課件-12直流電機(jī)的磁場(chǎng)

直流電機(jī)的磁場(chǎng)

MagneticFieldsofD.C.Machine電氣工程學(xué)院韓力電機(jī)學(xué)3.320112電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，本節(jié)內(nèi)容空載時(shí)直流電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)負(fù)載時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)分析思路基本概念交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)交軸電樞反應(yīng)（重點(diǎn)＋難點(diǎn)）直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)直軸電樞反應(yīng)3電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，空載時(shí)直流電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)空載磁場(chǎng)：當(dāng)電樞電流為零或很小時(shí)，由勵(lì)磁電流單獨(dú)建立的磁場(chǎng)?？蛰d磁通用Φm表示。Φm＝Φ0＋Φfσ主磁通：經(jīng)過(guò)氣隙，同時(shí)交鏈勵(lì)磁繞組和電樞繞組的磁通，用Φ0表示，它是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的橋梁。漏磁通：不經(jīng)過(guò)氣隙，僅與勵(lì)磁繞組交鏈的磁通，用Φfσ表示。它不參與機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。主磁場(chǎng)分布：氣隙磁密在一個(gè)極下按平頂波規(guī)律分布。Φm4電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，直流電機(jī)的磁化曲線OF0Φ0F’0F’δabc磁化曲線氣隙線If5電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，負(fù)載時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)

▲分析思路電樞電流ia電樞磁動(dòng)勢(shì)fa電樞磁場(chǎng)ba空載磁場(chǎng)b0氣隙合成磁場(chǎng)bδ電樞反應(yīng)6電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，負(fù)載時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)

▲分析思路（圖解）＋＝勵(lì)磁電流形成的磁場(chǎng)電樞電流形成的磁場(chǎng)負(fù)載時(shí)的磁場(chǎng)7電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，負(fù)載時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)

▲幾個(gè)基本概念電樞磁動(dòng)勢(shì)：電樞電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)。電樞反應(yīng)：電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁場(chǎng)的影響。直軸（d軸）：主極軸線。dq交軸（q軸）：與直軸正交的軸線。幾何中性線：相鄰兩主極之間的中心線，也就是交軸。物理中性線：電樞圓周上通過(guò)圓心和磁通密度為0點(diǎn)的直線。幾何中性線物理中性線DirectAxisQuadratureAxis8電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，線負(fù)荷LineLoad設(shè)：電刷位于幾何中性線，電樞繞組流過(guò)電流ia，則：電樞磁動(dòng)勢(shì)只有交軸分量。線負(fù)荷：電樞圓周表面單位長(zhǎng)度上的安培導(dǎo)體數(shù)。Ia＝2a=ia9電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)fa(x)ba(x)結(jié)論：電樞磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)三角形波，其軸線位置與電刷的軸線位置重合。電樞磁動(dòng)勢(shì)波形的位置在空間保持不變。當(dāng)電刷位于幾何中性線上時(shí)，電樞磁動(dòng)勢(shì)為交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。交軸電樞磁密是一個(gè)馬鞍形波。10電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，交軸電樞反應(yīng)

QuadratureAxisArmatureReaction交軸電樞反應(yīng)交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁場(chǎng)的影響11電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，b0ba(x)bδ(x)O交軸電樞反應(yīng)（2）

Q-AxisArmatureReaction結(jié)論1：每個(gè)主極下，主磁場(chǎng)一半被削弱、另一半被加強(qiáng)，交軸電樞反應(yīng)使氣隙磁場(chǎng)bδ發(fā)生畸變，物理中性線偏離幾何中性線一個(gè)α角度。α結(jié)論2：對(duì)發(fā)電機(jī)，物理中性線順著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向偏離幾何中性線一個(gè)α角度；對(duì)電動(dòng)機(jī)，物理中性線逆著電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向偏離幾何中性線一個(gè)α角度。結(jié)論3：不計(jì)鐵心飽和時(shí)，主磁場(chǎng)一半被削弱、另一半被加強(qiáng)，去磁作用與助磁作用恰好相等，使得每極總磁通量不變，Φδ＝Φ0。結(jié)論4：考慮鐵心飽和時(shí)，交軸電樞反應(yīng)的去磁作用大于助磁作用，使得每極總磁通量略有減小，Φδ<Φ0。12電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，+++············+++++++++直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)＝＋β·······+++++++bβbβ+++·····++bβbβFaqFaFad13電機(jī)學(xué)教案，?2011by重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院韓力，，直軸電樞反應(yīng)

DirectAxisArmatureReaction當(dāng)電刷不在幾何中性線上