直流发电机换向器的作用
直流发电机电枢绕组中感应的电流本质上是交流电。换向器的作用(称为换向)就是将生成的交流电转换为直流电。
解释
考虑一个由圆柱形金属环构成,并被切成两个分别为C1和C2的扇形部分的换向器,两者之间用一层薄云母片隔开。换向器安装在转子轴上,并与之绝缘。电枢线圈两端AB和CD分别连接到扇形部分C1和C2。两个静止的碳刷放置在换向器上,并将电流输送到外部负载。因此,通过这种布置,换向器始终将位于S极下的线圈端连接到正刷,将位于N极下的线圈端连接到负刷。
情况一
此处,线圈端AB和CD分别位于N极和S极下方(见图)。线圈端AB连接到扇形部分C1,C1连接到负载R的x点;线圈端CD连接到扇形部分C2,C2连接到负载R的y点。负载中的电流方向是从y到x。
情况二
线圈旋转180°后,线圈端AB位于S极的影响下,线圈端CD位于N极的影响下(见图)。因此,线圈端中的电流现在反向流动,但扇形部分C1和C2也旋转了180°,因此扇形部分C1现在与正刷接触,扇形部分C2与负刷接触。
这样,换向器就反转了与负载的线圈连接,即线圈端AB现在连接到y端,线圈端CD连接到x端。因此,通过负载的电流方向仍然是从y到x。
因此,电枢绕组中产生的交流电压将显示为刷子两端的直流电压,因此也显示为负载端子的直流电压。
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