元件電流改變方向的過程,稱為換向過程。直流電機的電樞旋轉時,電樞繞組中某元件從一條支路轉換到另一條路時,元件中的電流變化的過渡過程叫換向過程。如果換向不良,在電刷下將發生有害的火花。當火花大到一定程度,就有燒壞電刷乃至電機的危險。 一、換向過程分析
![](/uploadfiles/200701/2007131132133836.jpg)
第一個圖為換向剛剛開始瞬時,此時換向線圈中的電流由右邊的支路的電流 ia 決定; 第二個圖為元件正處于換向進行中,此時的換向線圈被電刷短路,換向線圈中的電流方向不確定,圖中假設為逆時針方向; 第三個圖為換向剛剛結束的瞬時,此時線圈中的電流方向由左邊支路的電流 ia 來決定。也就是說換向線圈已經從右邊支路全部轉換到左邊支路了。 換向周期 Th, 一個線圈換向過程所需的時間就是 Th,即一個換向片通過電刷所用的時間。換向線圈中的電流從 +ia 變到 -ia (或從 -ia 到 +ia )所用的時間,即一個換向片通過電刷所用的時間。 一般換向周期 Th = 0.0005~0.02秒。 二、換向元件中的電勢 1.電抗電勢 一般情況下,換向周期非常短暫,這樣電流的改變會在線圈中產生自感和互感電勢,兩者的合成電勢稱為電抗電動勢。用ex表示。 根據楞茨定律,電抗電動勢的作用總是阻礙線圈中電流的變化,也就是 ex 的方向必然與換向前電流方向相同。這說明電抗電勢是阻礙換向的。 注意研究對象為電刷接觸元件,換向前的位置所在處、換向后的位置所在處的電流方向。 由于所有元件所產生的磁通呈漏磁通性質,故把La定義為等效漏電感,它包括自漏感和互漏感。說明電抗電勢反比于換向周期。 2.電樞反應電勢 圖中存在電樞磁場 Baq,此例中的其方向為自左向右→用右手螺旋定則判斷。換向元件切割交軸電樞磁場所引起的電勢稱為電樞 反應電勢 ,由于運動切割引起,故也稱為運動電勢。 |