电机与拖动(一)课件

电机与拖动维修电工技师班(一)（电机与拖动 ）电子教案授课内容摘 要 绪论绪论 第一章直流电动机第一章直流电动机(一一)课时安排6 6授课日期08年7 月8 日班 级电工电工任课教师席艳瑶席艳瑶编写日期年 月 日检查签字教学目的要 求掌握直流机的工作原理、结构掌握直流机的工作原理、结构重点与难 点直流电动机的磁场直流电动机的磁场教学回顾掌握的较好掌握的较好教学过程详见教案绪论n n一电机与拖动在国民经济中的地位一电机与拖动在国民经济中的地位n n 电能是现代大是应用的一种能量形式,这种能量形式有生产和变换经 济、传输和分配容易、使用和控制方便等许多优点，电能已成为国民经济各部门中动力的主要来源,而电能的生产、传输、分配和使用都必须使用电机这种进行能量变换的电磁装置。在国民经济中起着十分重要做用。二电机及电力拖动的发展概况二电机及电力拖动的发展概况（一）电机的发展1、法拉第电磁感应定律的发现原始形式的发电机2、直流电动机的发展直流发电机3、单相交流电的应用变压器4、三相交流电的应用三相电动机及三相变压器（二）拖动的发展1、成组拖动：一台电机拖动多台生产机械。2、单台拖动：一台电动机拖动一台工作机械。3、多机拖动：多台电动机拖动一个生产机械。三、电机的分类与拖动系统的组成三、电机的分类与拖动系统的组成（一）电机的分类：1、按功能分：发电机电动机变压器控制电机2、按旋转分：变压器旋转电机直流机交流机同步机异步机电机变压器 电机直交流电机控制电机直流发电机直流电动机同步电机异步电机同步发电机同步电动机异步发电机异步电动机笼型电机绕线电机 （二）拖动系统组成 电力拖动系统一般由控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源五部分组成。它们之间的关系如下图所示。本课程的特点是理论性强、实践性也强。分析电机与电力拖动的工作原理要用电学、磁学和动力学的基础理论，既要有时间概念，又要有空间概念，所以理论性较强；而用理论分析各种电机和电力拖动的实际问题时，必须结合电机的具体结构、采用工程观点和工程分析方法，除要掌握基本理论以外，还应注意培养实验操作技能和计算能力，所以实践性也较强。因此，学习本门课程应该特别注意理论联系实际。第一章：直流电机第一章：直流电机 直流电动机具有良好的调速性能、较大的起动转矩和过载能力，比较容易控制。但直流电动机制造工艺复杂，生产成本高，维修不便换向困难等。一 直流电机的工作原理 图1-1为直流发电机的工作原理图，N和S是一对固定的磁极，为发电机的的定子。磁极之间有一个可以转动的铁质圆柱体，称电枢铁芯。（一）直流发电机图1-1 直流发电机的工作原理图 直流发电机电枢线圈中的感应电动势的方向也是交变的，而通过换向器和电刷的整流作用，在电刷A、B上输出的电动势是极性不变的直流电动势。在电刷A、B之间接上负载，发电机就能向负载供给直流电能。这就是直流发电机的基本工作原理。（二）直流电动机 若把电刷A、B接到直流电源上直流电机 就做为电动运行。如图1-2所示。图 1-2 直流电动机的工作原理 由此可见，加于直流电动机的直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直流电动机电枢线圈中流过的流，方向是交变的，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。实际的直流电动机，电枢圆周上均匀地嵌放许多线圈，相应地换向器由许多换向片组成，使电枢线圈所产生的总的电磁转矩足够大并且比较均匀，电动机的转速也就比较均匀。二直流电机的结构二直流电机的结构 直流电机的结构由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。装配后的电机如图1.3所示。直流电机的纵向剖视图如图1.4所示。1定子:由机座、主磁极、换向极、电刷装置和端盖等构成。它的主要作用是产生主磁场和作电机的机机械支架。