1、直流電動機的換向一、換向概述 為了分析方便假定換向片的寬度等于電刷的寬度。 直流電機的某一個元件經過電刷，從一條支路換到另一條支路時,元件里的電流方向改變，即換向。 電樞移到電刷與換向片2接觸時，元件1的被短路，電流被分流。如圖所示。 電刷與換向片1接觸時，元件1 中的電流方向如圖所示，大小為 。aii 電刷僅與換向片2接觸時，元件1 中的電流方向如圖所示，大小為 。aii元件1av1 2iiai 2aiai2i1iaiiaii ai 2aiai2i1iaiiaiiai 2aiai2i1i 換向問題很復雜，換向不良會在電刷與換向片之間產生火花。當火花大到一定程度，可能損壞電刷和換向器表面，使電

2、機不能正常工作。 產生火花的原因很多，除了電磁原因外，還有機械的原因。此外換向過程還伴隨著電化學和電熱學等現象。 元件從開始換向到換向終了所經歷的時間，稱為換向周期 。換向周期通常只有千分之幾秒。直流電機在運行中，電樞繞組每個元件在經過電刷時都要經歷換向過程。kT二、換向的電磁理論換向元件中的電動勢：自感電動勢 和互感電動勢 ：換向元件（線圈）在換向過程中電流改變而產生的。LeMe切割電動勢 ：在幾何中性線處，由于電樞反應在存在，電樞反應磁密不為零，在換向元件中感應切割電動勢。ae換向元件中的合成電動勢為：kaMLeeeee 根據楞次定律，自感電動勢、互感電動勢和切割電動勢總是阻礙換向的。換向

3、電動勢 ：在幾何中性線處，換向元件在換向磁場中感應的電動勢。換向電動勢是幫助換向的。ke換向元件中的電流：eiRRiRRRibkbk)()(11 設兩相鄰的換向片與電刷的接觸電阻分別是 和 ，元件自身的電阻為 ，流過的電流為 ，元件與換向片間的連線電阻為 ，元件在換向時的回路方程：1bR2bRRikR 忽略元件電阻和元件與換向片間的連線電阻，并設電刷與換向片的接觸總電阻為 ，則可推導出換向元件中的電流變化規律為bRklkkkbkkaiitTTtTReTtTii)(21、直線換向0e當 時換向元件電流隨時間線性變化。0e當 時換向元件電流隨時間不再是線性變化，出現電流延遲現象。2、延遲換向0e當 時換向元件電流隨時間不再是線性變化，出現電流超前現象。3、超越換向ai直線換向aikTt0延遲換向超越換向三、改善換向的方法 除了直線換向外，延遲和超越換向時的合成電動勢不為零，換向元件中產生附加換向電流，附加換向電流足夠大時會在電刷下產生火花。還有機械和化學方面的因素也能引起換向不良產生火花。 改善換向一般采用以下方法：選擇合適的電刷，增加換向片與電刷之間的接觸電阻裝設換向磁極，位于幾何中性線處裝換向磁極。換向繞組與電樞繞組串聯，在換向元件處產生換向