电机学复习
电机学复习(修正最终版)
电机学复习各章知识要点异步电机考点1.交流电机的磁动势特点及计算，定子绕组相关的术语，改善电动波形的方法2.绕组的绕法及特点(如单双层绕组的特点)3.交流绕组感应电动势的计算(分布，短距)4.异步电动机磁路，主磁通和漏磁通5.异步电动机的折算，等效电路，相应的计算、变流比、变电动势比、变阻比6.异步电机的运行状态及特点7.异步电动机的相量图8.异步电机的起动方式及特点9.异步电机的功率平衡，转矩平衡，功率流程图,转矩特性曲线10.异步电动机电磁功率，转矩、效率的计算11.异步电动的调速，绒线型异步电机串电阻调速时(恒转矩)的计算12.单相异步电机的磁动势及起动特点13.气隙磁通的特点14.异步电动机的起动电流和起动转矩解答题主要内容1.试比较单层绕组和双层绕组的优缺点及它们的应用范围？2.如何改善交流绕组的电动势波形？如果要消除5次或7次谐波电动势应如何做？如只是同时削弱它们又如何做？3.异步电机和变压器的励磁电流标么值哪个大些？为什么？4.异步电动机定子绕组与转子绕组没有直接联系，为什么负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加，试说明其物理过程。
5.异步电动机的功率因数为什么是滞后的？为何空载时功率因数较低，而满载时功率因素较高？6.试比较笼型异步电动机和绕线型异步电动机的区别和优缺点。
7．三相异步电机进行变频调速时，应按什么规律来控制电压？为什么？7.三相异步电动机的电磁转矩与电源电压大小有什么关系？若电源电压降低，在额定负载转矩下，电机的转速、定子电流、转子电流和主磁通将如何变化？8.绕线式三相异步电动机转子回路串人适当的电阻可以增大起动转矩，串入适当的电抗时，是否也有相似的效果？9.试说明转子绕组折算和频率折算的意义，折算是在什么条件下进行的？10.三相异步电动机有哪些常用的起动方法？12.当电动机转轴上的机械负载增加时，电动机的转速、转子、定子电流会如何变化？当机械负载转矩大于电动机最大转矩时，会出现什么情况？13.已知三相异步电动机的电磁转矩与转子电流成正比，为什么电动机在额定电压下起动时，起动电流很大而起动转矩却不大？14.三相异步电动机在运行时有一相断线，能否继续运行，为什么？当电机停转之后，能否再起动，为什么？画图部份重点内容1.感应电动机的T型等效电路图及其相量图。
《电机学》 复习资料
电机学复习题1.并励直流电动机,随着负载的增加,其转速( )A.上升;B.下降;C.不变;2.直流电机换向极绕组的接法是。
( )A.与电枢绕组串联B.与电枢绕组并联C.与励磁绕组串联D.与励磁绕组并联3.变压器带负载运行,随着负载系数的不同,效率在变化,获得最大效率时有( )。
A.铁耗比铜耗大得多B.铁耗比铜耗小得多C.铁耗等于铜耗D.无法确定4.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,降低电源电压,电动机稳定时的转速将( )。
A.上升B.不变C.下降D.不确定5.一台变压器在工作时,额定电压调整率有可能为负值,这时的负载性质可能是。
( )A.电阻性负载B.电阻电容性负载C.电感性负载D.电阻电感性负载8.三相异步电动机的最大转矩大小( )。
A.与转子电阻无关B.与电源电压无关C.与电源频率无关D.与极对数无关6.一台额定条件下工作在 220V、60Hz 的单相变压器,错接在220V、50Hz的交流电源上,则额定负载时的主磁通会( )。
A.变大B.变小C.几乎不变D.不确定7.自耦变压器电磁感应容量与额定容量的关系是。
( )A.大小相等B.额定容量大于电磁感应容量C.额定容量小于电磁感应容量D.不确定9.三相异步电动机的功率因数( )。
A.总是滞后B.总是超前C.负载小时超前D.负载大时滞后10.以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法。
( )A.直接起动B.定子串电抗减压起动C.星形-三角形起动D.转子串电阻起动11. 一台直流电动机电刷位于几何中性线上，如果磁路不饱和，这时的电枢反应对磁场的影响是（）。
