直流弧焊发电机PPT课件

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1、第四章第四章 直流弧焊发电机直流弧焊发电机第一节第一节 直流发电机的电枢反应直流发电机的电枢反应1 1、电机主磁场受到歪曲、电机主磁场受到歪曲 空载时电机的物理中性线与几何中性线重合。空载时电机的物理中性线与几何中性线重合。负载后由于电枢反应的影响，每一个磁极下，一半负载后由于电枢反应的影响，每一个磁极下，一半磁场被增强，一半被削弱，物理中性线偏离几何中磁场被增强，一半被削弱，物理中性线偏离几何中性线，磁通密度的分布曲线与空载时不同。性线，磁通密度的分布曲线与空载时不同。空载时主磁场空载时主磁场（磁极磁场）（磁极磁场）电枢磁场电枢磁场（负载电流磁场）（负载电流磁场）主磁场主磁场 被削弱被削弱主

2、磁场主磁场 被加强被加强2 2、使电机磁场受到削弱、使电机磁场受到削弱 磁极前极尖主磁场被磁极前极尖主磁场被电枢电流磁场显著削弱电枢电流磁场显著削弱 磁极后极尖因为磁密磁极后极尖因为磁密工作点已经在磁化曲线工作点已经在磁化曲线的膝部，后极尖增磁效的膝部，后极尖增磁效果仅仅沿磁化曲线向饱果仅仅沿磁化曲线向饱和方向略有延伸，因此和方向略有延伸，因此负载时每磁极的总磁通负载时每磁极的总磁通量减少，电枢反应的效量减少，电枢反应的效果为果为去磁性质去磁性质第二节第二节 弧焊发电机的基本原理和分类弧焊发电机的基本原理和分类一、基本原理一、基本原理发电机的感应电动势：发电机的感应电动势：E EKK发电机电枢

3、电压：发电机电枢电压：U Ua aE-IE-Ia aR Ra aR Ra a很小，可以忽略，发电机很小，可以忽略，发电机 与与I Ia a无关，外特性是平的无关，外特性是平的下降外特性的获得：下降外特性的获得：1 1、串联镇定电阻、串联镇定电阻RzE ER Ra aI If fU Uf fU Ua aR Rz z+-U Uf fU U0 0-I-If f(R(Ra a+R+Rz z)调整调整R Rz z可调节外特性可调节外特性缺点：缺点：能量损耗大能量损耗大只用于多站式直流弧焊发电机只用于多站式直流弧焊发电机2 2、改变磁极磁通、改变磁极磁通E EKK，电枢电动势电枢电动势E E与与成正比，调

4、节成正比，调节使其随使其随I If f的增大而减小的增大而减小bffbffabmbbmpPPambbfmpPPafmbbbmpPPaffmbbbmpPPbpRUUIRIUURRRKNURNIKRRKNIRNIKRIRNIRNIKRIEURNIRNI000 )()(：忽略，令p p为励磁磁通为励磁磁通、R Rmpmp为励磁磁路电阻为励磁磁路电阻I Ip p为励磁绕组的电流为励磁绕组的电流、N Np p为励磁匝数为励磁匝数b b为去磁磁通为去磁磁通、R Rmbmb为去磁磁路电阻为去磁磁路电阻I Ib b为去磁绕组的电流为去磁绕组的电流、N Nb b为去磁匝数为去磁匝数二、分类二、分类1 1、根据产

5、生去磁磁通的方式、根据产生去磁磁通的方式（1 1）差复励式：用串联绕组去磁）差复励式：用串联绕组去磁（2 2）裂极式：用电枢反应去磁）裂极式：用电枢反应去磁（3 3）换向极去磁式：用换向极绕组去磁）换向极去磁式：用换向极绕组去磁2 2、按原动机不同、按原动机不同（1 1）直流弧焊发电机）直流弧焊发电机（2 2）直流弧焊柴（汽）油发电机）直流弧焊柴（汽）油发电机第二节第二节 差复励式弧焊发电机差复励式弧焊发电机一、它励差复励式弧焊发电机一、它励差复励式弧焊发电机（一）工作原理（一）工作原理1 1、空载、空载此时此时I If f=0=0、E E0 0，空载电压只由，空载电压只由p p来建立：来建立

