流体电机勘验时的集中情况

　　实际上不能这样看，因只有电容、电感、电阻才能移相。电刷换向，一是改变反电势或
电流方向作用，二是引出各支路元件的反电势。换向片则作串联各元件反电势的桥梁。取
一对并联支路由电刷两端往内看，分换向元件和非换向元件。换向元件换向时，它处于零
磁位区，无论实槽元件还是虚槽元件，元件中的反电势均等于零。无论先后分 n 次换向，
它也等于零，并无移相作用。电刷此时引出的反电势全是那些非换向元件串联后的反电势
之和。而这些非换向元件每两个相邻元件反电势半波的相位差，是由每极下实槽元件数定
死了的，电刷移动，改变不了它们的相位差。
　　因非换向的实槽元件与分成 n 次换向的 n 个虚槽元件处于同一实槽中，相位并没有
差别。因此，处于非换向区的实槽与虚槽元件，理论上没有任何意义，因这时的换向片，
只起连结元件桥梁作用，跟实槽元件不通过换向片自身多匝连结一样的。
　　只有换向时，实槽与虚槽才有差别，虚槽短路的匝数是实槽短路匝数的 1/n.其非换
向元件实槽与虚槽是一样的，二者无相位移。示意如下。
　　（a）是 1 个 2 匝的实槽元件在换向器上的连结；（b）的换向片 2 与线圈连不连结，
都与（a）并无差别，故在非换向区虚槽与实槽的相位是一样的，虚槽无移相作用，叠加
后也无平波作用，因此也就不能减小直流测速发电机的输出纹波系数。理论如此，再看实
测情况。下面是 2 台 330 机座的低速直流测速发电机。
　　1 和 2 电机每极下的实槽元件数均为 143，按（1）式计算，它们的理论纹波系数为：
K=06318/1432=03%，实测 1 电机为 041%，2 电机 035%，二者均符合规律，稍大于理论
值。而该两台电机虚槽数则不一样，1 电机每极下的虚槽数为 429，2 电机每极下虚槽数为
286.按（1）式计算，1 电机的理论纹波系数 K=003%，2 电机的理论波纹系数为 008%，
但上面实测结果与虚槽理论纹波系数均大了很多，可见虚槽并不能减小纹波系数。再看一
台 430 机座的低速测速发电机，它每极下的实槽元件数为 217，按（1）式计算，它的理
论纹波系数为 013%，实测为 025%，也符合规律，比理论值稍大一点。而该电机每极下的
实槽元件数与 330 机座的 2 电机每极下的虚槽元件数 286 接近稍少，430 的实测纹波系数
却比 330 机座的 2 电机纹波系数更小，也说明虚槽对减小纹波系数不起作用。
　　既然虚槽对减小直流测速发电机的纹波系数不起作用，那么它在直流电机中到底有
何用处作用有：1 可减少换向元件的匝数。减少匝数即减小换向电感，减小电抗电势。这
对改善直流电动机的换向很有好处。直流电动机负载下运行时，大电流换向时会产生较高
的电抗电势，从而产生火花。虚槽减少了换向元件匝数，即减小了电感，因电感与匝数呈
平方倍关系，故电抗电势可以大大减小，由此减小火花。2 降低片间电压。片间电压高是
引起电位差火花的根源。虚槽的采用，直流电机的片间电压可以按虚槽数降低 1/n，这对
防止电位差火花很有好处。另外，降低片间电压还可提高直流测速发电机的最高线性工作
转速。当然，虚槽可以改善换向，换向好坏也要影响纹波系数。从这个方面看，虚槽对减
小纹波系数间接有一点作用。
　　最后说明一点，无槽直流测速发电机，它的元件平铺在电枢面，各元件反电势半波
相位差很小很小，故叠加后平波作用最佳，波纹系数可减小到 01%，但它的换向片并不
多，故仍是实槽元件数多，才能减小纹波系数。当然，无齿槽测速机无槽效应，也是纹波
系数减小的一个原因。
　　直流电动机功率转矩转换公式的扩展应用功率转矩转换公式 P2=T2n/955 是直流电动
机测试中常用的公式。如果将该公式扩展，把公式中的 P2 达为电磁功率 Pe，则可利用该
公式求直流电动机不同电流下的电磁转矩 Te：Te=955Pe/n（2）直流电动机空载时的电磁
功率近似等于 U0I0，因此时的铜耗很小，可以省去。故此时的 Te=955U0I0/n0（3）空载时