A.去磁B.増磁C.不去磁也不増磁D.不确定12.同步电动机的V型曲线中，以下哪一种说法是正确的（）。
A.电机处于欠励时，功率因数是超前的B.电机处于欠励时，功率因数是滞后的C.电机处于过励时，功率因数是滞后的D.曲线越高，电磁功率越小13.三相异步电动机采用Y—△换接起动,只适用于。
电机学总复习要点大全资料
电机学总复习要点大全资料1.电机分类：-直流电机：按励磁方式分为永磁直流电机和电梯直流电机。
-交流电机：按形状分为异步电机和同步电机。
异步电机包括感应电动机和异步永磁电动机；同步电机包括同步感应电动机和永磁同步电动机。
2.电机工作原理：-直流电动机：利用安培力和洛伦兹力的相互作用实现电能与机械能的转换。
-交流电动机：利用磁场旋转和感应原理实现电能与机械能的转换。
3.直流电机的构造：-励磁系统：提供磁场，分为永磁励磁和电梯励磁。
-转子系统：可以是铁芯或者铁心绕组。
-定子系统：通常由定子绕组、定子铁芯和机壳组成。
4.直流电机的性能参数：-额定功率：在额定工作条件下，电机所能提供的机械功率。
-额定电压：在额定工作条件下，电机所需的电压。
-额定电流：在额定工作条件下，电机所需的电流。
-额定转速：在额定工作条件下，电机的转速。
-效率：电机所输出的有用功率与输入的电能之比。
5.交流电机的构造：-感应电动机：由定子和转子组成，定子绕组通常为三相绕组，转子可以是鳄鱼绕组或者铜条短路绕组。
-同步电动机：由定子和转子组成，转子一般为永磁体，定子绕组可以是三相绕组或者单相绕组。
6.交流电机的性能参数：-引入功率：电机所需的电能。
-输出功率：电机输出的机械功率。
-功率因数：引入功率与输出功率的比值。
-正弦波方程：描述电机的电压和电流之间的关系。
7.电机的运行和控制方法：-直流电机的运行和控制方法：电流控制和电势控制。
-交流电机的运行和控制方法：-异步电动机：变频调速技术，通过改变电源频率改变电机的转速。
-同步电动机：电势控制和电流控制。
8.电机的应用：-家用电器：洗衣机、冰箱、风扇等。
-工业机械：泵、风机、压缩机等。
-车辆和交通：电动汽车、铁路车辆等。
-可再生能源：风力发电、太阳能发电等。
《电机学》复习资料
《电机学》复习资料直流电机单波绕组的并联支路对数等于极对数。
（X ）电刷放在几何中性线上时，电枢反应只有直轴分量。
（X ）考虑饱和时，交轴电枢反应有助磁作用。
（X ）异步电机转子结构有鼠笼式和___绕线 ________式两种。
利用变比为KA 的自耦变压器对鼠笼异步电机进行降压起动时，电网提供的电流与电机直接起动时的电流之比为 ___ 1 ___________。
异步电机恒转矩变频调速时， ____定子电压与定子K A2电流频率之比应保持不变，目的是为了保持___磁通 _______不变。
直流电机的反电势正比于电枢绕组的电流。
（X ）X ）直流电机的电刷压降随负载变化而有很大的变化。
（平复励发电机的电压变化率比较大。
（X ）异步电动机频率归算后转子回路将增加一项附加电阻，其上的电功率代表转子的__总的机械功率 ______功率，该电阻称为 __模拟 ______电阻。
异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到 ____80%__________ 直流电机应采用尽可能接近整距的绕组。
（V ）直流电机单波绕组的合成节距等于 +1 或－ 1。
（ X ）若同步电机的气隙合成磁场超前于转子主磁场，则电机运行于发电机状态。
（）对于隐极同步发电机，其同步电抗等于电枢反应电抗。
（）临界转差率 ___不变 _______，负载不变时，电机的转速将 ___降低 _______。
变压器的空载试验通常在高压侧加电压、测量。
（）电角度＝机械角度×p。
（）2双层叠绕组的最多并联之路数为２。
（）交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形，也可以改善 __ 电势____________波形。
设电机定子为双层绕组，极距为12 槽，为同时削弱 5 次和7 次谐波，绕组的节距应取____10__________槽。
