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直流电机的换向
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元件电流改变方向的过程,称为换向过程。直流电机的电枢旋转时,电枢绕组中某元件从一条支路转换到另一条路时,元件中的电流变化的过渡过程叫换向过程。如果换向不良,在电刷下将发生有害的火花。当火花大到一定程度,就有烧坏电刷乃至电机的危险。 
一、换向过程分析 


     第一个图为换向刚刚开始瞬时,此时换向线圈中的电流由右边的支路的电流 ia 决定;
    第二个图为元件正处于换向进行中,此时的换向线圈被电刷短路,换向线圈中的电流方向不确定,图中假设为逆时针方向;
    第三个图为换向刚刚结束的瞬时,此时线圈中的电流方向由左边支路的电流 ia 来决定。也就是说换向线圈已经从右边支路全部转换到左边支路了。
    换向周期 Th, 
    一个线圈换向过程所需的时间就是 Th,即一个换向片通过电刷所用的时间。换向线圈中的电流从 +ia 变到 -ia (或从 -ia 到  +ia )所用的时间,即一个换向片通过电刷所用的时间。
    一般换向周期 Th = 0.0005~0.02秒。
 二、换向元件中的电势 
    1.电抗电势  
      一般情况下,换向周期非常短暂,这样电流的改变会在线圈中产生自感和互感电势,两者的合成电势称为电抗电动势。用ex表示。
     根据楞茨定律,电抗电动势的作用总是阻碍线圈中电流的变化,也就是 ex 的方向必然与换向前电流方向相同。这说明电抗电势是阻碍换向的。
     注意研究对象为电刷接触元件,换向前的位置所在处、换向后的位置所在处的电流方向。
     由于所有元件所产生的磁通呈漏磁通性质,故把La定义为等效漏电感,它包括自漏感和互漏感。说明电抗电势反比于换向周期。
   2.电枢反应电势  
     图中存在电枢磁场 Baq,此例中的其方向为自左向右→用右手螺旋定则判断。换向元件切割交轴电枢磁场所引起的电势称为电枢 反应电势 ,由于运动切割引起,故也称为运动电势。

出处: 作者:
 
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