4 DCM电枢反应.ppt

空载时气隙磁场 2 3负载时直流电机的气隙磁场 负载时电枢磁场 势 略去下层边抽去换向器电刷位置 电枢反应 电枢磁势的作用使得电机的气隙磁场与空载相比 分布情况和大小都发生了变化 这种现象称为电枢反应 2 3负载时直流电机的气隙磁场 负载时电枢磁场 势 略去下层边抽去换向器电刷位置 电枢反应 电枢磁势使气隙磁场发生的变化 一 负载时电枢磁场的分析与计算 电枢磁势的方向在空间固定不变 1 设电枢绕组在电枢表面均匀连续地分布 总导体数N 电枢上的支路电流 导体中的电流 用ia表示 电枢直径Da 电枢沿圆周上的每单位长度的平均安培导体数用A表示 则 安培导体数 cm A为常数 称为线负荷 第四章直流电机的电枢反应 2 建系 2 3负载时直流电机的气隙磁场 取主磁极的中心线为原点 在距原点两边x处作一闭合回路 根据安培换路定律 作用在该闭合回路的电枢磁势为 忽略铁心中的磁阻 回路中的磁势都消耗在两个气隙上 则在回路每个气隙所消耗的 磁势为 即 但当 尽管Fax也增大 仍然有Bax 结论 电枢磁场Bax呈 马鞍形分布 Fax是三角波 2 3负载时直流电机的气隙磁场 负载时的气隙磁场 电枢磁场 空载磁场 二 负载时气隙磁场的分析与计算 1 设磁路未饱和 运用叠加定理 2 3负载时直流电机的气隙磁场 为什么去磁大于增磁 磁路未饱和 2 磁路饱和 磁路饱和 增加部分的磁通密度很大 其饱和程度增加快 增磁部分为 而磁部分 饱和程度低 B x 接近B0 x Ba x 增加的面积 减少的面积 即 2 3负载时直流电机的气隙磁场 电枢反应 1 磁场发生扭曲2 物理中心线偏离几何中心线3 对每极磁通的影响 三 电枢反应的影响 不饱和 0 电枢磁势使气隙磁场发生的变化 饱和 0即去磁 2 4直流电机的基本物理量 感应电势 电磁转矩 电磁功率 是直流电机通过电磁感应作用实现机电能量转换的三个基本的物理量 1 电枢绕组中的感应电势Ea Ea 等于一对正负电刷之间 等于一条支路内所有串联导体电动势之和 引出的直流电动势 等于一根导体在一个极距范围内切割磁力线所生的平均电动势eav乘上一条支路内的总导体数N 2a 2 4电枢绕组中的感应电势 为每极磁通 Ce为电动势常数 综上得 则 2 4直流电机的基本物理量 感应电势 电磁转矩 电磁功率 2 4电枢绕组中的感应电势 2 电磁转矩 T 电枢上所有导体所产生的转矩之和 为转矩常数 2 4直流电机的基本物理量 感应电势 电磁转矩 电磁功率 3 电磁功率PM 电动机 从电源吸收电能 电枢在电磁转矩的作用下以机械角速度 恒速 作业 P372 6 除去自身损耗 进入电枢的功率PM EaIa 旋转所作的机械功率T 定义 PM EaIa T 2 4直流电机的基本物理量 感应电势 电磁转矩 电磁功率 发电机 EaIa 电功率 T 机械功率 3 电磁功率PM 发电机 作业 P372 6 原动机克服电磁转矩T的制动作用所做的机械功率T 也正好 2 4直流电机的基本物理量 感应电势 电磁转矩 电磁功率 Ea 感应电势Ia 电枢电流EaIa 电功率 T 制动转矩 机械角速度T 机械功率 等于通过电磁感应作用在电枢回路所得到的电功率PM EaIa 在电磁感应的作用下 机械能与电能相互转换的功率为电磁功率 用PM表示 电功率EaIa 机械功率T 电动机 1 发电机的电势平衡方程 作业 P372 6 2 5直流电机的电势平衡方程式 U Ea IaRa 2 us us表示两个电刷的接触压降 一般取2 us 2V Ia U Ea 2 电动机的电势