直流电机的换向
2）电枢反应电动势（换向电动势）ea 由于电枢 反应使物理中性线相对于几何中性线移动了一个角度， 因而处在几何中性线上的换向元件仍要切割磁感线产 生感生电动势，称为电枢反应电动势，也称为换向电 动势，它的方向也是与换向前的电流方向一致的，根 据右手定则，电枢反应电动势也起着阻碍换向的作用。
直流电机运行的可靠性，在很大程度上取决于电机的换向情 况。换向不理想会使电刷和换向器之间产生火花，火花通常出现 在后刷边（换向器离开电刷的一侧）。如果火花在电刷上的范围 很小，呈微弱的浅蓝色，对电机运行没有什么危害；但如果火花 在电刷上范围较大，比较明亮，呈白色或红色，则将对电机的运 行带来危害，会使电刷与换向器表面灼伤，最后导致电机不能正 常工作。为了衡量火花大小程度，我国电机基本技术标准（表151）中规定了火花的等级。对于一般直流电机，在额定负载下运行 时，火花不应大于（在大于1／2 刷边长的范围内有轻微的火花）。
仅在短时过载或有 冲击负载时允许出 现 仅在直接启动或逆 转的瞬间允许出现， 但不得损坏换向器 及电刷
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1． 产生火花的原因 1）电抗电动势er 就电磁理论方面看，换向元件 在换向过程中，电流的变化必然会在换向元件中产生 自感电动势。此外，因电刷宽度通常为 2~3 片换向片 宽，同时换向的元件就不止一个，换向元件与换向元 件之间会有互感电动势产生。自感电动势和互感电动 势的合成称为电抗电动势。根据楞次定律，电抗电动 势的作用是阻止电流变化的，即阻碍换向的进行。
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1．感应法 用感应法确定电刷中性线位置时，将直流毫伏表 (最好采用零位在中间的毫伏表)接在相邻两组电刷上， 再将1.5-3V直流电源（或干电池）串接开关SA后接在 励磁绕组上，如图15-1所示。在交替将开关SA接通和 断开的同时，逐步移动电刷的位置，使毫伏表的指针 摆动逐渐减小直至读数为零，此时电刷的位置，便是 电刷的中性线位置。然后紧固刷杆座固定螺栓，再重 复校验一遍，看其是否仍在最佳中性位置上。
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2．正反转发电机法 用此法确定电刷中性线位置时，电机应接成他励 或并励，其输出电压应接近额定值。调整时，使电机 在转速不变、励磁电流不变及变阻器阻值不变的情况 下进行正转和反转，看电机在正反转时电枢的输出电 压是否相等，若不相等，则需移动刷架使之相等。移 动刷架的方法是：应向输出电压高的电枢旋转方向移 动，使其输出电压降低为两差值的平均值，这样反复 调整，直到两个输出电压数值相等为止。
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2．改善换向的方法 1）加换向极 从产生火花的电磁原因出发，要有效地改善换向， 就必须减小、甚至抵削换向元件中的电抗电动势和电枢 反应电动势。目前最主要的方法是在主磁极之间装设换 向极。换向磁极是比主磁极小的附加磁极，一般装在主 磁极之间的几何中性线上。换向极的作用是为了抵消电 枢磁场的影响，应该使换向极磁场的方向与电枢磁场的 方向相反。对电动机而言，换向磁极的极性应该与顺着 电枢转动方向的下一个主磁极的极性相反；对发电机而 言，则应相同。
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3．正反转电动机法 用此法确定电刷中性线位置时，电动机最好接成 他励方式进行试验。调整时，使电动机在外拖电压不 变，励磁电流不变的情况下空载进行正转和反转，并 分别测量正反转的转速，若两转速相等，此时电刷所 在的位置，即是电刷的中性线位置。若转速不相等， 则需移动刷架使之相等。移动刷架的方法是：应将刷 架向转速高的电枢旋转方向移动，使其转速降低为两 差值的平均值，这样直到电动机在正反方向旋转时的 转速数值相等或正反转时的转速与其平均值之差都小 于5％为止。
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2．电刷的调整 按要求调整好各电刷的压力，并保证整机各电刷 的压力一致。各电刷压力的偏差不得超过±10％，压 力的大小可用弹簧秤测量。
直流Байду номын сангаас机的换向
四、直流电机的换向原理 当直流电机的电枢旋转时，绕组元件经过电刷，从一个支路 进入另一个支路，电流的数值和方向都要发生变化。元件中电流 改变方向的过程，称为换向。
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这两个方向相同的电动势在被电刷短路的换向元 件中就会产生附加电流，且储存着一定大小的磁场能 量。当被短路的换向片离开电刷时，短路回路断开， 在换向元件中储存的能量释放出来，因此，换向元件 中出现延迟换向的现象，造成换向元件离开一个支路 最后瞬间尚有较大的电磁能量，这部分能量以弧光放 电的方式转化为热能，散失在空气中，因而在电刷与 换向片之间出现火花换向过程于是在电刷与换向片之 间便发生火花。
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（二）电刷的研磨与调整 1.电刷的研磨 电刷与换向器表面接触面积的大小将直接影响到 电机火花等级，对新更换的电刷必须进行研磨，以保 证其接触面积在80％以上。研磨电刷的接触面一般用 0 号砂布，砂布的宽度等于换向器的长度，砂布应能 将整个换向器表面包住，再用橡皮胶布或胶带将砂布 固定在换向器上，如图15-2所示，将待研磨的电刷放 人刷握内，然后按电动机旋转的方向转动电枢，即可 进行研磨。
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表15-1 火花的等级技术标准
火花 等级 1 电刷下火花程度 无火花 电刷边缘仅小部分 ( 约 1/5 至 1/4刷边长)有断续的几点点状 火花 电刷边缘大部分 ( 大于 1/2 刷 边长 ) 有连续的、较稀的颗粒 状火花 2 电刷边缘大部分或全部有连 续的、较密的颗粒状火花， 开始有断续的舌状火花 电刷整个边缘有强烈的舌状 火花，伴有爆裂声音 换向器上没有黑痕及电刷上没有 灼痕 允许长期连续运行 换向器上有黑痕，但不发展，用 汽油擦其表面即能除去，同时在 电刷上有轻微灼痕 换向器上有黑痕，用汽油不能擦 除，同时电刷上有灼痕；如短时 出现这一级火花，换向器上不出 现灼痕，电刷不烧焦或损坏 换向器上黑痕较严重，用汽油不 能擦除，同时电刷上有灼痕。如 在这一火花等级下短时运行，则 换向器上将出现灼痕，同时电刷 将被烧焦或损坏 换向器及电刷状态 允许运行方式