直流電機閻治安PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第一頁，共32頁。2二、直流電動機的起動方法二、直流電動機的起動方法 1. 電樞回路串電阻啟動電樞回路串電阻啟動 v最初起動電流：最初起動電流：Ist =U / ( Ra+ Rst )v最初起動轉(zhuǎn)矩：最初起動轉(zhuǎn)矩：Tst=CT Ist v為了在限定的電流為了在限定的電流Ist下獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩下獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩Tst，應(yīng)該使磁通，應(yīng)該使磁通盡可能大盡可能大些，因此啟動時串聯(lián)在勵磁回路的電阻應(yīng)全部切除。些，因此啟動時串聯(lián)在勵磁回路的電阻應(yīng)全部切除。v有了一定的轉(zhuǎn)速有了一定的轉(zhuǎn)速n后，電勢后，電勢Ea不再為不再為0，電流，電流 Ist 會逐步減小，轉(zhuǎn)矩會逐步減小，轉(zhuǎn)矩Tst也也會逐步減

2、小。會逐步減小。v為了在啟動過程中始終保持足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，一般將起動器設(shè)計為多為了在啟動過程中始終保持足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩，一般將起動器設(shè)計為多級，隨著轉(zhuǎn)速級，隨著轉(zhuǎn)速n的增大，串在電樞回路的啟動電阻的增大，串在電樞回路的啟動電阻Rst逐級切除，進入穩(wěn)態(tài)逐級切除，進入穩(wěn)態(tài)后全部切除。啟動電阻后全部切除。啟動電阻Rst一般設(shè)計為短時運行方式。一般設(shè)計為短時運行方式。第1頁/共32頁第二頁，共32頁。32. 他勵電動機降壓起動他勵電動機降壓起動 v對他勵電動機，可采用專門設(shè)備降低電樞回路的電壓以減小啟動電流。對他勵電動機，可采用專門設(shè)備降低電樞回路的電壓以減小啟動電流。v串勵與復(fù)勵電動機串勵與復(fù)勵電

3、動機起動方法起動方法基本上與并勵電動機相同，即采用電樞回路基本上與并勵電動機相同，即采用電樞回路 串電阻的方法減小啟動電流。串電阻的方法減小啟動電流。串勵電動機絕對不允許空載啟動串勵電動機絕對不允許空載啟動。（下）。（下）v串電阻啟動設(shè)備簡單，投資小，但啟動電阻上要消耗能量；電樞降壓啟串電阻啟動設(shè)備簡單，投資小，但啟動電阻上要消耗能量；電樞降壓啟動設(shè)備投資較大，但動設(shè)備投資較大，但起動過程起動過程節(jié)能。節(jié)能。第2頁/共32頁第三頁，共32頁。44-2 4-2 他勵直流電動機工作特性他勵直流電動機工作特性 工作特性定義：工作特性定義：U=UN ，If = IfN ，電樞回路不串電阻的情況下，負(fù)載

4、電樞回路不串電阻的情況下，負(fù)載P P2 2變化變化時，電機的轉(zhuǎn)速時，電機的轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩T、效率、效率分別隨輸出功率分別隨輸出功率 P2 變化的關(guān)系曲線。變化的關(guān)系曲線。 一、轉(zhuǎn)速特性一、轉(zhuǎn)速特性 n = f (P2) 影響轉(zhuǎn)速影響轉(zhuǎn)速 n 的因素有二：（的因素有二：（1）電流）電流Ia增大時電樞電阻壓將增大時電樞電阻壓將IaRa也增大，也增大，使轉(zhuǎn)速趨于下降；（使轉(zhuǎn)速趨于下降；（2）電流增大時，電樞反應(yīng)的去磁作用使得磁通）電流增大時，電樞反應(yīng)的去磁作用使得磁通下下降，使轉(zhuǎn)速趨于上升。降，使轉(zhuǎn)速趨于上升。 222aaaseaassaaaaeeeUEI RUCnI RUUUI RUI RnC

