文档介绍：第三节直流电机的磁场(ic Field)
直流电机空载磁场
负载磁场
电枢反应(Armature Reaction)
一、直流电机空载时磁场:
空载:电枢电流等于零或很小。

空载磁场:励磁电流激励的磁场。
N S
1、磁场分布情况:
主磁通:
漏磁通:
2、磁场特点:
a、主磁通远大于漏磁通。
b、主极极靴宽度比一个极距小,且极靴下的气隙
不均匀,所以,主磁通的每条磁力线所经过的磁回
路都不尽相同,在磁极轴线附近的气隙较小,
接近极尖处的磁回路中气隙较大。
若不计铁磁材料中的磁压降,则在气隙中各处所消耗的磁
势均为励磁磁势,这样,气隙小处,磁密B大;气隙大处,
磁密B小;在两极间的几何中心线处,磁密B=0,于是,
当不计齿槽影响,直流电机空载时的气隙磁场的磁密波分
布波形为:一个空间位置固定不变的平顶波。
二、直流电机负载时电枢磁动势:
同极性下电流方向相同,异极性下电流方向相反。电刷是
电枢表面电流分布的分界线。电刷放在几何中性线上。
特点:电枢磁场与主极磁场分布是相对静止的。
Fa
电枢磁动势的轴线总是与电刷轴线重合——交轴电枢磁动势
切开
电枢磁势沿电枢表面分布:
a、一个元件:线圈匝数,电流安。
元件边产生磁势安匝。
每个磁回路的磁势均为安匝。
规定磁势方向与磁力线的方向一致,不计铁磁材料的磁
压降,则全部降落在两气隙上,于是,每通过一次气
隙消耗磁势为,可得一个元件所耗于气隙的磁势的
空间分布关系为: 一矩形波。
x

每极下有一个元件边的磁势波形
(规定磁力线由电枢进入气隙为正)
x
b、若每极下有四个元件边均匀分布:
利用迭加原理,可得一阶梯数为2的阶梯波。
x
c、若每极下元件边的数目很多,且均匀分布在电枢表面,
则经上述方法迭加后总的电枢磁势会接近于三角波形。
电枢磁场的磁密沿电枢表面分布:(推导B与F的关系)
设电枢绕组的总导体数为Za,ia为导体内的电流,极距
为,电枢直径为,则电枢表面单位长度上的
安培导体数为
A称为电负荷(电机设计的重要参数)
则电枢磁动势沿电枢表面分布为
电枢磁动势最大值为:
则电枢磁场的磁密沿电枢表面分布