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直流电机的换向极的作用及原理是什么?

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  直流电机的换向极的作用是用于直流电机产生换向磁场,以改善直流电机的换向。

  换向绕组与电枢绕组串联,即流过电枢电流,并使换向极在主磁极几何中性线附近建立与电枢磁场相反方向的磁场,以抵消或削弱几何中性线附近电枢磁场的影响,维持几何中性线附近磁场强度为零,并在换向元件中感应产生与自感电动势相反方向的电势,以削弱或消除换向元件中的自感电动势,从根本上消除电刷下产生火花的电磁原因。

  电机用电刷的型号规格很多,其中炭一石墨电刷的接触电阻最大,石墨电刷和电化石墨电刷次之,铜一石墨电刷的接触电阻最小。

  直流电机如果选用接触电阻大的电刷,有利于换向,但接触压降较大,电能损耗大,发热厉害,同时由于这种电刷允许的电流密度较小,电刷接触面积和换向器尺寸以及电刷的摩擦都将增大。设计制造电机时综合考虑两方面的因素,选择恰当的电刷牌号。

  由于电机电枢回路电阻和电感都较小,而转动体具有一定的机械惯性,因此当电机接通电源后,起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小,起动电流很大。最大可达额定电流的15~20倍。这一电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花。

  因此直接合闸起动只适用于功率不大于4千瓦的电动机(起动电流为额定电流的6~8倍 。

  为了限制起动电流,常在电枢回路内串入专门设计的可变电阻。在起动过程中随着转速的不断升高及时逐级将各分段电阻短接,使起动电流限制在某一允许值以内。这种起动方法称为串电阻起动,非常简单,设备轻便,广泛应用于各种中小型直流电动机中。

  但由于起动过程中能量消耗大,不适于经常起动的电机和中、大型直流电动机。但对于某些特殊需要,例如城市电车虽经常起动,为了简化设备,减轻重量和操作维修方便,通常采用串电阻起动方法。

  对容量较大的直流电动机,通常采用降电压起动。即由单独的可调压直流电源对电机电枢供电,控制电源电压既可使电机平滑起动,风扇铜电机又能实现调速。此种方法电源设备比较复杂。

  如图,直流电机简化模型,上下NS为主磁极,假如水平方向有一对较小的磁极即 换向极,假如 线圈旋转到换向的位置,如果没有换向极,那么线圈中的电流较大,换向相当于切换开关,电流大,接触的时候因为刚开始接触,接触面积很小,电阻很大,所以会形成很大的电压,从而产生很大的电场强度,击穿空气产生火花, 为了减小火花,就需要减小换向时线圈中的电流,但是不能让线,所以在水平方向加一对磁通较小的磁极,当换向的时候,线圈水平,而线圈要继续运动除了要切割 主磁极的磁感线外,还要切割换向极的磁感线,风扇铜电机从而产生反电动势,此电动势与外加电压方向相反,就会减小线圈中的电流,从而减小换向火花。

  打个比方,家长用孩子最爱的糖果吸引刚学步的孩子往前走,你不能距离太远,孩子会缺乏勇气,风扇铜电机当孩子开始走得时候,你得同步将糖果移动,不能让孩子抓到,保持一定的距离,这样才不会停下来。换向极的作用就是让“异性相吸”的磁场始终保持方向、距离的不变。

  展开全部您好,直流电机用的是直流电驱动,但是问题是,这个驱动方式是用直流电带动直流电机内部的旋转轴,这个轴其实是一个旋转线圈,这个线圈在旋转的时候会有一个问题,因为每旋转180度的时候因为供给的直流电不换方向,所以说这个时候电机轴就要反转,这是个通电线圈受力的问题,公式貌似是f=lbs,这个力的方向用左手定则判断,就可以明白这个力在线度之后要换向反转了,

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