5、CC 第3頁/共32頁第四頁，共32頁。5一般電阻壓降的影響較大，所以隨著一般電阻壓降的影響較大，所以隨著電流的增大，電動機轉(zhuǎn)速降低。由于電流的增大，電動機轉(zhuǎn)速降低。由于電阻電阻Ra的值很小，所以轉(zhuǎn)速下降比較的值很小，所以轉(zhuǎn)速下降比較平緩。電流增大，電壓恒定時意味著平緩。電流增大，電壓恒定時意味著P2增大，所以增大，所以n = f(P2)是一條較平的是一條較平的下降曲線（硬特性）。下降曲線（硬特性）。 n2PO0nNnNP二、轉(zhuǎn)矩特性二、轉(zhuǎn)矩特性 T = f ( P2 )v他勵直流電動機在負(fù)載變化時，他勵直流電動機在負(fù)載變化時，轉(zhuǎn)速變化很小，可以近似認(rèn)為轉(zhuǎn)速變化很小，可以近似認(rèn)為T0 = 常數(shù)

6、。常數(shù)。 22220= 260PPTTTTn ；n2P0n0T2TTO第4頁/共32頁第五頁，共32頁。6v如果不考慮轉(zhuǎn)速的變化，則如果不考慮轉(zhuǎn)速的變化，則T = f (P2)為一條直線為一條直線(zhxin)，考慮到轉(zhuǎn)速略有下降，所以，考慮到轉(zhuǎn)速略有下降，所以T =f (P2) 為一條略微上翹的曲線。為一條略微上翹的曲線。 三、效率三、效率(xio l)特性特性 = f ( P2 ) v可以根據(jù)本教材可以根據(jù)本教材2.3.2小節(jié)小節(jié)(xioji)介紹的方介紹的方法計算。法計算。 122222aaasaaaaasaMabmFfeabPUIEI RUIE II RU IPppPppppppPp

7、22 100 %PPpp 不不變變可可變變n2P0n0T2TTO第5頁/共32頁第六頁，共32頁。74-3 他勵直流電動機機械特性他勵直流電動機機械特性 機械特性定義：機械特性定義：n = f ( T )是指是指U=UN，If = IfN 時，改變負(fù)載的過程時，改變負(fù)載的過程中，轉(zhuǎn)速中，轉(zhuǎn)速n隨電磁轉(zhuǎn)矩隨電磁轉(zhuǎn)矩T 變化的函數(shù)關(guān)系。變化的函數(shù)關(guān)系。 一、機械特性方程式一、機械特性方程式 n=f ( T ) v用電樞回路總電阻考慮電刷接觸壓降。用電樞回路總電阻考慮電刷接觸壓降。 v n0L =U/(Ce) 為理想空載轉(zhuǎn)速，為理想空載轉(zhuǎn)速，v = (Ra+Rp ) / (CeCT2) 為斜率。為斜

8、率。 02,apaaeTapLeeTURRITnICCRRUnTnTCC CnTO0LnNTNn第6頁/共32頁第七頁，共32頁。8二、固有機械特性二、固有機械特性 n = f ( T ) vU =UN , =N , Rp= 0 時的時的機械特性機械特性 稱為稱為 固有機械特性。其方程為固有機械特性。其方程為 由于由于Ra很小，轉(zhuǎn)矩很小，轉(zhuǎn)矩T增大時，增大時，n下降很小，他勵電動機的固有機械特性是一條比較平的下降曲線。（即屬硬特性）下降很小，他勵電動機的固有機械特性是一條比較平的下降曲線。（即屬硬特性） 2aeeTRUCCnTC三、人為（人工）機械特性三、人為（人工）機械特性 n n = =

