直流励磁机般步发电机轴原动机施动身需励磁电流通常励方式供
直流励磁机励磁系统外部交流电网直接联系整系统运行较简单中型汽轮发电机中广泛采
容量汽轮发电机宜采轴直流励磁机励磁方式
二静止交流整流励磁系统分励式励式两种:
1 励式静止半导体励磁系统
汽轮发电机励磁电流轴交流励磁机发出三相交流通静止半导体硅整流器供
供励磁机励磁电流副励磁机
副励磁机交流发电机励磁电流电机运行初外界直流电源供建立输出电压改励
副励磁机输出三相交流电须晶闸整流供励磁机
2励式静止半导体励磁系统
励式静止半导体励磁:取消交流励磁机交流励磁电源直接取步发电机身
发电机励磁电流整流变压器取身输出端三相晶闸整流变直流电
静止交流整流励磁系统没直流励磁机换器火花等问题运行维护方便技术性较
国外已广泛
三旋转交流整流励磁系统
旋转交流整流励磁系统:台旋转电枢式交流动磁机发电机轴联接半导体整流装置安装发电机转子样固定联接代电刷滑环称刷励磁
励磁机励磁电流发电机输出端取通轴交流副励磁机供
刷励磁优点:整励磁系统没触点运行较维护较方便国外型汽轮发电机中已广泛采
四三次谐波励磁
步发电机气隙磁通密度分布避免存三次谐波分量谐波分量步发电机电枢绕组然感应出三次谐波电动势三相联接电枢绕组输出线存三次谐波电动势影响供电质量
三次谐波励磁系统:利三次谐波磁通密度定子槽中专门嵌放套三次谐波绕组节距取极距13基波气隙磁场该绕组中合成感应电动势等零三次谐波磁场该绕组中感应三倍基波频率三次谐波电动势三次谐波励磁绕组中三次谐波电动势半导体整流装置转换直流电流接发电机励磁绕组
三次谐波励磁种励方式直流发电机电压建立程相磁路具剩磁饱现象励具稳定工作点
三次谐波励磁单机运行型步发电机中广泛
1 台长复励直流发电机kW换片数K93元件匝数单波绕组电枢外径额定励磁电流电机磁路定饱程度
(1) 改善换电刷前移机械角试求直轴交轴电枢反应磁势
(2)电刷电枢旋转方移动时起什作
解 额定电流
额定电枢电流
支路电流
极距
元件数
总导体数
电枢线负荷
电刷电枢表面移距离
(1) 交轴电枢反应
直轴电枢反应
(2)电刷电枢旋转方移动角发电机起磁作气隙
磁场发生畸变磁路饱磁作
第29章 直流电机
直流电机工作原理
2911直流电机物理模型图解释
分析直流电机物理模型图
中固定部分磁铁里称作磁极固定部分电刷转动部分环形铁心绕环形铁心绕组(中2圆圈方便表示该位置导体电势电流方设置)
图表示台简单两极直流电机模型固定部分(定子)装设直流励磁静止磁极NS旋转部分(转子)装设电枢铁心定子转子间气隙电枢铁心放置AX两根导体连成电枢线圈线圈首端末端分连两圆弧形铜片铜片称换片换片间互相绝缘换片构成整体称换器换器固定转轴换片转轴间互相绝缘换片放置着固定动电刷B1B2电枢旋转时电枢线圈通换片电刷外电路接通
2912 直流发电机工作原理
设原动机拖动转子分转n转转动
电机部固定部分磁场磁场图示磁铁磁极铁心绕套线圈通直流电产生磁场中 If 称励磁电流种线圈磁极电机磁极励磁线圈线圈串联(联)起构成励磁绕组里注意线圈通电流方出错条件环外导体感应电势磁通密度 B 导体效长度 l 导体切割磁场速度 v 三者积成正方右手定判断
注意某根转子导体电势性质交流电电刷输出电动势确直流电便直流发电机工作原理
2912 直流电动机工作原理
节示直流电机果掉原动机两电刷加直流电源图(a)示直流电流电刷 A 流入线圈abcd电刷 B 流出根电磁力定律载流导体abcd收电磁力作方左手定判定两段导体受力形成转矩转子逆时针转动果转子转图(b)示位置电刷 A 换片2接触电刷 B 换片1接触直流电流电刷 A 流入线圈中流动方dcba电刷 B 流出
时载流导体abcd受电磁力作方样左手定判定产生转矩然转子逆时针转动直流电动机工作原理外加电源直流电刷换片作线圈中流电流交流产生转矩方变
实中直流电动机转子绕组线圈构成样线圈连接成减少电动机电磁转矩波动绕组形式发电机
直流电动机工作原理结:
1直流电源通电刷接通电枢绕组电枢导体电流流
2电机部磁场存
3载流转子(电枢)导体受电磁力 f 作 fBlia (左手定)
4导体产生电磁力作转子转子n(转分)旋转便拖动机械负载总结
1直流电机电枢绕组总成闭路
2电枢绕组支路数(2a)永远成出现磁极数(2p)偶数
注:a-支路数 p-极数
3.直流电势电刷总位中线导体相接触
4.根电枢导体电势性质交流电电刷引出电势直流电势
2913 直流电机基结构
29131 定子部分
定子部件包 括:
直流电机定子磁极机座换极端盖电刷装置等部件组成
磁极 磁极作建立磁场绝数直流电机磁极永久磁铁励磁绕组通直流电流建立磁场磁极磁极铁心套装铁心励磁绕组构成磁极铁心转子端扩部分称极靴作气隙磁阻减改善磁极磁场分布励磁绕组容易固定
机座 ——机座两作作磁极部分二作电机结构框架 机座中作磁通通路叠部分称磁轭
换极 ——换极安装两相邻磁极间磁极作改善直流电机换情况电机运行时产生害火花换极结构磁极类似换极铁心套铁心换极绕组构成螺杆固定机座端盖 —— 端盖装机座两端通端盖中轴承支撑转子定转子连体时端盖电机部起防护作
电刷装置——电刷装置电枢电路引出(引入)装置电刷刷握刷杆连线等部分组成
29132 转子部分
直流电机转动部分称转子称电枢转子部分包括电枢铁心电枢绕组换器转轴轴承风扇等
电枢铁心 —— 电枢铁心磁路组成部分电枢绕组支撑部分电枢绕组嵌放电枢铁心槽
电枢绕组——电枢绕组定数目电枢线圈定规律连接组成直流电机电路部分感生电动势产生电磁转矩进行机电量转换部分
换器——前面已指出直流发电机中换器起整流作直流电动机中换器起逆变作换器直流电机关键部件
2914 直流电机额定值
⒈额定功率 PN
指电机铭牌规定额定状态运行时电机输出功率 W 量纲单位 1kW 1MW 时 kW MW 表示
注意:直流发电机PN指输出电功率等额定电压额定电流积PN=UNIN
直流电动机PN指输出机械功率公式中应效率ηN存
PN=UNINηN
⒉额定电压 UN 指额定状态电枢出线端电压 V 量纲单位
⒊额定电流 IN 指电机额定电压额定功率时电枢电流值 A 量纲单位
⒋额定转速 nN 指额定状态运行时转子转速rmin量纲单位
⒌额定励磁电流 If 指电机额定状态时励磁电流值
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