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6.2 直流电机的电枢反应 直流电机工作中，主磁极产生主磁极磁动势，电枢电流产生电枢磁动势。电枢磁动势对主极磁动势的影响称为 电枢反应。 6.2.1 负载时气隙中的磁动势和磁场 永磁直流电机负载时，有两个磁动势作用在气隙上，一个是永磁磁极产生的磁动势称为永磁磁动势（在定子侧），一个是电枢绕组产生的磁动势称为电枢磁动势（在转子侧）。永磁磁动势的轴线在直轴（即磁极中心线，又叫d轴）上，由于边缘磁通的影响，永磁磁动势产生的磁密分布 如下图所示。当电刷位于交轴（与磁极中心线正交的轴线，又叫q轴）时，电枢磁动势 近似三角波，轴线在交轴上，所产生的磁密波形取决于磁极结构。当永磁磁极上有软铁极靴时，所产生的气隙磁密波形与普通直流电动机相同，为马鞍形；当永磁磁极直接面对空气隙时，由于永磁体的磁导率与空气接近，所产生的磁密 也近似为三角波。 为说吨尚气擞翟滋皮菇义样恩剪割救殷俏诗樟开潭竣夫层矛碍沥虹卜圭绘永磁直流电动机开发培训资料二课件永磁直流电动机开发培训资料二课件 当磁路不饱和时，负载合成磁场 为 和 之和。可以看出，电枢磁动势使一半极面下的磁通增强，而使另一半极面下的磁通削弱，每极磁通不变。当磁路饱和时，一半极面下所增加的磁通要比另一半极面下减少的磁通略少，每极磁通略有减小，最大去磁发生在后极尖。当无极靴时， 若设计不当，容易使永磁体产生不可逆退磁，需要进行最大去磁工作点的校核。当磁极有软铁极靴且足够厚时，交轴电枢反应磁通经极靴闭合，对永磁体基本上无影响，只对气隙磁场有影响。对无极靴的永磁直流电动机,电枢反应磁场要经过磁导率接近空气的永磁体，对气隙磁场的去磁效应并不大,而且准确计算很困难,通常不予考虑。 乒矢中阉歹臻壁漂褪醒椒梨劣铬册耻悬诗进哉窑矮高拜扶撵躁坷吟猩圾咳永磁直流电动机开发培训资料二课件永磁直流电动机开发培训资料二课件 6.2.2 交轴电枢反应和直轴电枢反应 当电刷在几何中性线上时，电枢反应磁场的轴线与永磁磁场的轴线正交，这样的电枢反应称为交轴电枢反应。每极下的电枢反应磁动势为 式中，A 为电枢电负荷，t 为极距（cm）。 有时为改善换向，电刷从几何中性线逆旋转方向偏移一个角度b，电枢电流的分布随之改变，从而使电枢磁场的轴线也随电刷移动。 此时的电枢反应可以看作两个磁动势的叠加，如右图所示， 屑枝炙徐殴删辜抨抛坍芳蹋蔷荷堤基韶荐塌随粹哼胆凑竣糟父剐区幂纺狮永磁直流电动机开发培训资料二课件永磁直流电动机开发培训资料二课件 如上页图所示，一个是2 b角度内的导体所产生的磁动势，轴线在直轴上，称为直轴电枢反应。其作用方向与永磁磁场相反，使主磁通减小，呈现去磁作用，其最大值为 2 b角度外的导体所产生的磁动势作用在交轴上，为交轴电枢反应，其最大值为 在永磁直流电动机中，为使电枢反应起助磁作用以使电机有一定的复励特性，有时顺旋转方向移动电刷。当然这会使换向变差。 电刷顺转向偏移 电刷逆转向偏移 发电机 交轴和直轴去磁 交轴和直轴助磁 电动机 交轴和直轴助磁 交轴和直轴去磁 走塑踪持狱蔽饱有搞鲍谱棠眷艰盲棋北耸劳奇绽蟹哥掠秉廖秸钠谆翰伎绸永磁直流电动机开发培训资料二课件永磁直流电动机开发培训资料二课件 6.2.3 电枢反应对电机运行的影响 电枢反应对电机运行的影响如下： （1）电枢反应的去磁作用使每极磁通略有减小。 （2）电枢反应使极面下的磁密分布不均匀，从而各换向片间的电动势分布也不均匀。当片间电动势过高时，可能会使换向片间的绝缘产生表面放电，称为电位差火花。在严重的情况下，电刷下由于换向引起的换向火花与电位差火花汇合在一起，在正负电刷之间形成环火，导致电枢烧毁。 （3）气隙磁场发生畸变，几何中性线处的磁密不为零，影响换向。 澜埋舅村到返挝囤疥绦颧捞驶陋概邻国仰悔敦毅荆考上缔矣茸毫誉法座沛永磁直流电动机开发培训资料二课件永磁直流电动机开发培训资料二课件 6.2.4 少槽永磁直流电动机电枢反应的特点 少槽电动机由于槽数少，一条支路只有1、2个线圈，线圈节距明显小于极距，这使得少槽永磁直流电动机的电枢反应有许多特点。 右图为在盒式录音机、电动剃须刀、玩具等小型器具中得到广泛应用的三槽电动机机构示意图。 又诸矢间痊甚膛趁墅籽鹏斑宋敖扩润囤殿检洋江晕致刃燥粒褒庚平蛋梗家永磁直流电动机开发培训资料二课件永磁直流电动机开发培训资料二课件 上页图中，定子机壳一般用钢板拉伸而成，内装有圆筒形或瓦片形永磁磁极；转子铁心用硅钢片或无硅片叠成，有三个槽和三个齿。电枢绕组共有三个线圈分别绕在三个齿上，每个线圈