9、f f ( (T T ) )v改變?nèi)齻€量改變?nèi)齻€量U、Rp之一而其他量不變之一而其他量不變 時可以得到人為機械特性。時可以得到人為機械特性。 （1）電樞回路串電阻時的人為機械特性）電樞回路串電阻時的人為機械特性 對應(yīng)于不同的對應(yīng)于不同的Rp可以得到一簇斜率不同的曲線?？梢缘玫揭淮匦甭什煌那€。 2eTpaeRCCnRUCTnTO0 LnaR1apRR2apRR3apRR第7頁/共32頁第八頁，共32頁。9（2）改變電樞電壓）改變電樞電壓(U d T / d n ；若不穩(wěn)定運行則若不穩(wěn)定運行則 v一、判斷穩(wěn)定的原則是：一、判斷穩(wěn)定的原則是： v 1 1、直流電動機的機械特性（、直流電動機的機械

10、特性（ (1)(1)下降曲線時可穩(wěn)定運行；下降曲線時可穩(wěn)定運行； (2)(2)上翹曲線時則不穩(wěn)定運行！用下圖分析上翹曲線時則不穩(wěn)定運行！用下圖分析）v 2 2、機械負(fù)載的機械特性（、機械負(fù)載的機械特性（恒轉(zhuǎn)矩或變轉(zhuǎn)矩負(fù)載？恒轉(zhuǎn)矩或變轉(zhuǎn)矩負(fù)載？） CTnTn nTO0LnaBCananannnnTObbn0Lnbnbn TnCT T LT n第13頁/共32頁第十四頁，共32頁。154-8 直流電動機調(diào)速方法直流電動機調(diào)速方法 02()aatjatjLeeeTUIRRRRUnCCC CnTTv對應(yīng)于三種人為機械特性，他勵直流電動機的調(diào)速方法有三種對應(yīng)于三種人為機械特性，他勵直流電動機的調(diào)速方法有

11、三種: （1）改變電樞電壓）改變電樞電壓U； （2）改變勵磁電流即改變磁通）改變勵磁電流即改變磁通； （3）電樞串入電阻）電樞串入電阻Rt j。一、改變電樞電壓調(diào)速（適用于他勵式一、改變電樞電壓調(diào)速（適用于他勵式） v如圖設(shè)TL 不變，其物理過程不變，其物理過程。v優(yōu)點優(yōu)點：調(diào)速后，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性不變、無級、平滑、損耗小。便于計算機控制。 v缺點缺點：需要專門設(shè)備，成本較高。需要專門設(shè)備，成本較高。（可控硅（可控硅調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)）調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)） nTO0Ln1A2A3A4A1B2B3B第14頁/共32頁第十五頁，共32頁。16三、改變勵磁電流調(diào)速（調(diào)節(jié)勵磁電阻）三、改變勵磁電流調(diào)速（調(diào)節(jié)勵磁電阻）

12、v減少勵磁電流時，電動機機械特性的斜率增大。減少勵磁電流時，電動機機械特性的斜率增大。如圖設(shè)TL 不變，其物理過程不變，其物理過程。v優(yōu)點：優(yōu)點：勵磁回路電流小約為勵磁回路電流小約為( 1( 1 3 )% I3 )% IN N , , 損耗損耗 小，連續(xù)調(diào)速，易控制。小，連續(xù)調(diào)速，易控制。 v缺點缺點：只能上調(diào)，最高轉(zhuǎn)速受機械強度的限制，只能上調(diào)，最高轉(zhuǎn)速受機械強度的限制， 負(fù)載轉(zhuǎn)矩大時調(diào)速范圍小。負(fù)載轉(zhuǎn)矩大時調(diào)速范圍小。 nTO0Ln1A2A3A4A1B2B3BnT0Ln1A2A3A4A1B2B3BO二、在電樞回路外串調(diào)節(jié)電阻調(diào)速二、在電樞回路外串調(diào)節(jié)電阻調(diào)速 v調(diào)節(jié)電阻Rp 達到調(diào)速目的。

