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1、第四章 直流弧焊发电机,第一节 直流发电机的电枢反应,1、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。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性线，磁通密度的分布曲线与空载时不同。,空载时主磁场（磁极磁场）,电枢磁场（负载电流磁场）,主磁场 被削弱,主磁场 被加强,2、使电机磁场受到削弱 磁极前极尖主磁场被电枢电流磁场显著削弱 磁极后极尖因为磁密工作点已经在磁化曲线的膝部，后极尖增磁效果仅仅沿磁化曲线向饱和方向略有延伸，因此负载时每磁极的总磁通量减少，电枢反应的效果为去磁性质,第二节 弧焊发电机的基本原理和分类,一、基本原理,发电
2、机的感应电动势：EK发电机电枢电压：UaE-IaRaRa很小，可以忽略，发电机 与Ia无关，外特性是平的,下降外特性的获得：1、串联镇定电阻Rz,UfU0-If(Ra+Rz)调整Rz可调节外特性,缺点：能量损耗大只用于多站式直流弧焊发电机,2、改变磁极磁通,EK，电枢电动势E与成正比，调节使其随If的增大而减小,p为励磁磁通、Rmp为励磁磁路电阻Ip为励磁绕组的电流、Np为励磁匝数b为去磁磁通、Rmb为去磁磁路电阻Ib为去磁绕组的电流、Nb为去磁匝数,二、分类,1、根据产生去磁磁通的方式,（1）差复励式：用串联绕组去磁（2）裂极式：用电枢反应去磁（3）换向极去磁式：用换向极绕组去磁,2、按原动
3、机不同,（1）直流弧焊发电机,（2）直流弧焊柴（汽）油发电机,第二节 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,1、空载此时If=0、E0，空载电压只由p来建立：U0KKp=KIpNp/Rmp,2、负载 Uf=U0-IfRb式中是考虑串联绕组的去磁作用 Rb=KNE/RmE,3、短路Uf=0，If=Iwd,Iwd=IpNp/NE(二)参数调节（1）改变 Ip，实际上是改变Rp，实现对If 的细调。（2）改变Rb，实际上是改变NE，实现对If 的粗调。,（三）产品介绍,二、并励差复激式弧焊发电机,（一）工作原理 利用电枢反应，使得负载状态下If变化时ac间电压恒定不变，cb
4、间电压则随的增加If 而下降，得到下降的外特性。1、空载 此时If=0、E0，靠自励产生H建立空载电压：U0KH=KIHNH/RmH式中IHNH为并励绕组的磁势；RmH为并励磁路磁阻。,2、负载 Uac(电枢靠后极尖一侧)：UacEac=（1/2）K(H-E+a)Uac（1/2）KH Ucb(电枢靠前极尖一侧)：UcbEbc=（1/2）K(H-E-a),a、b 间输出电压Uab：UfUab=Uac+Ucb=(1/2）K(H-E+a)+(1/2）K(H-E-a)=K(H-E)=KH-KE=U0-If Rb 式中Rb=KNE/RmE,（三）产品介绍,第三节 换向极式弧焊发电机,一、结构特点:换向极
5、wm做成特殊结构：,换向极极掌极宽，前极尖大，气隙小；后极尖小，气隙大，结果换向极与电枢之间的气隙中磁场强度近似为三角形分布如下页图所示，该磁场与励磁磁场方向相反，形成了祛磁作用。,二、工作原理,（一）空载U0KKp=KIpNp/Rmp,（二）负载 根据上面分析，换向极形成的祛磁效应磁场为：M=IfNMd/RmM 于是有 Uf=K（IpNp/Rmp-IfNMd/RmM）=U0-IfRb式中 Rb=K NMd/RmM 而NMd 是换向祛磁的等效匝数,（三）短路 Uf=0 If=Iwd=IpNp/NMd,三、参数调节,1）调节Rp，改变Ip增大Rp 则Ip、空载电压U0减小，负载电流If也减小,2）调节碳刷位置，也就是改变属于祛励磁分量的面积，相当于改变了换向祛磁的等效匝数NMd。,四、产品介绍AX4-300,第四节 直流弧焊发电机的动特性,一、状态的过渡过程,1、从空载到短路的过渡过程,2、从负载到短路的过程,3、从短路到空载的过渡过程,
