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一、交磁电机扩大机的工作原理

电机扩大机实际上是一种特殊的直流发电机。

电机扩大机定子上各绕组的分布

1-换向绕组  2-去磁绕组 3-控制绕组 

4-补偿绕组 5-交轴助磁绕组

由于这种电机扩大机是利用交轴磁场进行放大工作的，所以又称为交磁电机扩大机或交磁扩大机。

二、电机扩大机的工作特性

电机扩大机按其工作性质来说属于发电机类型，因此，需要讨论的特性主要是空载特性和外特性，亦即静态特性。最后还要简单分析动态特性的特点。

空载特性与放大倍数

当电机扩大机不接负载，由拖动电机使它转致电额定转速时，其电动势Ed与控制绕组的磁动势FC的对应变化关系称为空载特性。

电机扩大机是放大元件，常以安匝放大倍数或电压放大倍数来表示其放大能力。

安匝放大倍数K`A：

安匝放大倍数即为空载特性曲线各点的斜率。

由于空载特性曲线为非线性的，所以各点的K`A是不同的，工程计算上可将空载特性线性化，即近似认为各点的安匝放大倍数均等于UN时的放大倍数：

电机扩大机的电压放大倍数为输出电压与输入电压的比值KA：

RC为控制绕组回路中电阻。

(二)外特性与功率放大倍数

当电机扩大机的转速和控制绕组电流保持额定值时，扩大机接可变负载RL，其端电压Ud与输出电流Id的对应变化关系称为电机扩大机的外特性，又称电压调整特性。

根据补偿绕组对电抠反应的补偿程度，扩大机外特性可分为三种情况 :

1．全补偿 即补偿绕组安匝等于直轴电枢反应安匝。

2．欠补偿 补偿绕组安匝小于直轴电抠反应安匝。

3．过补偿 补偿绕组安匝大于直轴电枢反应安匝。

电机扩大机的功率放大能力用功率放大倍数Kp表示：

Pn为额定输出功率；PCN为额定负载时控制绕组输人功率，          

其中ICN、RC分别为控制绕组的额定输入电流和工作温度为75℃时的电阻。

电机扩大机功率放大倍数一般是指电压调整率为30％时之值。

(三)动态特性 在自动调速系统中，希望放 大元件在输人信号发生变化后， 输出信号能最迅速地做出响应。 由于电机扩大机控制绕组和电枢 回路电感较小，因而输人阶跃信 号后，其响应时间是小的。 电机扩大机的快速作用决定 于两个时间常数(即控制绕组时 间常数和交轴回路时间常数)及 交轴延迟换向和电枢铁耗的去滋 效应。控制绕组的时间常数一般 为0.03~0.06s但由于控制绕组还与控制电路电阻串联，因此其时间常数是很小的。

三、电机扩大机的特点、型号、选用原则及使用注意事项

1．特点 电机扩大机具有较多的优点：如具有很高的功率放大倍数、较大的过载能力、 较小的时间常数、容易变换输出端的极性、输出电压稳定、抗干扰耐温湿度变化能力强、工作可靠及耐用等。因而在今后若干时间内仍将被采用。

2．型号 湘潭电机厂生产的有ZKK、ZKG、KY系列等。

3．选用原则 电机扩大机的额定电压、额定电流、额定功率均应比负载需要的大10％ ~20％。

电机扩大机在热状态下．应该承受下列过载：

额定电压时，在3s内，允许有200％额定电流的过载。

在不超过50％额定电压时，允许有350％额定电流的过载， 但需满足下列条件：历时3s；强制频率每小时不超过6次；时间间隔均匀。

电机扩大机应能在空载时，允许输出电压150％额定电压的过压，但需满足下列条件：历时3s；强制频率每小时不超过6次；时间间隔均匀。

控制绕组的过载不超过其长期允许电流。

4．使用注意事项

1)电刷在换向器上无特殊要求时，出厂时放在几何中性线上，如果为了加强稳定、避免过励及减小剩磁，可由中性线顺旋转方向移动，这样就减小了放大倍数。允许电刷沿旋转方向移动，在端盖上量为2 ~ 3mm。

2)由于电刷位置的偏移，所以扩大机必须按机上标示的方向旋转，从交流电动机端看，一般为顺时针旋转方向。

3)扩大机的励磁系统，无论在什么情况下，都应避免负载自励而使扩大机产生过电压。下载本文