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直流电机的空载磁场_电机保护器
其它类 黑and白 2017-01-10 16:37 发表了文章
直流电机在负载运行时,磁场是由电机中的励磁绕组和电枢绕组共同产生的,其中励磁绕组起主要作用。为便于分析,先研究电机的空载运行情况。空载运行时电枢电流为零或近似等于零,所以空载磁场是指主磁极励磁磁动势单单独产生的励磁磁场,也称主磁场。一台四极直流电机空载磁场的分布如图3-13所示,图中只画了一半。
1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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直流电机在负载运行时,磁场是由电机中的励磁绕组和电枢绕组共同产生的,其中励磁绕组起主要作用。为便于分析,先研究电机的空载运行情况。空载运行时电枢电流为零或近似等于零,所以空载磁场是指主磁极励磁磁动势单单独产生的励磁磁场,也称主磁场。一台四极直流电机空载磁场的分布如图3-13所示,图中只画了一半。
1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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先机械，后电路。
电气设备都以电气—机械原理为荃础，特别是机电仪一体化的先进设备，机械和电气在功能上有机配合，是一个整体的两个方面。往往机械部件出现故障，影响了电气系统，许多电气部件的功能就不起作用了。因此不要被表面现象迷惑，应透过现象着本质，电气系统出现故障... 显示全部 »
电气设备都以电气—机械原理为荃础，特别是机电仪一体化的先进设备，机械和电气在功能上有机配合，是一个整体的两个方面。往往机械部件出现故障，影响了电气系统，许多电气部件的功能就不起作用了。因此不要被表面现象迷惑，应透过现象着本质，电气系统出现故障... 显示全部 »
先机械，后电路。
电气设备都以电气—机械原理为荃础，特别是机电仪一体化的先进设备，机械和电气在功能上有机配合，是一个整体的两个方面。往往机械部件出现故障，影响了电气系统，许多电气部件的功能就不起作用了。因此不要被表面现象迷惑，应透过现象着本质，电气系统出现故障并不全部都是电气本身的问题，有可能是机械部件发生故障引起的。所以先检修机械系统所产生的故障，再排除电气部分的故障，往往会收到事半功倍的效果。
电气设备都以电气—机械原理为荃础，特别是机电仪一体化的先进设备，机械和电气在功能上有机配合，是一个整体的两个方面。往往机械部件出现故障，影响了电气系统，许多电气部件的功能就不起作用了。因此不要被表面现象迷惑，应透过现象着本质，电气系统出现故障并不全部都是电气本身的问题，有可能是机械部件发生故障引起的。所以先检修机械系统所产生的故障，再排除电气部分的故障，往往会收到事半功倍的效果。
电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。与传统的气动调节阀相比具有明显的优点:电动调节阀节能(只在工作时才消耗电能)，环保(无碳排放)，安装快捷方便(无需复杂的气动管路和气泵工作站)。阀门按其所配执行机构使用的动力，按其功能和特性分为线性特性，等百... 显示全部 »
电动调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。与传统的气动调节阀相比具有明显的优点:电动调节阀节能(只在工作时才消耗电能)，环保(无碳排放)，安装快捷方便(无需复杂的气动管路和气泵工作站)。阀门按其所配执行机构使用的动力，按其功能和特性分为线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。
⒈ 电动调节阀选用主要控制参数为:公称直径、设计公称压力、介质允许温度范围、流量系数等。
⒉ 对于要求流量和开启高度成正比例关系的严格场合，应选用专用调节阀。球阀和蝶阀一般粗调时可以选用。
⒊阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。阀门的密封性能主要包括两个方面，即内漏和外漏。内漏是指阀座与关闭件之间对介质达到的密封程度。外漏是指阀杆填料部位的泄露，中口垫片部位的泄露以及阀体因铸造缺陷造成的泄露。外漏是不允许发生的。
⒋ 调节阀理想流量特性有快开、抛物线、线性、等百分比四种，需根据实际工作流量特性选择具有合适流量特性的调节阀。
