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  • 換向器的應用材質

      換向器的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。

    換向器的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。電刷上不加直流電壓,用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉動,線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應產生電動勢,電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由於電樞連續地旋轉,因此,   使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的.線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢,而在電刷A,B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動勢)。因為,電樞在轉動過程中,無論電樞轉到什麽位置,由於換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢,因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動勢。這就是直流發電機的工作原理。同時也說明子直流發電機實質上是帶有換向器的交流發電機。由於火花與換向元件在換向終了時刻釋放的電磁能量有關,故可以用能量觀點來分析研究電機換向問題。換向能量理論認為:當直流電機進行換向時,換向元件獲得   的電磁能蚤,在直線換向並沒有換向極時,全部換向的能量(除去導體中的渦流損耗)都傳給電樞,在電刷下,沒有擴散能量所引起的附加損耗。當所研究的換向不是線性時,如為延遲換向,如前所述,換向電流包含直線換向電流與附加換向電流眾兩部分。此時,其能量可分為三個部分,   部分與直線換向一樣為能量傳遞部分,   部分為由於ik和換向極磁場作用使電機加速所需功率,第三部分為i,通過電刷的接觸損耗。這第三部分換向功率將引起電刷下的火花。它是選用電動機的一個重要依據。各類電動機都因有自己的機械特性而適用於不同的場合。換向器從直流電動機的電樞回路看,電源電壓U與電動機的反電動勢Eа和電樞電流Zа在電樞回路電阻Rа上的電壓降   平衡。即U=Ed+IdRd反電動勢又與電動機的轉速n和磁通φ有關,電樞電流又與機械轉矩M和磁通φ有關。即 z4係列直流電動機Ed=CφnM=CφId式中C為常數。由此可得式中n0為空載轉速,k 為Rа/C2。以上是未考慮鐵心飽和等因素時的理想關係,但對實際直流電動機的分析也有指導意義。由上可見直流電動機有3種調速方法:調節勵磁電流、調節電樞端電壓和調節串入電樞回路的電阻
     

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