单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,直流电机换向,主讲人,:,1.,直流电机换向原理,带换向器的电枢绕组在运行中的一种特有现象图,1,所示为最简单的直流电机模型，其换向原理如下：假定电枢只有一个线圈,abcd,，换向器只有两个换向片，它们分别与线圈首、尾相连接，,A,与,B,为静止的两个电刷当线圈在磁极,N,、,S,中逆时针转动时，处于,N,极下的导体,ab,产生的电动势，方向为从,b,至,a,处于,S,极下的导体,cd,产生的电动势方向为从,d,至,c,但当线圈转动,180,后，导体,ab,与导体,cd,位置对调,导体中的电动势也与原来的方向相反所以圈连续旋转时，导体及整个线圈的电动势是在正最大值与负最大值之间不断交变，故为交流电动势但由图不难看到,电刷,A,只与处在,N,极下的导体引出端相连，永为正极性；电刷,B,只与处在,S,极下的导体引出端相连,永为负极性故电刷所引导出来的电动势及电流的方向始终不变，也就是说，对于外电路而言，引出的是直流电2.,直流换向过程,通常,电枢绕组由很多线圈串、并联而成,其中各线圈电流换向情况还要复杂些。
图,2,为一个元件（一个单元线圈）在被电刷短路时发生的换向过程当电枢元件随着电枢的旋转，依次从一条支路转移到另一支路时，各元件中的电流也就从一种流动方向改变为另一种流动方向这种利用机械方法（换向器和电刷）使元件中电流变换方向的现象称为换向换向过程总是与元件被电刷短路的过程相伴随的图,2,中,当元件,a,开始被电刷短路时（图,2a,），元件电流便进入了换向过程当元件,a,脱离短路时,(,图,2c),换向过程也就结束整个过程所耗时间称为换向周期,(Tc),换向周期的长短与电刷的宽度及电枢的转速有关电刷越宽，转速越慢，换向周期越长换向过程中，由于电流变化，换向元件中会产生自感电动势，俗称电抗电动势当同槽中有多个元件同时换向时，电抗电动势还包括它们之间的互感电动势在内这种电动势起阻止换向的作用电抗电动势越大，换向越困难，甚至在电刷边上会产生火花严重的火花有时发展成换向器环火而损坏换向器改善换向的主要方法是在两个主磁极之间装置换向极，用以在换向元件中产生切割电动势来抵消电抗电动势因为电抗电动势是随着电流增大而增大的，故换向极绕组需与电枢串联，使换向极磁场及其相应的切割电动势也能随电枢电流同步增大。
换向极应接成与电枢电流产生的磁场极性相反直流电机换向理论认为，直流电机在延迟换向过程中，由于换向元件中会产生电抗电势和电枢反应电势，这两个电势对电机换向都是起阻碍作用的，由此在换向元件中产生附加电流换向元件中流过的总电流为理想换向过程中换向元件流过的总电流与之和，由此使换向元件中电流发生方向改变的具体时刻比理想换向的时刻推迟了，由此推断出来的有关换向理论必然与电机实际换向情况存在一定差距3.,直流电机换向时电流分析,（一）、直流电机理想换向时电流分析 直流电机换向时，如果忽略电枢反应和绕组元件电抗的影响，流过换向元件（正在进行换向的元 件）中的电流 仅仅取决于换向回路的电阻 和（为换向件的电阻；为换向器表面与电刷之间的接触电阻因此呈直线性变化，这种换向称为理想换向4.,直流电机延迟换向时电流分析,直流电机在实际运行时，由于电枢反应和绕组元件电抗的影响，在换向元件中将产生两个电势：电枢反应电势和电抗电势电枢反应电势：换向元件在换向过程中切割电枢磁场而产生的电势它是阻碍电流换向的由于在换向区域 基本不变，所以当电机匀速旋转时，为一定值由产生的电流 称为电枢反应电流，的方向与换向前流过换向元件的电流（支路电流）方向相同。
电抗电势：换向元件在换向过程中与自身产生的磁通相匝链，会产生自感电势，同时与同一槽中其它意见产生的磁通相匝链，会产生互感电势自感电势和互感电势合成为电抗电势它也是阻碍电流换向的5.,对目前直流电机常用的减小电磁火花措施的理论解释,（一）、在磁极中性线位置装设换向极 在磁极中性线位置装设换向极，从而产生一个换向极磁场，使换向元件切割该磁场而产生一个与 方向相反的换向电势，其实质相当于减小当 足够大时，不仅可以抵消 的不利影响，还可以抵消部分 的不利影响二）、在主磁极极靴上装设补偿绕组 在主磁极极靴上装设补偿绕组，当补偿绕组中流过电枢电流时，产生一个与电枢反应磁动势 方向相反的磁动势，以抵消电枢反应的不利影响，其实质也相当于减小三）、采用石墨电刷或电化石墨电刷 采用石墨电刷或电化石墨电刷，主要是因为这些电刷的接触电阻 较大四）、采用分裂式电刷 采用分裂式电刷，是为了增大电刷与换向器表面之间的接触电阻THE END,THANKS,。