直流發電機換向器的作用


直流發電機電樞繞組中感應的電流本質上是交流電。換向器的作用(稱為換向)就是將生成的交流電轉換為直流電。

解釋

考慮一個由圓柱形金屬環構成,並被切成兩個分別為C1和C2的扇形部分的換向器,兩者之間用一層薄雲母片隔開。換向器安裝在轉子軸上,並與之絕緣。電樞線圈兩端AB和CD分別連線到扇形部分C1和C2。兩個靜止的碳刷放置在換向器上,並將電流輸送到外部負載。因此,透過這種佈置,換向器始終將位於S極下的線圈端連線到正刷,將位於N極下的線圈端連線到負刷。

情況一

此處,線圈端AB和CD分別位於N極和S極下方(見圖)。線圈端AB連線到扇形部分C1,C1連線到負載R的x點;線圈端CD連線到扇形部分C2,C2連線到負載R的y點。負載中的電流方向是從y到x。

情況二

線圈旋轉180°後,線圈端AB位於S極的影響下,線圈端CD位於N極的影響下(見圖)。因此,線圈端中的電流現在反向流動,但扇形部分C1和C2也旋轉了180°,因此扇形部分C1現在與正刷接觸,扇形部分C2與負刷接觸。

這樣,換向器就反轉了與負載的線圈連線,即線圈端AB現在連線到y端,線圈端CD連線到x端。因此,透過負載的電流方向仍然是從y到x。

因此,電樞繞組中產生的交流電壓將顯示為刷子兩端的直流電壓,因此也顯示為負載端子的直流電壓。

更新於:2021年8月11日

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