電樞反應(yīng)簡(jiǎn)介

　　電樞是電動(dòng)電機(jī)中裝有導(dǎo)線的部件，由于導(dǎo)線通過(guò)磁極片間磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起在導(dǎo)線中感應(yīng)的電流（如在發(fā)電機(jī)中那樣）或由于電流通過(guò)導(dǎo)線引起磁感應(yīng)，使它在這磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)（如在電動(dòng)機(jī)中那樣）。 只有直流電機(jī)有電樞， 電樞包括電樞鐵心和電樞繞組，電樞繞組是直流電機(jī)的電路部分，也是感生電勢(shì)、產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分（發(fā)電機(jī)是機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能）。電樞鐵心既是主磁路的一部分有時(shí)電樞繞組的支撐部件，電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內(nèi)。 交流電機(jī)為轉(zhuǎn)子。 直流電機(jī)和交流電機(jī)的感生電樞的原理大致相同，直流電機(jī)電樞繞組內(nèi)的電流也是交流的，要通過(guò)換向器輸出才是直流的。 交流電機(jī)分為感應(yīng)電機(jī)（異步機(jī)）和同步電機(jī)，感應(yīng)電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為鼠籠型轉(zhuǎn)子和繞線型轉(zhuǎn)子，感應(yīng)電機(jī)是定子繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。 同步電機(jī)是轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，定子繞組進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。

　　當(dāng)電樞繞組中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，由磁極所形成的磁場(chǎng)稱為主磁場(chǎng)，近似按正弦規(guī)律分布。當(dāng)電樞繞組中有電流通過(guò)時(shí)，繞組本身產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，稱為電樞磁場(chǎng)。電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的作用將使主磁場(chǎng)發(fā)生畸變，產(chǎn)生電樞反應(yīng);

　?。?）純電阻性負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng)

　　電樞磁場(chǎng)的電動(dòng)勢(shì)與電流相位相同，電樞磁場(chǎng)使主磁場(chǎng)發(fā)生畸變，一半加強(qiáng)，一半削弱；

　?。?）純電感性負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng)

　　電樞磁場(chǎng)的電流滯后于電動(dòng)勢(shì)90度，電樞磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與主磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相反，因此削弱了主磁場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)，這就是為什么三相電路中含有電感性元件時(shí)電壓下降的原因；這時(shí)叫做縱軸去磁電樞反應(yīng)

　?。?）純電容性負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng)

　　電樞磁場(chǎng)的電流超前于電動(dòng)勢(shì)90度，因電樞磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)成90度，電樞磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與主磁場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向相同，因此加強(qiáng)了主磁場(chǎng)電動(dòng)勢(shì)，這就是為什么三相電路中含有電容性元件時(shí)端電壓上升的原因；這時(shí)叫做縱軸輔助磁電樞反應(yīng)。

　　電樞反應(yīng)的性質(zhì)

　　電樞反應(yīng)分為直軸電樞反映和交軸電樞反應(yīng) 對(duì)稱負(fù)載時(shí)，電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主極磁場(chǎng)基波產(chǎn)生的影響，這種現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)。 它的主要性質(zhì)就是去磁增磁和無(wú)影響（這都是對(duì)主磁通來(lái)說(shuō)的）

　　負(fù)載時(shí)直流電機(jī)的磁場(chǎng)――電樞反應(yīng)

　　直流電機(jī)負(fù)載后，電樞繞組有電流通過(guò)，簡(jiǎn)稱電樞磁場(chǎng)，而電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響就稱為電樞反應(yīng)。具體分析如下： 當(dāng)電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞繞組中有電流通過(guò)，電樞電流將產(chǎn)生電樞磁動(dòng)勢(shì)，此時(shí)電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)由主磁場(chǎng)和電樞兩個(gè)磁場(chǎng)共同決定。電樞磁動(dòng)勢(shì)的出現(xiàn)，使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，即電樞反應(yīng)。在直流電機(jī)中，不論電樞繞組是哪種型式，各支路電流都是通過(guò)電刷引入獲引出，因此電刷是電樞表面上電流分布的分界線。電樞磁勢(shì)的軸線總是與電刷軸線相重合。

　　1、交軸電樞磁勢(shì)Faq

　　電樞磁場(chǎng)如左圖，若電樞上半周的電流為流出，下半周為流入，根據(jù)右手螺旋定則，該電樞磁動(dòng)勢(shì)建立的磁場(chǎng)如虛線所示。從圖可見(jiàn)，電樞磁動(dòng)勢(shì)的軸線總是與電刷軸線重合。與主極軸線正交的軸線通常稱為交軸，與主極軸線重合的軸線稱為直軸；所以當(dāng)電刷位于幾何中性線上時(shí)，電樞磁動(dòng)勢(shì)時(shí)交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。

　　上圖是直流電機(jī)電流分布和電樞磁場(chǎng)情況示意圖，為便于分析讓其展開(kāi)成右圖。

　　設(shè)直軸線上與電樞外圓的交點(diǎn)為0點(diǎn)，在距0點(diǎn)的 x 處作一閉合磁力線回路。

　　據(jù)安培回路定律研究該閉路，該閉路可包圍的總電流數(shù)即為總磁勢(shì)Fa：因?yàn)樵O(shè) A 是沿電樞表面周長(zhǎng)方向單位長(zhǎng)度上的安培導(dǎo)體數(shù)： Zaia

　　A=-------（安培導(dǎo)體數(shù)/cm）

　　Za――電樞繞組的總導(dǎo)體數(shù)；

　　D――電樞外徑；

　　ia――電樞電流

　　則閉路總磁勢(shì)為Fa＝2xA ，略去鐵內(nèi)磁阻則每個(gè)氣隙所消耗的磁勢(shì)為Faq＝A×x。

　　交軸電樞磁勢(shì)Faq（x）的分布為呈三角波（略去齒槽影響時(shí)），則電樞磁密的分布波形是――“馬鞍形”波。如上右圖ba（x）。