⒈ 电动调节阀选用主要控制参数为:公称直径、设计公称压力、介质允许温度范围、流量系数等。
⒉ 对于要求流量和开启高度成正比例关系的严格场合，应选用专用调节阀。球阀和蝶阀一般粗调时可以选用。
⒊阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。阀门的密封性能主要包括两个方面，即内漏和外漏。内漏是指阀座与关闭件之间对介质达到的密封程度。外漏是指阀杆填料部位的泄露，中口垫片部位的泄露以及阀体因铸造缺陷造成的泄露。外漏是不允许发生的。
⒋ 调节阀理想流量特性有快开、抛物线、线性、等百分比四种，需根据实际工作流量特性选择具有合适流量特性的调节阀。
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直流电机的空载磁场_电机保护器
其它类 黑and白 2017-01-10 16:37 发表了文章
直流电机在负载运行时,磁场是由电机中的励磁绕组和电枢绕组共同产生的,其中励磁绕组起主要作用。为便于分析,先研究电机的空载运行情况。空载运行时电枢电流为零或近似等于零,所以空载磁场是指主磁极励磁磁动势单单独产生的励磁磁场,也称主磁场。一台四极直流电机空载磁场的分布如图3-13所示,图中只画了一半。
1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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直流电机在负载运行时,磁场是由电机中的励磁绕组和电枢绕组共同产生的,其中励磁绕组起主要作用。为便于分析,先研究电机的空载运行情况。空载运行时电枢电流为零或近似等于零,所以空载磁场是指主磁极励磁磁动势单单独产生的励磁磁场,也称主磁场。一台四极直流电机空载磁场的分布如图3-13所示,图中只画了一半。
1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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1.主磁通和漏磁通
当励磁绕组通以励磁电流时,产生的磁通大部分由N极出来,经气隙进入电枢齿,通过电枢铁芯的磁轭(电枢磁轭)到S极下的电枢齿,又通过气隙回到定子的S极,再经机座(定子磁轭) 形成闭合回路。这部分同时与励磁绕组和电枢绕组交链的磁通称为主磁通,用Φ0表示。主磁通经过的路径称为主磁路。显然,主磁路由主磁极、气隙、电枢齿、电枢磁轭和定子磁轭五部分组成。另有一部分磁通不通过气隙,直接经过相邻磁极或定子磁轭形成闭合回路,这部分仅与励磁绕组匝链的磁通称为漏磁通,用Φs表示。漏磁通路径主要为空气,磁阻很大,所以漏磁通的数量只有主磁通的20%左右。
2.直流电机的空载磁化特性
直流电机运行时,要求气隙磁场每个极下有一定数量的主磁通,称为每极磁通Φ,当励磁绕组的匝数Nf一定时,每极磁通Φ的大小主要取决于励磁电流If。空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流I空载时每极磁通Φ0与空载励磁电流If0(或空载励磁磁动势Ff0=NfIf0)的关系,即Φ0=f(If0)或Φ0=f(Ff0)称为电机的空载磁化特性。由于构成主磁路的五部分当中有四部分是铁磁性材料,铁磁磁性材料磁化时的B-H 曲线有饱和现象,是非线性的,所以空载磁化特性Φ0 =f(If0)在If0较大时也出现饱和,如图3-14所示。为充分利用铁磁性材料,又不至于使磁3 直流电机原理 33阻太大,电机的工作点一般选在磁化特性开始转弯的线段上,亦即磁路开始饱和的地方(图中A点附近)。
3.空载磁场气隙磁通密度分布曲线
主磁极的励磁磁动势主要消耗在气隙上,当忽略主磁路中铁磁性材料的磁阻时,主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙δ的大小。一般情况下,磁极极靴宽度约为极距τ的75%左右, 如图3-15(a)所示。磁极中心及其附近,气隙δ较小且均匀不变,磁通密度较大且基本为常数;靠近两边极尖处,气隙逐渐变大,磁通密度减小;超出极尖以外,气隙明显增大,磁通密度显著减小;在磁极之间的几何中心线处,气隙磁通密度为零。所以,空载气隙磁通密度的分布为一礼帽形的平顶波,如图3-15(b)所示。图中Bav称为平均磁通密度,Bav =Φ/(τl),Φ为每极磁通,τ为极距,l为导体有效长度。
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