)電機(jī)巾,電樞電流Ju與電柜感應(yīng)電勢(shì)凰方向致,電磁轉(zhuǎn)短工m與電樞旋轉(zhuǎn)方向相反,是制動(dòng)轉(zhuǎn)短。在電動(dòng)機(jī)中,電磁轉(zhuǎn)短工m與電樞旋

轉(zhuǎn)方向n一致,是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩,電樞感應(yīng)電勢(shì)c*與電樞電流Ji方向相反,是反電勢(shì)。

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