1)主磁极 主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。铁心一般用1mm1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成，分为极身和极靴两部分，上面套励磁绕组的部分称为极身，下面扩宽的部分称为极靴，极靴宽于极身，既可以调整气隙中磁场的分布，又便于固定励磁绕组。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，套在主磁极铁心上。整个主磁极用螺钉固定在机座上，如图1.5所示。极靴的作用是使气隙磁场分布比较理想，同时极靴对励磁绕组也起支撑作用。图1.3 直流电机装配结构图 图1.4 直流电机纵向剖视图1换向器 2电刷装置 3机座 4主磁极 5换向极 6端盖 7风扇 8电枢绕组 9电枢铁心 1换向器 2电刷装置 3机座 4主磁极 5换向极6端盖 7风扇 8电枢绕组 9电枢铁心 2)换向极 换向极的作用是改善换向，减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花，一般装在两个相邻主磁极之间，由换向极铁心和换向极绕组组成，如1.6所示。换向极的数目与主磁极相等。3)机座 电机定子的外壳称为机座，见图1.4中的3。机座的作用有两个：一是用来固定主磁极、换向极和端盖，并起整个电机的支撑和固定作用；二是机座本身也是磁路的一部分，借以构成磁极之间磁的通路，磁通通过的部分称为磁轭。一般为铸钢件或由钢板焊接而成。4)电刷装置 电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的，如图1.7所示。电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。电刷放在刷握内，用弹簧压紧，使电刷与换向器之间有良好的滑动接触，刷握固定在刷杆上，刷杆装在圆环形的刷杆座上，相互之间必须绝缘。刷杆座装在端盖或轴承内盖上，圆周位置可以调整，调好以后加以固定。图1.5 主磁极的结构图1.6 换向极图1.7 电刷装置1主磁极 2励磁绕组 3机座 1换向极铁心 2换向极绕组1刷握 2电刷 3压紧弹簧 4刷辫 2.转子(电枢)：主要由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成它的作用是电磁转矩或感应电动势，实现电机能量的转换。1)电枢铁心电枢铁心是主磁路的主要部分，同时用以嵌放电枢绕组。一般电枢铁心采用由0.35mm0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成(冲片的形状如图1.8(a)所示)，以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。2)电枢绕组 电枢绕组的作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量变换的关键部件，所以叫电枢。它是由许多线圈(以下称元件)按一定规律连接而成，线圈采用高强度漆包线或玻璃丝包扁铜线绕成，不同线圈的线圈边分上下两层嵌放在电枢槽中，线圈与铁心之间以及上、下两层线圈边之间都必须妥善绝缘。为防止离心力将线圈边甩出槽外，槽口用槽楔固定，如图1.9所示。线圈伸出槽外的端接部分用热固性无纬玻璃带进行绑扎。3)换向器 在直流电动机中，换向器配以电刷，能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流，使电磁转矩的方向恒定不变；在直流发电机中，换向器配以电刷，能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。换向器是由许多换向片组成的圆柱体，换向片之间用云母片绝缘，换向片的紧固通常如图1.10所示，换向片的下部做成鸽尾形，两端用钢制V形套筒和V形云母环固定，再用螺母锁紧。