6、：U U0 0KKKKp p=KI=KIp pN Np p/R/Rmpmp2 2、负载、负载 U Uf f=U=U0 0-I-If fR Rb b式中是考虑串联绕组的去磁作用式中是考虑串联绕组的去磁作用 R Rb b=KN=KNE E/R/RmEmE3 3、短路、短路U Uf f=0=0，I If f=I=Iwd wd ,I,Iwd wd=I=Ip pN Np p/N/NE E(二二)参数调节参数调节（1）改变）改变 I Ip p，实际上是改变，实际上是改变Rp p，实现对实现对I If f 的细调。的细调。（2）改变改变Rb b ，实际上是改变实际上是改变N NE E，实现对实现对I If

7、f 的粗调。的粗调。0 0I IU UI Ip p(1)(1)0 0I IU U(2)(2)N NE E（三）产品介绍（三）产品介绍二、并励差复激式弧焊发电机二、并励差复激式弧焊发电机（一）工作原理（一）工作原理 利用电枢反应，使得负载状态下利用电枢反应，使得负载状态下I If f变化时变化时ac间电压恒定不变，间电压恒定不变，cb间电压间电压则随的增加则随的增加I If f 而下降，得到下降的外而下降，得到下降的外特性。特性。1 1、空载、空载 此时此时I If f=0=0、E E0 0，靠自励产生，靠自励产生H H建立空载电压：建立空载电压：U U0 0KKH H=KI=KIH HN NH

8、 H/R/RmHmH式中式中I IH HN NH H为并励绕组的磁势；为并励绕组的磁势；R RmHmH为并为并励磁路磁阻。励磁路磁阻。2 2、负载负载 U Uacac(电枢靠后极尖一侧电枢靠后极尖一侧)：U UacacEEacac=（1/21/2）K(K(H H-E E+a a)U Uacac （1/21/2）K KH H U Ucbcb(电枢靠电枢靠前前极尖一侧极尖一侧)：U UcbcbEEbcbc=（1/21/2）K(K(H H-E E-a a)a a、b b 间输出电压间输出电压U Uab ab：U Uf fU Uabab=U=Uacac+U+Ucbcb =(1/2 =(1/2）K(K(

9、H H-E E+a a)+(1/2 +(1/2）K(K(H H-E E-a a)=K(=K(H H-E E)=K)=KH H-K-KE E=U=U0 0-I-If f R Rb b 式中式中R Rb b=KN=KNE E/R/RmEmE（三）产品介绍（三）产品介绍第三节第三节 换向极式弧焊发电机换向极式弧焊发电机一、结构特点一、结构特点:换向极换向极wm做成特殊结构：做成特殊结构：换向极极掌极宽，换向极极掌极宽，前极尖前极尖大，气隙小；大，气隙小；后极尖小，气隙大，后极尖小，气隙大，结果结果换向极与电换向极与电枢之间的枢之间的气隙中磁场气隙中磁场强度近似为三角形分强度近似为三角形分布如下页图所

10、示，该布如下页图所示，该磁场与励磁磁场方向磁场与励磁磁场方向相反，形成了祛磁作相反，形成了祛磁作用。用。二、工作原理二、工作原理 （一）空载（一）空载U U0 0KKKKp p=KI=KIp pN Np p/R/Rmpmp（二）负载（二）负载 根据上面分析，换向极形成的祛磁根据上面分析，换向极形成的祛磁效应磁场为：效应磁场为：M M=I=If fN NMd Md/R/RmM mM 于是有于是有 U Uf f=K=K（I Ip pN Np p/R/Rmpmp-I-If fN NMdMd/R/RmM mM）=U=U0 0-I-If fR Rb b式中式中 R Rb b=K N=K NMdMd/R/

11、RmM mM 而而N NMd Md 是换向祛是换向祛磁的等效匝数磁的等效匝数（三）短路（三）短路 U Uf f=0=0 I If f=I=Iwd wd=I=Ip pN Np p/N/NMdMd三、参数调节三、参数调节1 1）调节调节R Rp p，改变改变I Ip p增大增大R Rp p 则则I Ip p、空载电压、空载电压U U0 0减小减小 ，负载电流，负载电流I If f也减小也减小2 2）调节碳刷位置，也）调节碳刷位置，也就是改变属于祛励磁分就是改变属于祛励磁分量的面积，相当于改变量的面积，相当于改变了了换向祛磁的等效匝数换向祛磁的等效匝数N NMd Md。四、产品介绍四、产品介绍AX4-300AX4-300第四节第四节 直流弧焊发电机的动特性直流弧焊发电机的动特性一、状态的过渡过程一、状态的过渡过程1 1、从空载到短路的过渡过程、从空载到短路的过渡过程2 2、从负载到短路的过程、从负载到短路的过程3 3、从短路到空载的过渡过程、从短路到空载的过渡过程