電樞時間常數(shù)

中文名稱

電樞時間常數(shù)

英文名稱

armature time constant

定　　義

同步電機的電樞繞組突然短路時，電樞繞組電流的直流分量衰減的時間常數(shù)。符號“Ta”。

應(yīng)用學科

電力（一級學科），電力系統(tǒng)（二級學科）

時間常數(shù)表示過渡反應(yīng)的時間過程的常數(shù)。指該物理量從最大值衰減到最大值的1/e所需要的時間。對于某一按指數(shù)規(guī)律衰變的量，其幅值衰變?yōu)?/e倍時所需的時間稱為時間常數(shù)。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，時間常數(shù)也有不同的具體含義。

在直流電機中，主場由場線圈產(chǎn)生。在發(fā)電和電動兩種模式中，電樞承載電流并建立磁場，稱為電樞磁通。電樞磁通對主磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)：

1. 去磁場

2. 交叉磁化主場。

消磁效果可以通過在主勵磁繞組上增加額外的安匝來克服。具有共同的極點可以減少交叉磁化效應(yīng)。

在放大器旋轉(zhuǎn)放大器中，電樞反應(yīng)是必不可少的。

電樞反應(yīng)的下降是磁場對發(fā)電機主極磁通分布的影響。

由于電樞纏繞有線圈，因此每當電流在線圈中流動時，在電樞中形成磁場。該場與發(fā)生器場成直角，稱為電樞的交叉磁化。電樞磁場的作用是扭曲發(fā)生器磁場并移動中性平面。中性平面是電樞繞組平行于磁力線移動的位置，這就是為什么位于該平面內(nèi)的軸被稱為磁中性軸（MNA）的原因。這種效應(yīng)被稱為電樞反應(yīng)和正比于在電樞線圈中流過的電流。

發(fā)電機的電刷必須設(shè)置在中性平面上;也就是說，它們必須接觸換向器的連接到?jīng)]有感應(yīng)電動勢的電樞線圈的部分。如果電刷接觸到中性面外的換向片，會使“帶電”線圈短路，造成電弧和功率損耗。

沒有電樞反應(yīng)，磁中性軸（MNA）將與幾何中性軸（GNA）重合。電樞反應(yīng)引起中性平面沿旋轉(zhuǎn)方向移動，如果電刷處于空載狀態(tài)，即沒有電樞電流流過時，當電樞電流流動時，它們不會處于中性平面。出于這個原因，希望將校正系統(tǒng)結(jié)合到發(fā)電機設(shè)計中。

這是克服電樞反應(yīng)效應(yīng)的兩個主要方法。第一種方法是當發(fā)電機產(chǎn)生正常的負載電流時，改變電刷的位置，使它們處于中性平面。在另一種方法中，在發(fā)生器中安裝稱為極間的特殊極點，以抵消電樞反應(yīng)的影響。

電刷設(shè)置方法在發(fā)電機在相當恒定負載下運行的設(shè)備中是令人滿意的。如果負載有明顯的變化，中性平面就會按比例移動，刷子總是不能正確的位置。電刷設(shè)置方法是糾正小型發(fā)電機（產(chǎn)生大約1000W或更少）的電樞反應(yīng)的最常見手段。較大的發(fā)生器需要使用間極。

放射性測井儀器中計數(shù)率表的時間常數(shù)由積分回路中電阻和電容的乘積確定,其值根據(jù)計數(shù)率、測井速度和要求的測量精度選定。計數(shù)率低,則需較大的時間常數(shù)才能保證必要精度;但時間常數(shù)大,儀器惰性大,測井速度即相應(yīng)降低。