13、如圖設(shè)TL 、 不變，其物理過程不變，其物理過程。v優(yōu)點優(yōu)點：設(shè)備簡單、操作方便。設(shè)備簡單、操作方便。 v缺點：缺點：只能降速，低速時變化率較大，電樞只能降速，低速時變化率較大，電樞電流較大，有損耗。電流較大，有損耗。第15頁/共32頁第十六頁，共32頁。17四、改變電動機轉(zhuǎn)向的方法四、改變電動機轉(zhuǎn)向的方法 v要改變電動機轉(zhuǎn)向，就必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向。要改變電動機轉(zhuǎn)向，就必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向。 T = CT Iav根據(jù)電動機的工作原理，單獨改變磁場極性（即通過改變勵磁繞組連接根據(jù)電動機的工作原理，單獨改變磁場極性（即通過改變勵磁繞組連接）或者單獨改變電樞電流的方向，均可以改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向

14、。故改變轉(zhuǎn)）或者單獨改變電樞電流的方向，均可以改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向。故改變轉(zhuǎn)向的方法：向的方法：v（1 1）對于并勵電動機，單獨將勵磁繞組引出端接線對調(diào)；）對于并勵電動機，單獨將勵磁繞組引出端接線對調(diào)；v（2 2）單獨將電樞繞組引出端接線對調(diào)。）單獨將電樞繞組引出端接線對調(diào)。 對于復(fù)勵電動機，應(yīng)將電樞引出端對調(diào)或者同時將并勵繞組和串勵繞組引出段分別對調(diào)（維持加復(fù)勵狀態(tài)）。 nTO0LnA第16頁/共32頁第十七頁，共32頁。184-9 直流電動機的制動直流電動機的制動 (Retardation) 制動問題：在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要采取一些措施使電動機盡快停轉(zhuǎn)制動問題：在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要采取一些

15、措施使電動機盡快停轉(zhuǎn)，或者從某高速降到某低速運轉(zhuǎn)，或者限制位能性負(fù)載在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定，或者從某高速降到某低速運轉(zhuǎn)，或者限制位能性負(fù)載在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，這就是電動機的制動問題。運轉(zhuǎn)，這就是電動機的制動問題。 實現(xiàn)制動有兩種方法，機械制動和電實現(xiàn)制動有兩種方法，機械制動和電磁制動。磁制動。 電磁制動是使電機在制動時使電機產(chǎn)生與其旋轉(zhuǎn)方向相反的電電磁制動是使電機在制動時使電機產(chǎn)生與其旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩磁轉(zhuǎn)矩, ,其特點是制動轉(zhuǎn)矩大其特點是制動轉(zhuǎn)矩大, ,操作控制方便。直流電動機的電磁制動類型操作控制方便。直流電動機的電磁制動類型有能耗制動、反接制動和回饋制動。有能耗制動、反接制動和回饋制動。

16、一、能耗制動一、能耗制動 （1 1）能耗制動過程）能耗制動過程B-OB-O 電機：直流電動機；電機：直流電動機；負(fù)載：反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載負(fù)載：反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 UfRKLRstR第17頁/共32頁第十八頁，共32頁。19v制動時電機處于發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子制動時電機處于發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子動能轉(zhuǎn)化為電能消耗在制動電阻上。動能轉(zhuǎn)化為電能消耗在制動電阻上。所以稱為能耗制動。所以稱為能耗制動。 v制動電阻越小，制動開始時產(chǎn)生的制動制動電阻越小，制動開始時產(chǎn)生的制動 轉(zhuǎn)矩就越大。轉(zhuǎn)矩就越大。 v高速時能耗制動作用較大，低速時應(yīng)配高速時能耗制動作用較大，低速時應(yīng)配 合機械制動裝置使系統(tǒng)停掉。合機械制動裝置使系統(tǒng)停掉。

