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电枢绕组的作用是产生感应电动势和电磁转矩,从而把电能转换成机械能。电枢绕组是用缘铜线制成,然后嵌放在电枢铁芯槽内,绕组的引线端头按一定的规律与换向片连接,绕组的槽部用缘的槽楔压紧,端部用玻璃丝带绑扎。换向器是直流电机的关键部件,它将电枢绕组内部的交流电动势转换为电刷间的直流电动势,换向器由彼此缘的换向片构成,外表呈圆形。换向片用硬质电解铜制成,换相片间垫以0.4~1.0mm厚的云母缘,整个圆筒的端部用V形压环夹紧,换相片与Ⅴ形压环之间也用云母缘,每片换向片的端部都有凸出的升高片,用来与绕组引线端头连接。
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直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗及其表示式直轴瞬态电抗:前已分析,三相稳态短路时,端电压U等于零,电枢反应为纯去磁作用。如不计电枢电阻和漏磁通的影响,由定子电流所产生的电枢反应磁通与由转子电流所产生的磁通,大小相等,方向相反。电枢反应磁通所经的路线如。图中为直流激磁电流所激励的转子磁通,为电枢反应磁通,和分别为定子绕组和转子绕组的漏磁通。稳态短路时,电枢反应磁通将穿过转子铁芯而闭合,所遇到的磁阻较小,定子电流所遇到的电抗便为数值较大的同步电抗Xd,这已是我们所熟知的了。
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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。
负序旋转磁场在转子激磁绕组和组尼绕组中所感应的两倍频率的交变电流,将引起附加的铜损耗;负序旋转磁场还将在转子表面产生涡流,从而引起附加表面损耗。这些损耗都将使转子温升提高。此外,负序旋转磁场还将在转子轴和定子机座引起振动。根据我国“发电机运行规程”规定:在额定负载连续运行时,汽轮发电机三相电流之差,不得超过额定值的10%,水轮发电机和同步补偿机的三相电流之差,不得超过额定值的20%,同时任一相的电流不得大于额定值。在低于额定负载连续运行时,各相电流之差可以大于上面所规定的数值,但应根据试验确定。
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。