图1.8 转子结构图图1.9 电枢槽的结构1槽楔 2线圈绝缘 3电枢导体4层间绝缘 5槽绝缘 6槽底绝缘 4)转轴 转轴起转子旋转的支撑作用，需有一定的机械强度和刚度，一般用圆钢加工而成。图1.10 换向器结构图1.11 单叠绕组元件图1.12 单波绕组元件1换向片 2连接部分1首端 2末端 3元件边4端接部分 5换向片1首端 2末端 3元件边4端接部分 5换向片 三、直流电机的电枢绕组三、直流电机的电枢绕组电枢绕组分为:单叠绕组(见图1.11)单波绕组(见图1.12)复叠绕组复波绕组蛙绕组 1、元件与节距、元件与节距 1)电枢绕组元件 电枢绕组元件由绝缘漆包铜线绕制而成，每个元件有两个嵌放在电枢槽内、能与磁场作用产生转矩或电动势的有效边，称为元件边。元件的槽外部分亦即元件边以外的部分称为端接部分。为便于嵌线，每个元件的一个元件边嵌放在某一槽的上层，称为上层边，画图时以实线表示；另一个元件边则嵌放在另一槽的下层，称为下层边，画图时以虚线表示。每个元件有两个出线端，称为首端和末端，均与换向片相连。如图1.11、图1.12所示。每一个元件有两个元件边，每片换向片又总是接一个元件的上层边和另一个元件的下层边，所以元件数S总等于换向片数K，即S=K；而每个电枢槽分上下两层嵌放两个元件边，所以元件数S又等于槽数Z，即S=K=Z。2)节距 节距是用来表征电枢绕组元件本身和元件之间连接规律的数据。直流电机电枢绕组的节距有第一节距y1、第二节距y2、合成节距y和换向器节距yk 4种，如图1.13所示。(a)单叠绕组(b)单波绕组图1.13 电枢绕组节距 (1)第一节距。同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离，用槽数来表示，称为第一节距y1。一个磁极在电枢圆周上所跨的距离称为极距，当用槽数表示时，极距的表达式为：式中 p磁极对数。为使每个元件的感应电动势最大，第一节距y1应等于一个极距，但往往不一定是整数，而y1只能是整数，因此，一般取第一节距：式中不采用。小于1分数。y1 的元件称为整距元件，由整距元件构成的绕组就称为整距绕组；y1 的元件，称为长距元件，相对应的绕组称为长距绕组。由于长距绕组的电磁效果与短距绕组相似，但端接部分较长，耗铜较多，因此一般不采用。(2)第二节距Y2。第一个元件的下层边与直接相连的第二个元件的上层边之间在电枢圆周上的距离，用槽数表示，称为第二节距，如图1.13所示。(3)合成节距Y。直接相连的两个元件的对应边在电枢圆周上的距离，用槽数表示，称为合成节距y，如图1.13所示。(4)换向器节距yk。每个元件的首、末两端所连接的两片换向片在换向器圆周上所跨的距离，用换向片数表示，称为换向器节距。由图1.13可见，换向器节距 与合成节距y总是相等的，即 2.单叠绕组单叠绕组 后一元件的端接部分紧叠在前一元件的端接部分上，这种绕组称为叠绕组。当叠绕组的换向器节距 =1时称为单叠绕组，如图1.13(a)所示。1)单叠绕组的连接规律 有一台直流电机，Z=S=K=16，2p4，现要接成单叠绕组。第一节距换向器节距和合成节距 YK=y=1 第二节距，由图1.13(a)可见，对于单叠绕组 Y2 =y=1 假想把电枢从某一齿的中间沿轴向切开展成平面，所得绕组连接图称为绕组展开图，如图1.14所示。图1.14 单叠绕组展开图(Z=S=K=16，2p4)绘制直流电机单叠绕组展开图的步骤如下。(1)画16根等长等距的平行实线代表16个槽的上层，在实线旁画16根平行虚线代表16个槽的下层。一根实线和一根虚线合起来代表一个槽，按顺序编上槽号，如图1.14所示。(2)按节距连接一个元件。例如将1号元件的上层边放在1号槽的上层，其下层边应放在1+1+45号槽的下层。由于一般情况下，元件是左右对称的，因此可把1号槽的上层(实线)和5号槽的下层(虚线)用左右对称的端接部分连成1号元件。