17、 （2）能耗制動運行）能耗制動運行O-C 負(fù)載：勢能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載負(fù)載：勢能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 2aLeeTRRUCC CnTT nTO0LnABZTZT第18頁/共32頁第十九頁，共32頁。20v采用采用能耗制動能耗制動時，工作點從時，工作點從ABO,BOABO,BO是能耗制動過程，到了是能耗制動過程，到了O O點后，如不采取其他制動措施，則系統(tǒng)會在負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下反轉(zhuǎn)，工作點沿著能耗制動曲線到達點后，如不采取其他制動措施，則系統(tǒng)會在負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下反轉(zhuǎn)，工作點沿著能耗制動曲線到達C C后才穩(wěn)定運行。在后才穩(wěn)定運行。在C C點，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，與轉(zhuǎn)速方向相反是制動轉(zhuǎn)矩。在點，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，與轉(zhuǎn)速方向相

18、反是制動轉(zhuǎn)矩。在C C點的運行方式稱為能耗制動運行。點的運行方式稱為能耗制動運行。 二、反接制動二、反接制動 v他勵電動機拖動反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。他勵電動機拖動反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。v通過反接閘刀把電源突然反接，同時在電樞支路串入通過反接閘刀把電源突然反接，同時在電樞支路串入限流電阻限流電阻R3 。 302aLeeTRRUnCCnCTTUfRK3RstRnT00LnABZTCcn第19頁/共32頁第二十頁，共32頁。21v如圖所示，工作點如圖所示，工作點ABC，在，在C點時，點時，n=0。這時應(yīng)將電源切掉。在。這時應(yīng)將電源切掉。在BC的過程中轉(zhuǎn)速為正，電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，起的過程中轉(zhuǎn)速為正，電磁轉(zhuǎn)

19、矩為負(fù)，起制動制動作用。作用。v如果在如果在C點時，電動機的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩點時，電動機的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩(絕對值絕對值)而沒有切除電源，則而沒有切除電源，則電動機在電磁轉(zhuǎn)矩作用下將反向起動，作為反轉(zhuǎn)的電動機運行。如圖中的電動機在電磁轉(zhuǎn)矩作用下將反向起動，作為反轉(zhuǎn)的電動機運行。如圖中的D點。點。v對于頻繁正反轉(zhuǎn)的電力拖動系統(tǒng)，常采用這種先反接制動停車，再反向起對于頻繁正反轉(zhuǎn)的電力拖動系統(tǒng)，常采用這種先反接制動停車，再反向起動的運行方式，達到迅速制動并反轉(zhuǎn)的目的。對于要求準(zhǔn)確停車的系統(tǒng)，采動的運行方式，達到迅速制動并反轉(zhuǎn)的目的。對于要求準(zhǔn)確停車的系統(tǒng)，采用能耗制動較為方便。用能耗制動較為方便。

20、電樞電流式為：電樞電流式為：(2)電勢反接制動（倒拉反轉(zhuǎn)運行）電勢反接制動（倒拉反轉(zhuǎn)運行） nTO0LnABZTZTC0nDnTO0LnABZTZTC0nEDnTO0LnABZTDDnC33aaaaaUEUEIRRRR 第20頁/共32頁第二十一頁，共32頁。22 他勵電動機拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。電樞支路突然串入較大的電阻，他勵電動機拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。電樞支路突然串入較大的電阻，則工作點則工作點ABCD，D點位于第點位于第iv象限，轉(zhuǎn)速為負(fù)，電磁轉(zhuǎn)矩為正，屬于象限，轉(zhuǎn)速為負(fù)，電磁轉(zhuǎn)矩為正，屬于制動運行。在制動運行。在C點后，負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速反向，感應(yīng)電勢也反向，點后，負(fù)載

