电枢反应

F 磁势为： ax A • x
即：x
Fax
(Bax
0
Fax
Bax
)
但当σ↑↑↑，
尽管Fax也增大， 仍然有Bax↓
结论：
Fax是三角波
电枢磁场Bax呈 马鞍形分布
§2.3 负载时直流电机的气隙磁场
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：
• 负载时的气隙磁场=电枢磁场• +空载磁场 N
+U
Ea
-
机械功率 TΩ
电
电功率
动
机
EaIa
作业：P37 2-6
§2.5 直流电机的电势平衡方程式
2、电动机的电势平衡方程
U=Ea+IaRa+2△us
Rf
U>Ea
+ Uf -
u △ s表示两个电刷的接触压降， u 一般取2△ s=2V
Ia
+ Ra
+U
Ea
-
电功率 Ea Ia
电动 机
机械功率 TΩ
作业：P37 2-6
Ea Ia:电功率
发 电
60
机
Ea • Ia Cen • Ia Ce • 2 • • Ia
T Ω ：机械功率
Ce
•
60
2
Ia
•
CT • 2
60
•
60
2
Ia
•
CTIa • T •
定义：PM=EaIa=TΩ
Ea：反电势 Ia：电枢电流 Ea Ia:电功率 T:驱动转矩 Ω：机械角速度 T Ω ：机械功率
0
为什么去磁 大于增磁？
§2.3 负载时直流电机的气隙磁场
电枢反应: 电枢磁势使气隙磁场发生的变化 三、电枢反应的影响
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
①不饱和：Φ=Φ0
②饱和：Φ<Φ0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）
Ea
T
§2.4 电（枢感绕应组电中势的、感电应磁电转矩势、电磁功率）
综上得：
Ea
N 2a
• eav
N 2a
•
BPj
•l
•v
N 2a
• •l
•l
•
2
p •
60
n
C n e
Ce为电动势常数：Ce
pN 60a
Φ为每极磁通
则：Ea Cen
｛ Ea正比Φ.n
当Φ不变，Ea正比n 当n不变， Ea正比Φ而与Bσ(x)的分布无关
机械功率 TΩ
电
电功率
动
机
EaIa
⑶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
作业：P37 2-6
§2.5 直流电机的电势平衡方程式
1、发电机的电势平衡方程
U=Ea-IaRa-2△us
U<Ea
Rf
u △ s表示两个电刷的接触压降， + Uf u 一般取2△ s=2V
Ia
+ Ra
S
§2.3 负载时直流电机的气隙磁场
磁路未饱和：B (x) Ba (x) B0 (x)
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：B (x) Ba (x) B0 (x)
而磁部分，饱和程度低 ∴Bσ(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: 电枢磁势使气隙磁场发生的变化 • 负载时电枢磁场（势）
一、负载时电枢磁场的分析与计算
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： A Nia （安培导体数/cm）
§2.4 （电感§枢应2绕.电4组势直中、流电的电磁感机转应的矩电基、本势电物磁理功量率）
2、电磁转矩
fav
T:电枢上所有导体所产生的转矩之和
T
N
•(
fav
•
D) 2
N
• (BPj
•l
•
ia
)
•
(
2 p
•
1) 2
N
•(
l
•l
•
ia
)
•
(
2 p
•
1) 2
pN
• • ia
pN
• • 2aia 2a
作业：P37 2-6
§2.4 直流电机的基本物理量
（感应电势、电磁转矩、电磁功率）
3⑵、发电电磁机功率PM 原动机克服电磁转矩T的制动作用所做的机械功率TΩ,也正好 等于通过电磁感应作用在电枢回路所得到的电功率PM=EaIa
Ea：感应电势 Ia：电枢电流 Ea Ia:电功率 T:制动转矩 Ω：机械角速度 T Ω ：机械功率
｛
pN
2a
• • Ia
CT Ia
CT
pN 为转矩常数
2 a
Tem
pN
2a
Ia
CTIa
Ea
pN 60a
n Cen
30
CT Ce
ia D
fav
§2.4 直流电机的基本物理量
（感应电势、电磁转矩、电磁功率）
3⑴、电电动磁机功率PM
{ 从电源吸收电能 除去自身损耗 进入电枢的功率PM=EaIa
电枢在电磁转矩的作用下以机械角速度Ω恒速 旋转所作的机械功率 T.Ω
PM
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
②等于一条支路内所有串联导体电动势之和
1、电枢绕组中的感应电势Ea
①Ea：等于一对正负电刷之间
引出的直流电动势
③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
τ
§2.4 直流电机的基本物理量
Da
A为常数，称为线负荷
略去下层边 抽去换向器 电刷位置
？电枢磁势的方向在空间固定不变
§2.3 负第载四时章直流直流电电机机的的气电隙枢磁反场应
2、建系
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，
F 作用在该闭合回路的电枢磁势为： ia A • 2x
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