注意首端和末端之间相隔一片换向片宽度(1)。为使图形规整起见，取换向片宽度等于一个槽距，从而画出与1号元件首端相连的1号换向片和与末端相连的2号换向片，并依次画出3至16号换向片。显然，元件号、上层边所在槽号和该元件首端所连换向片的编号相同。(3)画1号元件的平行线，可以依次画出2至16号元件，从而将16个元件通过16片换向片连成一个闭合的回路。(4)画磁极。该电机有4个主磁极，在绕组展开图圆周上应该均匀分布，即相邻磁极中心线之间相隔4个槽。设某一瞬间，4个磁极中心分别对准3、7、11、15槽，并让磁极宽度约为极距的0.60.7，画出4个磁极，如图1.14所示。依次标上极性N1、S1、N2、S2，一般假设磁极在电枢绕组上面。(5)画电刷。电刷组数也就是刷杆数目等于极数。本电机中2p为4，必须均匀分布在换向器表面圆周上，相互间隔16/44片换向片。为使被电刷短路的元件中感应电动势最小、正负电刷之间引出的电动势最大，由图分析可以看出：当元件左右对称时，电刷中心线应对准磁极中心线。图中设电刷宽度等于一片换向片的宽度。设此电机工作在电动机状态，并欲使电枢绕组向左移动，根据左手定则可知电枢绕组各元件中电流的方向应如图1.14所示，为此应将电刷A1、A2并联起来作为电枢绕组的“+”端，接电源正极，将电刷B1、B2并联起来作为“”端，接电源负极。如果工作在发电机状态，设电枢绕组的转向不变，则电枢绕组各元件中感应电动势的方向用右手定则确定可知，与电动机状态时电流方向相反，电刷的正负极性不变。绕组展开图虽然比较直观，但绘制起来比较麻烦。为简便起见，绕组连接规律也可用连接顺序表表示。本例的连接顺序表如图1.15所示。表中上排数字同时代表上层元件边的元件号、槽号和换向片号，下排数字代表下层元件边所在的槽号。保持图1.14中各元件的连接顺序不变，将此瞬间不与电刷接触的换向片省去不画，可以得到图1.16所示的并联支路图。对照图1.16和图1.14，可以看出单叠绕组的连接规律是将同一磁极下的各个元件串联起来组成一条支路。所以，单叠绕组的并联支路对数a总等于极对数p，即ap。图1.15 单叠绕组连接顺序表图1.14 单叠绕组展开图(Z=S=K=16，2p4)图1.16所示瞬间绕组电路图 2)单叠绕组的特点 (1)位于同一磁极下的各元件串联起来组成一条支路，并联支路对数等于极对数，即ap。(2)当元件形状左右对称、电刷在换向器表面的位置对准磁极中心线时，正、负电刷间的感应电动势最大，被电刷短路元件中的感应电动势最小。(3)电刷杆数等于磁极数。设绕组每条支路的电流为ia，电怄电流为Ia，无论是单叠绕组还是单波绕组，均有 Ia=2aia 单叠绕组与单波绕组的主要区别在于并联支路对数的多少。单叠绕组可以通过增加极对数来增加并联支路对数，适用于低电压大电流的电机；单波绕组的并联支路对数a=1，但每条并联支路串联的元件数较多，故适用于小电流较高电压的电机。四、直流电机的额定值四、直流电机的额定值 1)额定功率PN 额定功率是指电机按照规定的工作方式运行时所能提供的输出功率。2)额定电压额定电压是电机电枢绕组能够安全工作的最大外加电压或输出电压，单位为V(伏)。3)额定电流额定电流是电机按照规定的工作方式运行时，电枢绕组允许流过的最大电流，单位为A(安培)。4)额定转速：额定转速是指电机在额定电压、额定电流和输出额定功率的情况下运行时，电机的旋转速度，单位为r/min(转/分)。额定值一般标在电机的铭牌上，又称为铭牌数据。还有一些额定值，例如额定转矩TN、额定效率N等，不一定标在铭牌上，可查产品况明书或由铭牌上的数据计算得到。例1-1和例1-2 略在书12页。第二节第二节 直流电动机的磁场直流电动机的磁场一直流电动机的励磁方式一直流电动机的励磁方式 按励磁方式的不同，直流电机可以分为以下4类。1 他励直流电机 励磁绕组由其他直流电源供电，与电枢绕组之间没有电的联系，如图1.17(a)所示。2)并励直流电机 励磁绕组与电枢绕组并联。如图1.17(b)所示。