21、轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速反向，感應(yīng)電勢也反向，所以稱為電勢反接制動。這種運行方式通常用在起重設(shè)備低速下放物體的場合所以稱為電勢反接制動。這種運行方式通常用在起重設(shè)備低速下放物體的場合。三、回饋三、回饋(hu ku)制動制動 (1) 正向回饋正向回饋(hu ku)制動制動 直流電動機通過降低電壓減速時，會使得工作點經(jīng)過第直流電動機通過降低電壓減速時，會使得工作點經(jīng)過第II象限，如圖中的象限，如圖中的BC段，轉(zhuǎn)速為正而電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，電動機運行于制動狀態(tài)。電壓下降，使得段，轉(zhuǎn)速為正而電磁轉(zhuǎn)矩為負(fù)，電動機運行于制動狀態(tài)。電壓下降，使得 Ea U ,電流方向改變，電能回饋電流方向改變，電能回饋(hu ku

22、)到電源。到電源。在電車下坡時，由于重力作用使得電動機轉(zhuǎn)速高于原來的空載轉(zhuǎn)速，在電車下坡時，由于重力作用使得電動機轉(zhuǎn)速高于原來的空載轉(zhuǎn)速，Ea增大增大， Ea U ,即超過即超過U 以后，電流反向，進入正向回饋以后，電流反向，進入正向回饋(hu ku)制動狀態(tài)。制動狀態(tài)。當(dāng)電車下坡的位能等于電車供給電網(wǎng)的電能（加損耗）時當(dāng)電車下坡的位能等于電車供給電網(wǎng)的電能（加損耗）時n = c 。第21頁/共32頁第二十二頁，共32頁。23(2) 反向回饋制動反向回饋制動 他勵電動機拖動勢能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。他勵電動機拖動勢能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。反接電源電壓并給電樞支路串入限流電阻。工作點將會穩(wěn)定在第反接電源

23、電壓并給電樞支路串入限流電阻。工作點將會穩(wěn)定在第iv象限象限。在。在D點，電動機的轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速，點，電動機的轉(zhuǎn)速高于理想空載轉(zhuǎn)速，EaU，電流流向電源，屬，電流流向電源，屬于反向回饋制動。反向回饋制動常用于高速下放重物時限制電機轉(zhuǎn)速。于反向回饋制動。反向回饋制動常用于高速下放重物時限制電機轉(zhuǎn)速。本章作業(yè)：本章作業(yè)：p65 題題4-2，3，4，5，6，7nTO0nABZTZTC0nEDnTO0nABZTCD第22頁/共32頁第二十三頁，共32頁。244-104-10 直流電機的換向直流電機的換向 旋轉(zhuǎn)著的電樞某元件旋轉(zhuǎn)著的電樞某元件( (線圈線圈) ) 從一個支路轉(zhuǎn)換到另外一個支路時元件

24、從一個支路轉(zhuǎn)換到另外一個支路時元件中電流變化的過渡過程稱為中電流變化的過渡過程稱為換向過程換向過程。一、換向過程分析一、換向過程分析 v電刷是支路的分界線。電刷是支路的分界線。v換向剛開始時，元件仍屬于右邊支路，其電流為換向剛開始時，元件仍屬于右邊支路，其電流為+ia（右右左）；左）；v處于換向過程時，元件被電刷短路，電流大小和方向處于變化的過程中處于換向過程時，元件被電刷短路，電流大小和方向處于變化的過程中；v換向結(jié)束時，元件進入左邊支路，其電流已經(jīng)換向結(jié)束時，元件進入左邊支路，其電流已經(jīng)變?yōu)?ia（左左右）。右）。第23頁/共32頁第二十四頁，共32頁。25v一個元件換向過程所需的時間就稱

