直流電機(jī)的勵磁方式及磁場電工基礎(chǔ)知識介紹

一、直流電機(jī)的勵磁方式

直流發(fā)電機(jī)的主要勵磁方式是他勵式、并勵式和復(fù)勵式

（一）他勵直流電機(jī)

1)主磁通Φm同時與勵磁繞組和電樞繞組相交鏈

2)漏磁通Φ1σ交鏈勵磁繞組本身，不和電樞繞組相交鏈

3)空載磁密分布

不計(jì)齒槽影響，直流電機(jī)空載時，其氣隙磁場(主磁場)的磁密分布波形如圖所示

圖1-23直流電機(jī)空載磁密分布

4)磁化曲線

主磁通Φm與勵磁磁通勢Ff0或勵磁電流If0的關(guān)系稱為電機(jī)的磁化曲線

表明電機(jī)磁路的特性

電機(jī)的磁化曲線可以通過電機(jī)磁路計(jì)算去求得

(1)主磁通所經(jīng)過的磁回路

由主磁極鐵心、氣隙、電樞齒、電樞鐵心和磁軛等五部分組成

因?yàn)殍F磁材料的B—H曲線是非線性的，磁導(dǎo)率不是常數(shù)，

使得Φm=f(Ff0)的關(guān)系也是非線性的

(2)磁化曲線

電機(jī)磁化曲線的形狀和所采用的鐵磁材料的B—H曲線相似

圖1.3.6電機(jī)磁化曲線

三.直流電機(jī)負(fù)載時的磁場和電樞反應(yīng)

1.負(fù)載時磁場

電機(jī)帶上負(fù)載以后，電樞繞組內(nèi)流過電流，還會形成磁通勢，該磁通稱為電樞磁通勢。所以，負(fù)載時電機(jī)中氣隙磁場是由勵磁磁通勢和電樞磁通勢共同建立。由此可知，在直流電機(jī)中，從空載到負(fù)載，其氣隙磁場是變化的

2.電樞反應(yīng)

1)電樞磁通勢對勵磁磁通勢所產(chǎn)生氣隙磁場的影響稱為電樞反應(yīng)
為畫圖簡單起見，元件邊只畫一層，認(rèn)為電樞是光滑的，
并考慮某一極性下元件中流過電流同一方向，得電樞磁場分布，

圖1.3.7電樞磁勢產(chǎn)生的磁場分布

可見磁極幾何中性線處電樞反應(yīng)磁勢最大。

2)單個電樞磁勢分布展開圖

圖1.3.8單個電樞元件產(chǎn)生的磁場分布

3)多個電樞磁勢分布展開圖

討論時考慮電刷處于幾何中性線時，得磁勢分布圖

1.3.9三個電樞元件產(chǎn)生的磁場分布

4)電樞反應(yīng)

再考慮主磁場的作用，可得考慮電樞反應(yīng)后氣隙磁場分布

圖1.3..10考慮電樞反應(yīng)后氣隙磁場分布

由此可見:電樞反應(yīng)磁通勢軸線的位置總是與電刷軸線重合

當(dāng)電刷處于幾何中性線時，電樞反應(yīng)磁勢與磁極軸線互相垂直

5)電樞反應(yīng)使氣隙磁場發(fā)生了畸變，電樞磁場使主磁場一半削弱，另一半加強(qiáng)，并使電樞表面磁密等于零處離開了幾何中性線。

6)電磁反應(yīng)呈去磁作用

*在磁路不飽和時

主磁場削弱的量與加強(qiáng)的量恰好相等。

*在磁路臨界飽和時

增磁會使半個極下飽和程度提高，鐵心磁組增大，另外半個極下飽和程度減小，鐵心磁組減小。因磁路臨界飽和，從而使實(shí)際的合成磁場曲線要比不計(jì)飽和時略低。增加的磁通數(shù)量就會小于磁通減少的數(shù)量。

*結(jié)論

電樞反應(yīng)的另一個結(jié)果是電機(jī)負(fù)載情況下每極磁通有所下降