励磁电压等于电枢绕组端电压。以上两类电机的励磁电流只有电机额定电流的1%5%，所以励磁绕组的导线细而匝数多。3)串励直流电机 励磁绕组与电枢绕组串联，如图1.17(c)所示。励磁电流等于电枢电流，所以励磁绕组的导线粗而匝数较少。4)复励直流电机 每个主磁极上套有两套励磁磁绕组，一个与电枢绕组并联，称为并励绕组。一个与电枢绕组串联，称为串励绕组，如图1.17(d)所示。两个绕组产生的磁动势方向相同时称为积复励，两个磁势方向相反时称为差复励，通常采用积复励方式。(a)他励电动机 (b)并励电动机 (c)串励电动机 (d)复励电动机 图1.17 直流电动机的分类 二二 直流电机的电枢反应直流电机的电枢反应 1 空载磁场 直流电机不带负载时，电枢绕组电流为零近似等于零，电机几乎无功率输出，这种运行状态称为空载运行空载磁场可以看做是励磁电流单独作用产生的磁场 ）主磁通和漏磁通 主磁通:既交链着励磁绕组,也交链着电枢绕组的磁通.漏磁通:既不进入电枢铁心也不与电枢绕组相交链而另 成闭合回路的磁通.2)气隙磁通分布曲线如下图所示3)磁化特性曲线图-14气隙磁密分布图1.17 直流电机铁心空载磁化曲线 2 电枢反应 直流电机空载时励磁磁势单独产生的气隙磁密分布为一平顶波，如图1.-16所示，负载时，电枢绕组流过电枢电流Ia，产生电枢磁势Fa，与励磁磁势Ff共同建立负载时的气隙合成磁密，必然会使原来的气隙磁密的分布发生变化。电枢反应:通常把电枢磁势对气隙磁密分布的影响称为电枢反应。下面先分析电枢磁势单独作用时在电机气隙中产生的电枢磁场，再将电枢磁场与空载气隙磁场合起来就可得到负载磁场，与空载气隙磁场相比较，可以了解电枢反应的影响。1)电枢磁场 图1.16表示一台两极直流电机电枢磁势单独作用产生的电枢磁场分布情况，图1.16 电刷在几何中性线处的电枢磁场 首先分析电枢磁势和电枢磁场气隙磁密的分布情况。假设电机电枢绕组只有一个整距元件，其轴线与磁极轴线相垂直，如图1.17所示。该元件有Wc匝。元件中电流为ia，每个元件的磁势为iaWc.如果假想将此电机从几何中性线处切开展平，如图1.17所示。以图中磁力线路径为闭合磁路，根据全电流定律可知，作用在这一闭合磁路的磁势等于它所包围的全电流iaWc，当忽略铁磁性材料的磁阻，并认为电机的气隙均匀时，则每个气隙所消耗的磁势为 一般取磁力线自电枢出，进定子时的磁势为正，反之为负，这样可得一个整距绕组元件产生的磁势的分布情况如图1.17所示。可以看出一个整距元件所产生的电枢磁势在空间的分布为一个以两个极距为周期、幅值为 的矩形波。图1.17绕组元件的磁势 当电枢绕组有许多整距元件均匀分布于电枢表面时，每一个元件产生的磁势仍是幅值为 的矩形波，把这许多个矩形波磁势叠加起来，可得电枢磁势在空间的分布为一个以两个极距为周期的多级阶梯形波，为分析简便起见或者元件数目足够多时，可近似地认为电枢磁势空间分布为一个三角形波，三角形波磁势的最大值在几何中性线位置，磁极中心线处为零，如图1.18所示。如果忽略铁心中的磁阻，认为电枢磁势全都消耗在气隙上，则根据磁路的欧姆定律，可得电枢磁场磁密的表达式为：式中 Fax气隙中x处的磁势；Bax气隙中x处的磁密。在磁极极靴下，气隙较小且变化不大，所以气隙磁密Bax与电枢磁势成正比，而在两磁极间的几何中性线附近，气隙较大，超过Fax增加的程度，使Bax反而减小，所以，电枢磁场磁密分布波形为马靴形，如图1.18中曲线3所示。图1.18 直流电机电枢反应磁密分布1 空载气隙磁通密度 2 电枢磁场的气隙密度 3电枢磁场的磁通密度 4 负载时气隙合成磁场密度 5实际气隙合成磁通密度 2)合成磁场 如果磁路不饱和或者不考虑磁路饱和现象时，可以利用叠加原理，将空载磁场的气隙磁密分布曲线1和电枢磁场的气隙磁密分布曲线3相加，即得负载时气隙合成磁场的磁密分布曲线，如图1.26中的曲线4所示。对照曲线l和4可见：电枢反应的影响是使气隙磁场发生畸变，使半个磁极下的磁场加强，磁通增加，另半个极下的磁场减弱，磁通减少。