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当直流电机处于的时刻，电刷仅与换向片1接触，元件1属于电刷右侧的支路，其电流方向为逆时针，并规定为此刻元件1处在即将换向的位置。

当直流电机处于的时刻，电刷同时与换向片1和换向片2接触，元件1既不属于右侧支路，也不属于左侧支路，而是处于换向过程中。

当直流电机处于的时刻，电刷仅与换向片2接触，元件1已属于电刷左侧的支路，其电流方向变为顺时针，并规定为此刻元件1换向结束，元件2处于即将换向的位置。

换向过程所需的时间称为换向周期T，通常只有千分之几秒。

元件的换向过程换向元件中的感应电动势和电流变化的特点

（1）换向元件中的感应电动势

① 电抗电动势。在换向过程中，由于换向元件中电流从的变化，在换向元件中产生自感电动势，其方向由楞次定律可知，它总是阻碍原电流的变化，即方向应与换向前电负电刷之间的感应电动势，也即是每条支路里的感应电动势。

每条支路所含的绕组元件数是相等的，而且每个支路里的元件都是分布在同极性磁极下的不同位置上。这样，先求出一根导体在一个极距范围内，切割气隙磁通密度的平均感应电动势，再乘以一条支路里总的导体数，就是电枢电动势

当直流电动机的主磁场和电枢元件的电流均与发电机相同时，则电枢的旋转方向与之相反。

直流电机的基本特性

直流电机的磁场和电枢反应

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直流电机的磁场是由主磁场（励磁磁场）和电枢磁场合成的一个合成磁场，它对直流电机产生的电动势或电磁转矩都有直接的影响，而且直流电机的运行特电枢反应使磁极下磁力线扭斜，磁通密度分布不均匀，合成磁场发生畸变。磁场畸变的结果，使原来的几何中处的磁场不再等于零，磁场为零的位置，即物理中性线按逆时针旋转方向移动角度，物理中性线与几何中性线不再重合。

② 电枢反应使主磁场削弱，电枢磁场使每一个磁极下的磁通势发生变化，如N极下的左半部分的主磁极磁通势被削弱，右半部分的主磁极磁通势被增强。每一个磁极下的合成磁通量仍应与空载时的主磁通相同。但在实际工作时，直流电机的磁路总是处在比较饱和的非线性区域，因此增强的磁通量小于减少的磁通量，故负载时每极的合成磁通比空载时每极的主磁通小，称此为电枢反应的去磁作用。因此，负载运行时的感应电动势略小于空载时的感应电动势。4.发电机的电枢反应

发电机负载运行时，气隙中磁场将由主磁场和电枢磁场共同建立。交轴电枢磁场对主磁场的影响称为交轴电枢反应；直轴电枢磁场对主磁场的影响称为直轴电枢反应。电枢反应对电机的工作特性产生影响。

（1）交轴电枢反应性在很大程度上也取决于磁场特性。因此，了解直流电机的磁场是十分必要的。主磁场

直流电机的空载，是指发电机与外电路断开，没有电流输出；电动机轴上不带机械负载。直流电机空载时，气隙中仅有励磁磁势产生的磁场，称为主磁场。

由于直流电机的磁路结构对称，因此以一对磁极来分析主磁场就可以了。直流电机空载时的主磁场如图可知，空载时的磁通根据路径可以分为两部分，其中大部分磁通经过主磁极、气隙、电枢铁芯、气隙、主磁极和磁扼形成闭合回路，称为主磁通；有小部分磁通不经过电枢铁芯而形成闭合回路，称为漏磁通。起机电能量转换作用的是主磁通，通常漏磁通约占主磁通的15%左右。

在电枢表面磁感应强度为零的地方是物理中性线 m-m，空载时它与磁极的几何中性线重合。电枢磁场