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电枢反应是中国科技名词。

世界上最古老的四大文字系统,一是5500年前两河流域苏米尔人创造的楔形文字[1],二是5000多年前尼罗河流域古埃及人创造的圣书字[2],三是3300年前中国殷商时期的甲骨文,四是1500年前起源于中美洲的玛雅文字。其它文字都早已消亡,只有中国文字的发展未曾断裂,从商代一直传承至今,汉字是世界上现存最古老的文字,这是我们中华民族宝贵的文化遗产。

名词解释

对称负载时,电枢磁动势对主极磁场基波产生的影响,这种现象称为电枢反应。假设作用在直流发电机上的唯一磁动势是由定子磁场产生的。然而,在电枢绕组中的电流产生的磁场叫电枢磁场,电枢磁场的轴线与主磁场的轴线垂直相交。无论在电动机还是发电机中这个对磁场的扭曲和削弱作用都有发生。通常把电枢磁动势造成的反应叫做电枢反应。

电枢反应分类

交轴电枢反应

交轴电枢反应即交轴电枢磁动势对主极磁场的影响。在这里,我们为了分析问题的简单,假定①磁场是不饱和的,②发电机电枢转向是逆时针的,电动机则为顺时针的。从而可知:

(1)交轴电枢磁场在半个极内对主极磁场起去磁作用,在另半个极内则起增磁作用,引起气隙磁场畸变,使电枢表面磁通密度等于零的位置偏移几何中性线,新的等于零的位置我们称之为物理中性线。

(2)不计饱和时,交轴电枢反应既无增磁,亦无去磁作用。考虑饱和时,起到去磁作用。

直轴电枢反应

当电刷不在几何中性线上时,出现了直轴电枢反应。

(1)若为发电机,电刷顺着旋转的方向移动一个夹角,对主极磁场而言,直轴起去磁反应,若电刷逆着旋转方向移动一个夹角,则直轴电枢反应将是增磁的。

(2)若为电动机,则刚好相反。

工作影响

电枢反应对直流电机的工作影响很大,使磁极半边的磁场加强;另半边的磁场减弱,负载越大,电枢反应引起的磁场畸变越强烈,其结果将破坏电枢绕组元件的正常换向,易引起火花,使电机工作条件恶化。同时电枢反应将使极靴尖处磁通密集,造成换向片间的最大电压过高,也易引起火花甚至造成电机环火。

加装附加磁极以便使畸变的磁通得以补偿。对大型电机,在主磁极的顶部加装补偿绕组可使磁通分布畸变得以修正。

电枢反应对换向的影响

电枢反应使气隙磁场发生畸变,会对电机的换向带来不利影响:

1、由于几何中性线处的气隙磁密不再为零,于是,处在几何中性线处的换向元件(电刷是与处在几何中性线处的元件所连接的换向片接触的)中必然会产生感应电动势,使换向发生困难。

2、气隙磁场畸变使换向器上的片间电压不均匀,尤其当电机负载突变时,形成强烈的电枢反应,气隙磁场严重畸变,有可能使相邻两换向片之间的电位差超过一定的限度,从而产生电位差火花,而且随着电弧的拉长可能出现环火。换向是直流电机的一个专门问题,换向不良就会在换向器和电刷间产生火花,火花超过定程度,就会烧坏电刷和换向器,严重影响电机运行。此外,火花会产生电磁波,对无线通信造成干扰。

产生火花的原因有很多,除电磁原因外,还有机械的原因,换向过程中还伴随着电化学、电热等因素,它们相互交织在一起,过程相当复杂。

参考文献