数据结构
网络
RDBMS
操作系统
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理学
化学
生物学
数学
英语
经济学
心理学
社会学
时尚研究
法律研究直流发电机中的电枢反应
电枢反应
流过电枢导体的电流产生磁场，称为电枢磁通。该电枢磁通会扭曲并削弱主磁极产生的磁通。电枢磁通对主磁通的影响称为电枢反应。
情况 1
考虑一个空载的两极发电机。因此，电枢导体中的电流为零。在这种情况下，机器中只有由主磁极产生的主磁通 (φm)。该主磁通相对于极轴（即磁极中心线）对称分布。
磁中性轴 (MNA，它是垂直于磁通轴的平面) 与几何中性轴 (GNA) 重合。电刷始终放置在 MNA 沿线，因此 MNA 也称为换向轴。
情况 2
现在考虑电枢载流，而励磁绕组中没有电流。电枢导体中电流产生的磁通方向可以通过螺旋钻规则确定。参考图，N 极下的导体电流方向指向纸面内。因此，N 极下导体产生的磁通方向向下。
类似地，S 极下的导体电流方向指向纸面外。这些导体也产生一个向下方向的磁通。因此，所有电枢导体都沿向下方向在电枢中产生磁通。此磁通称为电枢磁通 (φA)。
情况 3
这种情况显示了励磁电流和电枢电流同时作用的情况。因此，机器内部有两个磁通，一个是由发电机的主磁极产生的，另一个是由电枢导体中的电流产生的。这两个磁通结合产生合成磁通 (φR)。
从以上讨论可以看出，进入电枢的主磁通发生了偏移和畸变。畸变增加了 N 极上极靴和 S 极下极靴的磁通密度。类似地，N 极下极靴和 S 极上极靴的磁通密度降低。因此，合成磁通的方向已向发电机旋转方向偏移。
由于 MNA 始终垂直于合成磁通轴，因此 MNA 也发生了偏移。由于铁芯的非线性行为和饱和，一个极靴磁通的增加小于另一个极靴磁通的减少。这导致主磁通减小。因此，随着负载的增加，产生的电动势 (Eg ∝ Nφm) 减小。
电枢反应的影响
直流发电机中的电枢反应会导致以下不利影响
- 由于每个磁极产生的总磁通略有减少，从而导致产生的电动势降低。
- 由于合成磁通轴的偏移，MNA 也向发电机旋转方向偏移。
- 由于电枢反应，在换向区或中性区建立了磁通。中性区的此磁通会感应出导体电压，从而导致换向问题。
电枢反应影响的补救措施
有四种方法可以减少电枢反应问题
调整电刷位置
在这种方法中，旋转电刷机构以找到正确的中性区位置。这只能应用于固定负载电流。
修改磁极端部
在这种方法中，需要修改磁极靴，以便由于高磁阻路径而无法在端部存在高磁通。
换向极
通过在直流发电机的磁极之间放置一组换向极或换向磁极，可以减少电枢反应的影响。换向极的极性必须与其旋转方向上紧邻的主磁极的极性相同。换向极绕组与电枢串联连接，以便相应的磁通随负载电流的变化而一起上升和下降。
补偿绕组
重载操作会导致电枢反应发生非常突然的变化。在这样的发电机中，换向极不能充分中和电枢磁通。因此，为了克服此问题，使用了补偿绕组。
补偿绕组是嵌入主磁极槽中的辅助绕组。补偿绕组与电枢串联连接，使得任何一个磁极面上补偿导体中的电流方向与相邻电枢导体中的电流方向相反。因此，补偿绕组产生与电枢磁通大小相等且方向相反的磁通，从而完全中和电枢反应。
29K+ 次查看
