直流電機中的電樞反應
直流電機中的磁通量由其所有載流繞組產生。在空閒模式下,沒有電流流過發電機的電樞繞組,但有小值的空閒電流流過電動機的電樞繞組。因此,在機器中只有主磁通量 Ф0,由磁極的勵磁線圈產生並圍繞它們的中心線對稱(圖 1,a)。
在圖。 1,並且(未顯示收集器)電刷位於電樞繞組的電線旁邊,從那裡有抽頭到這些 集電板當前連接的畫筆。電刷的這個位置稱為幾何中性位置,即通過電樞中心和繞組導線的直線,主磁通感應電動勢。 ETC。 s. 為零。幾何中性垂直於兩極的中心線。
當負載Rn連接到發電機的電樞繞組或製動力矩作用於電機軸時,電樞電流1R流過繞組,從而產生電樞磁通Fya(圖1)。1、二)。電樞的磁通量沿著電刷所在的線被引導。如果電刷位於幾何中性點,則電樞磁通垂直於主磁通,因此稱為橫向磁通。
米。 1. 直流電機中的磁通量: a —— 來自磁極的磁通量; b——電樞繞組的磁通量; c — 產生的磁通量
電樞磁通對主磁通的影響稱為電樞反應。在直流發電機中,在磁極的“運行”邊緣下,磁通量增加,在“運行”邊緣下磁通量減少。發動機則相反。因此,在磁極的一個邊緣下,合成磁通量 F 與主磁通量相比增加,在磁極的另一邊緣下它減少。結果,它相對於兩極的中心線變得不對稱(圖 1,c)。
物理中性線——穿過電樞中心和電樞繞組導線的線,在該線中感應產生的磁通量 e。 ETC。 s. 等於零,相對於幾何中性以角度 a 旋轉(在發電機中超前的方向,在發動機中滯後的方向)。怠速時,物理中立與幾何中立一致。
由於電樞反應,機器間隙中的磁感應變得更加不均勻。在位於磁感應強度增加點的電樞導線中,會感應出大的 d.with,這會導致相鄰集電板之間的電位差增加,並導致集電體上出現火花。有時電弧會覆蓋整個收集器,形成“圓火”。
此外,電樞反應導致電勢下降。 ETC。 v. 如果機器在接近飽和的區域中運行,則錨定。這是因為當主磁通量 Ф0 產生磁路飽和狀態時,磁通量在磁極的一個邊緣以下增加 + ΔФ 將小於在另一個邊緣以下減少 –ΔФ (圖 2)。這導致總磁極通量和 e 的降低。 ETC。 v. 從那時起錨定
將電刷移動到物理中性位置可以減少電樞反應的負面影響。在這種情況下,電樞磁通旋轉角度 α,發電機磁極下降沿下的逆流減小。電刷在發電機中沿電樞的旋轉方向移動,而在電動機中則與電樞的旋轉方向相反。角度α隨著電樞電流Iia的變化而變化。在實踐中,刷子通常以適中的角度放置。

米。 2. 磁化程度對產生的磁通量的影響(Iw • ww — 來自勵磁繞組的 ppm;Iya • wя — 來自電樞繞組的 ppm)。
在中大功率電機中,採用補償繞組,位於主磁極的槽內,與電樞繞組串聯,使其磁通Fk與磁通Fya相反。如果同時 Fk = Fya,則氣隙中的磁通量實際上不會因電樞反應而扭曲。