单层绕组的短距系数为____1.0_________。
在直流电动机的电磁功率中，包含电枢电阻的损耗。
电机学各章节复习要点
磁路铁磁材料的磁阻磁路欧姆定律磁路的基尔霍夫第一、二定律剩磁，矫顽力软磁材料，硬磁材料铁耗包括哪两种，各是什么，是什么原因导致的，产生它的前提条件是什么？磁滞回线，基本磁化曲线直流发电机工作原理磁通量，磁通密度，电感，磁场强度各自单位1.磁通恒定的磁路称为直流磁路，磁通随时间变化的磁路称为交流磁路。
2.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
3.铁磁材料的磁导率远大于非铁磁材料的磁导率。
4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是磁动势。
5.若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻。
A增加B减小C基本不变6.在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。
A存在B不存在C不好确定7.磁路计算时如果存在多个磁动势，则对磁路可应用叠加原理。
A线形B非线性C所有的8.铁心叠片越厚，其损耗。
A越大B越小C不变变压器基本方程、等效电路空载实验、短路实验的原理与方法标幺值最大效率三相变压器的连接组别三相变压器的磁路结构及其对运行的影响变压器工作原理、并联运行的条件、波形问题T形等效电路，各变量意义空载试验和短路实验目的绕组的折算方式折算后的关系，阻抗，电压，电流等“4.44”公式空载时的电势方程、空载等效电路负载时的电势平衡方程1.如将变压器误接到等电压的直流电源上时，由于E=近似等于U ，U=IR ，空载电流将很大，空载损耗将很大。
2.如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压，则激磁电流将增大。
3.通过空载 和短路实验可求取变压器的参数。
4.在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为1。
5.既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为主磁通，仅和一侧绕组交链的磁通为漏磁通。
6.并联运行的变压器应满足（1）各变压器的额定电压与电压比应相等，（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。
7.变压器运行时基本铜耗可视为可变损耗，基本铁耗可视为不变损耗。
8.一台双绕组单相变压器，其主磁通在一、二次侧线圈中产生的每匝电动势分别为e c 1和e c 2，则应有（ ）(A)e c 1> e c 2(B)e c 1< e c 2 (C)e c 1= e c 2(D)无法确定9.一台额定电压为220/110V 的单相变压器，若将高压侧接到250V 电源上，其激磁电抗将（ ）(A) 增大(B) 减小 (C) 不变(D)无法确10.一台单相变压器，空载与额定运行时一、二次侧端电压之比分别为29:5和145:24，则电压变化率为（ ）(A) 4%(B) 4.17% (C) -4%(D) -4.17% 11.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。
《电机学》复习总结
绪论一、电机的定义（P1）电机是一种进行机械能与电能的转换或信号传递和转换的电磁机械装置。
电机的分类电机的型号和类型很多，结构和性能各异，有多种分类方法。
按照功能分类，电机可分为：发电机、电动机和变压器。
第一章 磁路一、磁感应强度（P3）磁感应强度又叫磁通密度，它是表示磁场内某点磁场强度的物理量。
二、磁通在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通，符号为Φ。
均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B 与垂直于磁场方向的面积S 的乘积BS Φ=。
