電樞反應簡介

　　電樞是電動電機中裝有導線的部件，由于導線通過磁極片間磁場的相對運動，引起在導線中感應的電流（如在發電機中那樣）或由于電流通過導線引起磁感應，使它在這磁場中轉動（如在電動機中那樣）。 只有直流電機有電樞， 電樞包括電樞鐵心和電樞繞組，電樞繞組是直流電機的電路部分，也是感生電勢、產生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分（發電機是機械能轉換成電能）。電樞鐵心既是主磁路的一部分有時電樞繞組的支撐部件，電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內。 交流電機為轉子。 直流電機和交流電機的感生電樞的原理大致相同，直流電機電樞繞組內的電流也是交流的，要通過換向器輸出才是直流的。 交流電機分為感應電機（異步機）和同步電機，感應電機按轉子結構分為鼠籠型轉子和繞線型轉子，感應電機是定子繞組產生磁場，轉子繞組進行機電能量轉換。 同步電機是轉子繞組產生磁場，定子繞組進行機電能量轉換。

　　當電樞繞組中沒有電流通過時，由磁極所形成的磁場稱為主磁場，近似按正弦規律分布。當電樞繞組中有電流通過時，繞組本身產生一個磁場，稱為電樞磁場。電樞磁場對主磁場的作用將使主磁場發生畸變，產生電樞反應;

　　（1）純電阻性負載時的電樞反應

　　電樞磁場的電動勢與電流相位相同，電樞磁場使主磁場發生畸變，一半加強，一半削弱；

　　（2）純電感性負載時的電樞反應

　　電樞磁場的電流滯后于電動勢90度，電樞磁場產生的電動勢與主磁場產生的電動勢方向相反，因此削弱了主磁場電動勢，這就是為什么三相電路中含有電感性元件時電壓下降的原因；這時叫做縱軸去磁電樞反應

　　（3）純電容性負載時的電樞反應

　　電樞磁場的電流超前于電動勢90度，因電樞磁場與主磁場成90度，電樞磁場產生的電動勢與主磁場產生的電動勢方向相同，因此加強了主磁場電動勢，這就是為什么三相電路中含有電容性元件時端電壓上升的原因；這時叫做縱軸輔助磁電樞反應。

　　電樞反應的性質

　　電樞反應分為直軸電樞反映和交軸電樞反應 對稱負載時，電樞磁動勢對主極磁場基波產生的影響，這種現象稱為電樞反應。 它的主要性質就是去磁增磁和無影響（這都是對主磁通來說的）

　　負載時直流電機的磁場――電樞反應

　　直流電機負載后，電樞繞組有電流通過，簡稱電樞磁場，而電樞磁場對主磁場的影響就稱為電樞反應。具體分析如下： 當電機帶上負載后，電樞繞組中有電流通過，電樞電流將產生電樞磁動勢，此時電機的氣隙磁場由主磁場和電樞兩個磁場共同決定。電樞磁動勢的出現，使氣隙磁場發生畸變，即電樞反應。在直流電機中，不論電樞繞組是哪種型式，各支路電流都是通過電刷引入獲引出，因此電刷是電樞表面上電流分布的分界線。電樞磁勢的軸線總是與電刷軸線相重合。

　　1、交軸電樞磁勢Faq

　　電樞磁場如左圖，若電樞上半周的電流為流出，下半周為流入，根據右手螺旋定則，該電樞磁動勢建立的磁場如虛線所示。從圖可見，電樞磁動勢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；所以當電刷位于幾何中性線上時，電樞磁動勢時交軸電樞磁動勢。

　　上圖是直流電機電流分布和電樞磁場情況示意圖，為便于分析讓其展開成右圖。

　　設直軸線上與電樞外圓的交點為0點，在距0點的 x 處作一閉合磁力線回路。

　　據安培回路定律研究該閉路，該閉路可包圍的總電流數即為總磁勢Fa：因為設 A 是沿電樞表面周長方向單位長度上的安培導體數： Zaia

　　A=-------（安培導體數/cm）

　　Za――電樞繞組的總導體數；

　　D――電樞外徑；

　　ia――電樞電流

　　則閉路總磁勢為Fa＝2xA ，略去鐵內磁阻則每個氣隙所消耗的磁勢為Faq＝A×x。

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