由于增加和减少的磁通量相等，每极总磁通维持不变。由于磁场发生畸变，使电枢表面磁密等于零的物理中性线偏离了几何中性线，如图1.18所示。由以上分析可以知电刷放在几何中性线上时电枢反应的影响为：(1)使气隙磁场发生畸变。半个极下磁场削弱，半个极下磁场加强。对发电机，是前极端(电枢进入端)的磁场削弱，后极端(电枢离开端)的磁场加强；对电动机，则与此相反。气隙磁场的畸变使物理中性线偏离几何中性线。对发电机，是顺旋转方向偏离；对电动机，是逆旋转方向偏离。(2)磁路饱和时，有去磁作用。因为磁路饱和时，半个极下增加的磁通小于另半个极下减少的磁通，使每个极下总的磁通有所减小。三直流电机的换向三直流电机的换向 换向是直流电机中一个非常重要问题，直流电机的换向不良，将会造成电刷与换向器之间产生电火花，严重的会使电机烧毁。所以，要讨论影响换向的因素以及产生电火花的原因，进而采取有效的方法改善换向，保障电机的正常运行。1 换向过程 直流电机运行时，电枢绕组的元件旋转，从一条支路经过固定不动的电刷短路，后进入另一条支路，元件中的电流方向将改变，这一过程称为换向，如图1.19所示。a)换向开始瞬时 (b)换向过程中某一瞬时 (c)换向结束瞬时图1.19 换向元件的换向过程 2、影响换向的因素 影响换向的因素是多方面的，有机械因素、化学因素，但最主要的是电磁因素。机械方面可通过改善加工工艺解决，化学方面可通过改善环境进行解决。电磁方面主要是换向元件K中，附加电流iK的出现而造成的，下面分析产生iK的原因。1)理想换向(直线换向)换向过程所经过的时间(即换向周期TK)极短，只有几豪秒，如果换向过程中，换向元件K中没有附加其它的电动势，则换向元件K的电流i均匀地从+ia变化到-ia(+ia0-ia)，如图1.20曲线1所示，这种换向称为理想换向，也称直线换向。2)延迟换向 电机换向希望是理想换向，但由于影响换向的主要因素电磁因素的存在，使得换向不能达到理想，而出现了延迟换向，引起火花。电磁因素的影响有电抗电动势以及电枢反应电动势两种情况。3、改善换向的方法 产生火花的电磁原因是换向元件中出现了附加电流，因此要改善换向，就得从减小、甚至消除附加电流i着手。直线换向延迟换向超越换向图1.20 直线换向与延时换向 图1.21换向元件K中产生的电枢反映电动势 1.选择合适的电刷,增加接触电阻 选择接触电阻(R1,R2)较大的电刷，从而减小附加电流来改善换向。但它又引起了损耗增加及电阻压降增大，发热加剧，电刷允许流过的电流密度减小，这就要求应同时增大电刷面积和换向器的尺寸。因此，选用电刷必须根据实际情况全面考虑，在维修更换电刷时，要注意选用原牌号。若无相同牌号的电刷，应选择性能接近的电刷，并全部更换。2.移动电刷位置 如将直流电机的电刷从几何中性线n-n移动到超过物理中性线m-m的适当位置，如图1.22(a)中v-v所示，换向元件位于电枢磁场极行相反的主磁极下，则换向元件中产生的旋转电动势为一负值，使 ，电机便处于理想换向。所以对直流电动机应逆着旋转方向移动电刷，如图1.22(a)所示。但是，电动机负载一旦发生变化，电枢反应强弱也就随之发生变化，物理中性线偏离几何中性线的位置也就随之发生变化，这就要求电刷的位置应做相应的重新调整，实际中是很难做到。因此，这种方法只有在小容量电机中才采用。(a)移动电刷位置改善换向 (b)安装换向极改善换向 图1.22 改善换向的方法 3.装置换向极 直流电机容量在1kW以上一般均装有换向极，这是改善换向最有效的方法，换向极安装在相邻两主磁极之间的几何中性线上，如图1.21(b)所示。改善换向的作用是在换向区域(几何中性线附近)建立一个与电枢磁动势相反的换向极磁动势，它除了抵消换向区域的电枢磁动势之外，还要建立一个换向极磁场，使换向元件切割换向极磁场产生一个与电抗电动势大小相等、方向相反的电动势，使得合成为零，成为理想换向。小结:本次课主要讲解了直流机的原理结构及磁场的建立作业:NO 14题外加课外题