三、磁导率磁导率是表示物质导磁性能的参数，用符号μ表示。
真空中的磁导率一般用0μ表示，70410/H m μπ-=⨯。
四、电磁感应定律（P7）当穿过某一闭合导体回路的磁通发生变化时，在导体回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流。
如果穿过线圈的磁通发生了变化，线圈的匝数为N ，则线圈中感应电动势的大小与线圈匝数成正比，与单位时间内磁通量的变化率成正比： d d e N dt dtψΦ=-=-。
其中，ψ为穿过整个线圈的磁链，N ψ=Φ。
第一部分 变压器第二章 变压器一、变压器的用途（P12）变压器是一种静止的电能交换装置，它利用电磁感应作用，把一种形式的交流电能转换为另一种形式的同频率的交流电能。
变压器只能对交流电的电压、电流进行变换，而不能改变交流电的频率。
二、变压器的结构电压器的主要构成部分有：铁心、绕组、变压器油、油箱及附件、绝缘套管等。
铁心和绕组是变压器主要部件，称为器身；油箱作为变压器的外壳，起冷却、散热和保护作用；变压器油既起冷却作用，也起绝缘介质作用；绝缘套管主要起绝缘作用。
三、变压器的额定值（P15）额定容量是变压器在额定运行条件下输出的额定视在功率。
对于三相变压器，额定电压、额定电流分别为线电压、线电流。
第三章 电压器基本运行原理一、空载运行时的物理情况（P17）当在变压器的一次绕组接交流电源后，将产生交变的磁通，改磁通分为主磁通和漏磁通。
电机学复习重点整理
第一章变压器1.变压器基本工作原理，基本结构、主要额定值变压器是利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能变换为另一种同频率且不同电压等级的交流电能的静止电气设备，它在电力系统，变电所以及工厂供配电中得到了广泛的应用，以满足电能的传输，分配和使用。
变压器的原理是基于电磁感应定律，因此磁场是变压器的工作媒介变压器基本结构组成：猜测可能出填空题或选择题三相变压器按照磁路可分为三相组式变压器和三相芯式变压器两类变压器的型号和额定值~考法：例如解释S9-1250/10的各项数值的含义2.变压器空载和负载运行时的电磁状况；空载电流的组成、作用、性质。
变压器一次侧接到额定频率和额定电压的交流电源上，其二次侧开路，这种运行状态称为变压器的空载运行。
变压器空载运行原理图、变压器一次绕组接交流电源，二次绕组接负载的运行方式， 称为变压器的负载运行方式。
变压器负载运行原理图实际运行的电力变压器的磁路总是工作在饱和状态下。
通过磁化曲线推得的电流波形可以发现： 空载电流（即励磁电流）呈尖顶波，除了基波外， 还有较强的三次谐波和其他高次谐波。
；产生主磁通所需要的电流称为励磁电流，用m i 表示； 同理产生主磁通的磁动势称为励磁磁动势，用 m F 表示。
变压器铁芯上仅有一次绕组空载电流0i 所形成的磁动势0F ，即空载电流0i 建立主磁通，所以空载电流0i 就是励磁电流m i ，即m 0i i = 同理，空载磁动势0F 就是励磁磁动势，即m 0F F =或m 101i N i N = 因为空载时，变压器一次绕组实际上是一个铁芯线圈， 空载电流的大小主要决定于铁芯线圈的电抗和铁芯损耗。
铁芯线圈的电抗正比于线圈匝数的平方和磁路的磁导。
2121N N E E =因此，空载电流的大小与铁芯的磁化性能，饱和程度有密切的关系。
3. }4. 变压器变比的定义；磁动式平衡关系的物理含义，用此平衡关系分析变压器的能量传递；变压器折算概念和变压器折算方法，变压器基本方程组、等效电路和相量图 在变压器中，一次绕组的感应电动势1E 与二次绕组的感应电动势2E 之比称为变比，用k 表示，即k =变压器负载运行时，作用于变压器磁路上111N I F •=和222N I F •=两个磁动势。
电机学考试复习资料
电机学1.并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将可能飞车，也可能停转。
2.变压器不能转变直流电的电压。
3. 三相异步电动机“制动”含义是指电磁转矩与转子转向相反。
4. 若硅钢片的叠片接缝增大，则其磁阻增加。
