电枢磁场

三、直流电机的电枢磁场

直流电机带上负载后，电枢绕组中有电流，电枢电流产生的磁场势称为电枢磁动势 ，电枢磁场磁动势的出现使电机的磁场发生变化。

设电刷在几何中性线的两极直流电机的电枢磁场分布情况，被电刷短路的元件电动势等于或接近于零，电枢雌动势产生的气隙磁场在空间分布情况，电枢磁动势为交轴雌动势。

   1 空载时电枢电流为零，气隙磁场是由励磁电流单独决定

受励磁绕组影响下的电枢磁场

2 磁极面下气隙较小且均匀，雌教强且均匀。

3极面外，气隙迅速增大，磁密也迅速减弱，几何中性线处磁密为零

4空载气隙磁密沿电枢外圆周的分布函数B₀（X）为平顶波

                                                                     负载时电枢磁势为三角波

五 负载时直流电机的磁场---电枢反应

1电枢磁场会对主磁极的磁场产生一定的影响，这一影响会成为电枢反应

2电枢反应会使得每极磁通发生变化，也会使气隙磁场发生畸变，从而影响电机性能。

电枢磁势的分布： 1电枢磁势的分布与电枢电流分布有关

 2电枢 电流的方向由电刷来界定

 3电枢磁势的轴线总是与 和电刷接触的导体的连线 重合，即电刷位置决定了电枢磁势的轴线。

电枢磁势波形

六、电枢磁势单独产生的磁感应强度分布：
磁密由磁势和气隙磁阻共同决定；极面下的气隙基本不变，磁密正比与磁势：两极之间的区域呢气隙变大，磁密迅速减少，一个周期磁密波呈马鞍形。

一 感应电动势 一根导体的感应电动势ε=B_b(x)Lv

电枢的总导体数为N 则每条支路串联导体数为N/2a

K条支路的电动势为            K为1到  N/2a 
                                     E=∑ ε=Lv∑Bb(x)    

∑B(x) =BN/2a    B为每个磁面下的平均磁密

每极磁通Φ=B/τ     τ为极距

 电枢表面的线速度v=2pτn/60     n为转速

所以 感应电动势表达式为 E=pNΦn/60a =Ce*Φ*n        

                 电动势结构常数Ce=pN/60a

二电磁转矩 如果ia为支路电流，电枢电流Ia 则ia=I_a/2a

导体所受的电磁力为F=B_b(x)Lia=B_b(x)I_a/2a *L

电磁转矩Tk=FDa/2=B_b(x)Lpτ Ia

合成转矩为T=C_τΦIa    Cτ=pN/2πa 转矩结构常数

三、电动势结构常数和转矩结构常数的关系 

Cτ/Ce=pN/2πa /  pN/60a = 60/2π=9.55

电动势E=2π/60  CτΦ n   又n=60Ω/2π   Ω为角速度

所以E=CτΦ Ω