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定子对称三相绕组通入对称三相交流电流,建立定子三相合成旋转电动势并产生旋转磁场。图中虚线表示某一瞬间定子旋转磁场的磁通,它以同步转速n1顺时针方向旋转,转子导体切割磁场产生感应电动势,感应电动势方向可用右手定则确定,电动势在闭路的转子绕组中产生电流。载流的转子绕组在旋转磁场中受到电磁力的作用,用左手定则可确定此时转子绕组受到一个顺时针方向电磁力和电磁转矩的作用,使转子以转速n随着定子旋转磁场的方向旋转。
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如忽略磁饱和的影响,则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数。短路比小,说明同步电抗大,相应短路时短路电流小,但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差,即发电机的过载能力小、电压变化率大,影响电力系统的静态稳定和充电容量。短路比大,则发电机过载能力大,负载电流引起的端电压变化较小,可提高发电机在系统运行中的静态稳定性。但Kc大使发电机励磁电流增大,转子用铜量增大,使制造成本增加。
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直流电机——无刷电机,无刷电机在某些领域也称直流变频电机(BLDC),它采用电子换向(霍尔传感器),线圈(电枢)不动磁极动,此时永磁铁可以在线圈外部也可以在线圈内部,于是有了外转子无刷电机和内转子无刷电机之分。
可以将电流I分解为直轴分量Id和交轴分Iq。电枢反应相量同步发电机的电抗隐同步发电机的同步电抗电枢反应磁场在定子每相绕组中所感应的电枢反应电势Ea,可以把它看作相电流所产生的一个电抗电压降这个电抗便是电枢仅应电抗Xa。即Ea=-jIXa,进一步再把Xa与漏磁Xa合并为一个电抗Xs=Xa+X,这个Xs就称为同步电抗。考虑定子的铜耗,则可写出同步阻抗Zs=ra+jXs的表示式。就物理意义而言,同步电抗包含两部分一部分对应于定子绕组的漏磁通,另一部分对应于定子电流所产生的空气隙旋转磁场。
电刷装置的作用是使转动部分的电枢绕组与外电路接通,将电枢绕组的电动势和电流引接到外电路的负载或电源上。电刷装置由电刷、刷窝、刷杆座和汇流条等零件组成,电刷一般采用石墨和铜粉压制焙烧而成,电刷放置在刷握中,由弹簧将其压在换向器的表面上,电刷杆数一般等于主磁的数目。直流电机的转子又称电枢,由铁芯、绕组、换向器和冷却风扇等部件组成。电枢铁芯用来构成电机的磁路以及嵌放电枢绕组。为了减少铁心损耗,通常用0.35mm或0.5mm厚、涂有缘漆的硅钢片叠装而成。为加强冷却,小容量电机的电枢铁芯上有轴向通风孔,大容量电机还有径向通风沟。