5. 变压器匝数多的一侧电流比匝数少的一侧电流小。
6. 当三相异步电动机的转差率s=1时，电机为起动状态。
7.三相异步电动机的转矩与电源电压平方成正比。
8. 同步补偿机的作用是改善电网功率因数。
9.当交流电源电压加到变压器一次侧绕组后，就有交流电流通过该绕组，在铁芯中产生交变磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，两个绕组分别产生感应电势。
10. 某三相异步电动机的额定转速为735r/min，则转差率为0.02。
11. 三相异步电动机正常运行时，其转子绕组感应电动势E2S＜E2。
12. 变压器等效电路二次绕组电压的归算值U2'=kU2。
13. 直流发电机电枢导体中的电流是交流电。
14. 一台直流发电机，额定功率22kW，额定电压230V，额定电流是95.6 A。
15. 直流电动机运行能量转换关键部件是电枢。
16. 感应电动机运行时的转子电流的频率为sf1。
17. 三相变压器Dyn11绕组接线表示一次绕组接成三角形。
18.直流电机定子磁场是恒定磁场。
19. 星形连接是三相变压器绕组中有一个同名端相互连在一个公共点（中性点）上，其他三个线端接电源或负载。
20.同步发电机所带负载为感性时的电枢反应是直轴去磁与交轴电枢反应。
21. 直流电机公式E a=C eФn中的Φ指的是每极合成磁通。
22. 高压侧的额定电流是28.87A。
23.电流互感器二次绕组不允许开路。
电压互感器二次绕组不允许短路。
24. 直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。
25.同步发电机的额定功率指电枢端口输出的电功率。
26. 直流电机运行在电动机状态时，其E a<U。
27. 变压器是一种静止的电气设备。
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三角形连接：UN UN，IN 3IN Y形连接：UN 3UN，IN IN
1
3、变比： u1 e1 N1 k
u20 e2 N2
4、主磁通：通过铁心并与一次和二次绕组相交链的磁通叫做 漏磁通：围绕载流线圈和部分铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通
5、主磁通的大小和波形主要取决于电源电压的大小和波形 6、电磁方程：
电压调整率
Halcyon Chen
电机学 Electrical Machinery
6、直流电机的电压方程
电枢电动势
电压方程
电 磁 转 矩 转矩平衡方程 功率平衡方程
备注
性质
发 与电枢电流同向 电 机
Ea=U+IaR+2ΔUs=U+IaRa Ea>U
制动
为原动机的驱动转矩 为电机自身的阻力矩
电 反电动势 动 机
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第二章 变压器
1、变压器的基本结构：最主要的部件是铁心和绕组。铁心由心柱和铁轭两部分组成按照铁 心的结构，变压器可分被分为心式与壳式，绕组可分为同心式和交叠式。
2、三相变压器：S N 3 U1N I1N 3 U 2N I 2N 3 U1N I1N 3 U2N I2N
Z1 Z1b
Z1I1N U1N
Z
* 2
Z2 Z2b
Z2 I2N U 2N
X1*
X1 Z1b
X1 I1N U1N
X
* 2
X 2 Z2b
X 2 I2N U 2N
（3）应用标幺值的优点：
2
①不论变压器或电机容量的大小，用标幺值表示时，各个参数和典型的性能数据通常都在一 定的范围内，因此便于比较和分析。 ②用标幺值表示时，归算到高压侧或低压侧时变压器的参数恒相等，故用标幺值计算时不必 再进行归算。
12、仪用变压器（掌握特点及使用注意事项） （一）电压互感器-实现用低量程的电压表测量高电压 （1）特点: ①一次绕组接到被测的高压线路，二次绕组接到电压表。一次绕组匝数很多， 二次绕组匝数很少。②电压互感器工作时，相当于降压变压器的空载运行。 （2）注意事项：①二次侧不能短路，以防产生过流②互感器的二次绕组连同铁心一起，必 须可靠地接地 （二）电流互感器-实现用低量程的电流表测量大电流 （1）特点：①一次绕组串联在被测线路中，二次绕组接到电流表。一次绕组匝数很少，二 次绕组匝数很多。②电流互感器工作时，相当于变压器的短路运行。 （2）注意事项：①二次侧不允许开路，以防产生高电压。②二次侧必须可靠接地。
