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文档简介

1、直流电动机的换向一、换向概述 为了分析方便假定换向片的宽度等于电刷的宽度。 直流电机的某一个元件经过电刷，从一条支路换到另一条支路时,元件里的电流方向改变，即换向。 电枢移到电刷与换向片2接触时，元件1的被短路，电流被分流。如图所示。 电刷与换向片1接触时，元件1 中的电流方向如图所示，大小为 。aii 电刷仅与换向片2接触时，元件1 中的电流方向如图所示，大小为 。aii元件1av1 2iiai 2aiai2i1iaiiaii ai 2aiai2i1iaiiaiiai 2aiai2i1i 换向问题很复杂，换向不良会在电刷与换向片之间产生火花。当火花大到一定程度，可能损坏电刷和换向器表面，使电

2、机不能正常工作。 产生火花的原因很多，除了电磁原因外，还有机械的原因。此外换向过程还伴随着电化学和电热学等现象。 元件从开始换向到换向终了所经历的时间，称为换向周期 。换向周期通常只有千分之几秒。直流电机在运行中，电枢绕组每个元件在经过电刷时都要经历换向过程。kT二、换向的电磁理论换向元件中的电动势：自感电动势 和互感电动势 ：换向元件（线圈）在换向过程中电流改变而产生的。LeMe切割电动势 ：在几何中性线处，由于电枢反应在存在，电枢反应磁密不为零，在换向元件中感应切割电动势。ae换向元件中的合成电动势为：kaMLeeeee 根据楞次定律，自感电动势、互感电动势和切割电动势总是阻碍换向的。换向

3、电动势 ：在几何中性线处，换向元件在换向磁场中感应的电动势。换向电动势是帮助换向的。ke换向元件中的电流：eiRRiRRRibkbk)()(11 设两相邻的换向片与电刷的接触电阻分别是 和 ，元件自身的电阻为 ，流过的电流为 ，元件与换向片间的连线电阻为 ，元件在换向时的回路方程：1bR2bRRikR 忽略元件电阻和元件与换向片间的连线电阻，并设电刷与换向片的接触总电阻为 ，则可推导出换向元件中的电流变化规律为bRklkkkbkkaiitTTtTReTtTii)(21、直线换向0e当 时换向元件电流随时间线性变化。0e当 时换向元件电流随时间不再是线性变化，出现电流延迟现象。2、延迟换向0e当 时换向元件电流随时间不再是线性变化，出现电流超前现象。3、超越换向ai直线换向aikTt0延迟换向超越换向三、改善换向的方法 除了直线换向外，延迟和超越换向时的合成电动势不为零，换向元件中产生附加换向电流，附加换向电流足够大时会在电刷下产生火花。还有机械和化学方面的因素也能引起换向不良产生火花。 改善换向一般采用以下方法：选择合适的电刷，增加换向片与电刷之间的接触电阻装设换向磁极，位于几何中性线处装换向磁极。换向绕组与电枢绕组串联，在换向元件处产生换向

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