直流電機(jī)中的換向、直流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的換向的電壓產(chǎn)生于電樞,放置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,一個(gè)的DC發(fā)電機(jī)是交替的性質(zhì)。的在直流電機(jī)的換向或更具體的換向在直流發(fā)電機(jī)是在其中產(chǎn)生的交流過程中電流在電樞繞組的直流機(jī)的通過換向器和電刷固定后要被轉(zhuǎn)換成直流電流。同樣,輸入DC將在電樞中以交替形式轉(zhuǎn)換,這也是通過換向完成的。
這種從直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電樞到固定電刷的電流轉(zhuǎn)換需要保持換向器片和電刷之間的連續(xù)移動(dòng)接觸。當(dāng)電樞開始旋轉(zhuǎn)時(shí),位于一極(假設(shè)為N極)下方的線圈在正極電刷與其連續(xù)的負(fù)極電刷之間旋轉(zhuǎn),并且流過該線圈的電流方向向內(nèi)流向換向器片。
然后線圈在電刷的幫助下短路一小段時(shí)間(1⁄500秒)。稱為換向期。經(jīng)過這段短路時(shí)間后,電樞線圈在S極下旋轉(zhuǎn),并在負(fù)電刷與其后繼的正電刷之間旋轉(zhuǎn)。然后反轉(zhuǎn)方向,即遠(yuǎn)離換向器片。這種電流反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為換向過程。我們從電刷端子獲得直流電。
如果在短路時(shí)間或換流周期結(jié)束時(shí)完成換流過程或電流反轉(zhuǎn),則稱為理想換流。
如果在短路時(shí)間內(nèi)完成反向電流,則電刷觸點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生火花,因過熱損壞換向器表面,稱為換向不良。
直流電機(jī)換相的物理概念:
為了解釋換向過程,讓我們考慮一個(gè)帶有環(huán)形繞組的電樞的直流電機(jī)。我們還考慮換向器條的寬度等于電刷的寬度,流過導(dǎo)體的電流為I C。
讓換向器從左向右移動(dòng)。然后畫筆將從右向左移動(dòng)。
在第一個(gè)位置,電刷連接到換向器條b(如圖1所示)。那么由換向器棒b傳導(dǎo)到電刷的總電流為2I C。
當(dāng)電樞開始向右移動(dòng)時(shí),電刷接觸到桿a。然后電樞電流流過兩條路徑,并通過棒a和b(如圖2所示)。電刷收集的總電流(2I C)保持不變。
隨著棒a與電刷的接觸面積增加而棒b的接觸面積減小,流過棒的電流同時(shí)增加和減少。當(dāng)兩個(gè)換向器條的接觸面積變得相同時(shí),相同的電流流過兩個(gè)換向器(如圖3所示)。
當(dāng)電刷與桿b的接觸面積進(jìn)一步減小時(shí),流過線圈B的電流改變方向并開始逆時(shí)針流動(dòng)(如圖4所示)。
當(dāng)電刷完全位于桿a下方(如圖5所示)并與桿b斷開時(shí),電流I C以逆時(shí)針方向流過線圈B,短路消除。
在這個(gè)過程中完成了電流的反向或換向過程。
改進(jìn)換向的方法:
火花換向的三種方法:
1.電阻換向
2.電壓換向
3.補(bǔ)償繞組