第三章 直流电机 、 1 直流电动机的工作原理：导体中的电流通过电刷和换向器交替切换接入线圈，并随着导体的磁极极性改变而同
时改变方向，从而使电磁转矩的方向始终保持不变，并使电动机持续旋转。导体和线圈中的电动势是交流电动势。
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由于电刷与换向片之间的“换接”作用，电刷间的输出电动势是直流电动势。
10、（1）电压调整率： u＝U 20 U 2 100 % U2N
（2）当铜耗恰好等于铁耗时，变压器的效率将达到最大 11、变压器的并联运行： （1）变压器的理想并联运行的条件：①各变压器的额定电压和电压比应当相等。
②各变压器的联结组号必须相同。 ③各变压器的短路阻抗标幺值要相等，阻抗角要相同。 （2）理想运行时的负载分配：
9、标幺值：
（1）电压电流基值选举；U1*
U1 U1N
, I1*
I1 I1N
U
* 2
U2 U 2N
,
I
* 2
I2 I 2 N
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R1*
（2）阻抗基值选取：
R1 Z1b
R1I1N U1N
R2*
R2 Z2b
R2 I2N U 2N
Z1*
U=Ea+IaR+2ΔUs=Ea+IaR Ea<U
驱动
4 轴上输出的驱动转矩
（一）他励发电机的运行特性： ⑴外特性：: 当 n=nN，If =C：端电压与负载电流的关系 U=f(I)。外特性是一条负载变化时 反映输出电压是否稳定的特性。
IaRa
IaRa ,
若电刷置于几何中性线上，则气隙磁通 和电枢感应电动势 均为常值，于是负载电流增加后，电枢电阻
枢反应。
5.电枢的感应电动势：
电磁转矩
其中，
6、直流发电机的运行特性： （1）空载特性 ：当 n=nN，I=0 时：U0=f(If) （2）外特性（重点） ：当 n=nN，If =C 或 Rf =C 时：U=f(I) （3）调整特性 ：当 n=nN，U=UN 时：If =f(I)，是一条负载变化时反映励磁调节规律的特性。 （4）效率特性 ：当 n=nN，U=UN 时：η =f(P2)
3
3、励磁方式：自励式与他励式，他励式又分为并励、串励和复励。
（2）电刷位置：为使正负电刷之间电动势最大，电刷应放在不同支路的交界处（电枢表面 电流分布的分界线），“电刷放在几何中性线”。
（3）单连绕组的并联支路数
等于电刷组数
4.交轴电枢反应： （1）电枢反应：负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。
几何中性线：相邻两主极之间的中心线，也就是交轴 物理中性线：电枢圆周上通过圆心和磁通密度为 0 点的直线。
（3）二次绕组折算到一次绕组： E'2 k E2 U '2 k U2
I '2
1 k
I2
Z '2 k 2Z2
（4）T 形等效电路
（5）等效电路参数的测定 开路试验，测量激磁支路参数 短路试验，测量漏磁支路参数 8、三相变压器绕组的联结和组号（只掌握星角—Yd ）画图， 规定正方向：尾端（x，y，z）指向首端（A，B，C）
•
•
•
（1）激磁方程： E1 I m Rm jX m I m Zm
•
•
•
（2）磁动势平衡方程： N1 I 1算
（1）原则：归算前后二次绕组的磁动势保持不变，功率和损耗不变
（2）概念：在二次侧，用一个匝数为 N1 的等效绕组，来代替匝数为 N2 的实际绕组
（2）交轴电枢磁动势：电枢磁动势的轴线与电刷的轴线（几何中性线，交轴）相重合 （3）交轴电枢反应的性质与影响： ①使气隙磁场发生畸变，使物理中性线偏离几何中性线 ②磁不饱和时，交轴电枢反应既无增磁也无去磁,磁饱和时，交轴电枢反应有去磁作用 （4）当电刷偏离几何中性线上时，电枢反应不仅有交轴分量，还有直轴分量，产生直轴电