彭亦稰， 陈小元， 沈伟华

(丽水学院 工学院， 浙江 丽水 323000)



单相串励电动机换向过程的数值计算

彭亦稰， 陈小元， 沈伟华

(丽水学院 工学院， 浙江 丽水 323000)

针对换向状况恶劣的单相串励电动机，按照其实际换向结构，推导出换向片与碳刷的接触电导表达式；建立分时间段的元件换向电流的变系数微分方程组和各时间段交接处的边界值关系；就各种改善换向方法，依建立的数学模型进行换向过程数值计算，获得相应的元件换向电流波形和换向片与碳刷的接触电阻功耗曲线；通过对比分析数值计算结果，指出对改善单相串励电动机换向较为有效的措施。

单相串励电动机；换向；数值计算；接触电阻功耗

0 引 言

单相串励电动机是在单相交流电源下运行的串励换向器电动机，主要应用于电动工具、缝纫机、搅拌粉碎机、吸尘器等设备和家用电器。单相串励电动机的换向元件中存在变压器电动势，其换向状况特殊且比直流电动机恶劣，需要寻求有效的改善换向措施。

关于换向器电机的换向及其改善措施，参考文献[1-3]假设碳刷与换向片的接触电导与接触面积成正比，以电磁理论为依据，分析了换向过程和火花成因，阐述了换向火花评定标准；参考文献[4-9]针对具体的换向器电动机种类，从设计和制造两方面阐述了改善换向的方法；但因分析换向过程所建立的数学模型过于简化，分析结果只能用于换向状况的定性说明，不能用于换向状况的定量计算和比较甄别。……