25、為一個元件換向過程所需的時間就稱為換向周期換向周期Th，即一個換向片通過即一個換向片通過電刷所用的時間。即電流從電刷所用的時間。即電流從+ +i ia a變到變到- -i ia a所用的時間即為一個所用的時間即為一個 換向周期換向周期 Th= 0.00050.002秒秒 換向問題十分復(fù)雜，換向不良會在電刷與換向片之間產(chǎn)生火化。換向問題十分復(fù)雜，換向不良會在電刷與換向片之間產(chǎn)生火化。當(dāng)火花大到一定程度時可能損壞電機。當(dāng)火花大到一定程度時可能損壞電機。v產(chǎn)生火花的原因除電磁原因外，還有電化學(xué)、電熱等因素，至今尚無產(chǎn)生火花的原因除電磁原因外，還有電化學(xué)、電熱等因素，至今尚無很成熟的理論。很成熟的理論

26、。60 ( )hTsKn第24頁/共32頁第二十五頁，共32頁。26二、換向元件中的電勢二、換向元件中的電勢 1電抗電勢電抗電勢 ex v一般，換向周期非常短暫，電流的變化會在繞組元件中產(chǎn)生自感和互感一般，換向周期非常短暫，電流的變化會在繞組元件中產(chǎn)生自感和互感電勢，兩者的合成電勢稱為電抗電勢，用電勢，兩者的合成電勢稱為電抗電勢，用ex表示。表示。 v電抗電勢的性質(zhì)電抗電勢的性質(zhì) 總是阻礙線圈中電流的變化，亦即總是阻礙線圈中電流的變化，亦即ex的方向（據(jù)楞次定的方向（據(jù)楞次定律）必然律）必然力圖與換向前的電流方向相同力圖與換向前的電流方向相同?；蛘哒f電抗電勢是阻礙換向的?；蛘哒f電抗電勢是阻礙換

27、向的。 v電抗電勢大小反比于換向周期電抗電勢大小反比于換向周期： 2切割電勢切割電勢 ea v換向元件切割電樞反應(yīng)磁場，從而產(chǎn)生的切割電勢。其性質(zhì)也是阻礙換換向元件切割電樞反應(yīng)磁場，從而產(chǎn)生的切割電勢。其性質(zhì)也是阻礙換向的，即向的，即力圖與換向前的電流方向相同力圖與換向前的電流方向相同。v其大小為其大小為: ea= 2WyBa l va()xd iLMd te 2()ahxpjiELMT 第25頁/共32頁第二十六頁，共32頁。273 3換向極電勢換向極電勢 ek換向元件切割換向極磁場，產(chǎn)生的換向元件切割換向極磁場，產(chǎn)生的切割電勢。其性質(zhì)也是幫助換向的，切割電勢。其性質(zhì)也是幫助換向的，即即力圖

28、與換向后的電流方向相同力圖與換向后的電流方向相同。NS1122334456657788991110101112121313141415151616+ .ek 的方向Nn (發(fā)電機)換向極4、三種換向情況曲線1 直線換向；曲線2 延遲換向；曲線3 加速換向；Tht01Thti+ ia ia23t21延遲換向時經(jīng)換向片1的電流密度為：將使后刷邊的火花大。延遲換向時經(jīng)換向片2的電流密度為：*# 若加速換向則使前刷邊的火花大。11111 hitgTjSti221222 itgtijjS21jj第26頁/共32頁第二十七頁，共32頁。28三、影響換向的因素三、影響換向的因素 v電磁因素電磁因素：電抗電勢和切：電抗電勢和切割電勢阻礙換向割電勢阻礙換向.v機械、化學(xué)、材料機械、化學(xué)、材料等原因等原因v機械方面的原因機械方面的原因如：換向如：換向器偏心；片間絕緣凸出，某器偏心；片間絕緣凸出，某個換向片凸出；電刷與換向個換向片凸出；電刷與換向器表面接觸不好等等；化學(xué)器表面接觸不好等等；化學(xué)方面：高空缺氧、缺水、某方面：高空缺氧、缺水、某些化工廠的電機，都可能破些化工廠的電機，都可能破壞換向器表面的壞換向器表面的氧化亞銅氧化亞銅薄薄膜而產(chǎn)生火花。膜而產(chǎn)生火花。第2