直流电动机分析报告.pptVIP

第8章 直流电动机 8.1 直流电动机的构造 8.2 直流电动机的基本工作原理 8.3 直流电动机的机械特性 8.4 并励电动机的起动与反转 8.5 并励电动机的调速 直流电机是电机的主要类型之一。直流电机自身有着显著的优点，但与交流电机相比自身又有着缺点。 直流电机既可作电动机（电能转换为机械能）使用，也可作发电机（机械能转换为电能）使用。 8.1 直流电动机的构造 主磁极：由铁心和励磁线圈组成，用于产生一个恒定的主磁场； 换向磁极：安装在两个相邻的主磁极之间，它的作用是改善电机的换向； 定子铁心和绕组 （2）转子 又称电枢，包括电枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴、风扇等。 电枢铁心上冲有槽孔，槽内放电枢绕组，电枢铁心也是直流电动机磁路的组成部分； 2．电磁转矩与电压平衡方程 当电枢绕组在磁场中转动时，因切割磁力线，线圈中也要产生感应电动势E，称之为电枢电动势。 根据右手定则知，E和原通入的电流方向相反，所以叫反电势 3．机械特性 8.6.3 直流电动机的运行与控制 1．直流电动机的起动 （1）改变磁通Φ （U、Ra不变） （2）降压调速（ ?、Ra不变） （3）电枢回路串电阻（U、 ?不变） 近年来，与电力电子装置结合而具有直流电机性能的电机不断涌现，使直流电机有被取代的趋势。尽管如此，直流电机仍有一定的理论意义和实用价值! 学习要求 1、掌握三相异步电动机的转动原理和使用方法 2、理解三相异步电动机的运行特性和控制原理 3、理解三相异步电动机的机械特性 4、了解单相异步电动机的转动原理 5、了解直流电动机的转动原理和运行特性 本章重点： 1、三相异步电动机的转动原理和使用方法 2、三相异步电动机的运行特性和控制原理 3、三相异步电动机的铭牌数据及其相关运算 本章难点： 1、三相异步电动机的转动原理 2、三相异步电动机的定转子的电压电流关系 3、三相异步电动机的机械特性 4、单相异步电动机的磁场分析 本章考点 1、三相异步电动机旋转磁场的产生 2、三相异步电动机转差率与转子频率的关系 3、三相异步电动机的定转子的电压电流计算 4、三相异步电动机的Y-Δ降压起动的分析计算 5、三相异步电动机的自藕降压起动的分析计算 6、三相异步电动机的技术数据计算Ist、TN、Tst、Tmax 电枢绕组的电动势应为一条支路各串联导体的，电动势的代数和，则 令 为平均气隙磁密，则上式改写为 附录 所以：磁通减小以后特性上移，而且斜率增加。 ， 因为： 其中 ， T TL （ 减小） Rf 增 加 n ? 调速平滑，可做到无级调速； 调速经济，控制方便； 特点： 但在额定情况下，? 已接近饱和，所以通常只是减小磁通的办法，n只能上调。 机械特性较硬，稳定性较好； 调速范围较小。 ? ? E ? Iａ? T TL n 其中 ， 调电压U，n0变化，但?n不变，所以斜率不变，调速特性是一组平行曲线。 n n0 n0 n0 电压降低 T 特点: 控制灵活、方便，可实现无级调速； 不改变电动机机械特性的硬度，稳定性好； 调速范围较宽； 电枢绕组需要一个单独的可调直流电源，设备较复杂。 n n0 n0 n0 电压降低 T 其中 ， 在电枢中串入电阻， n0不变，? n ? n n0 Ra Ra + R T 电机的特性曲线变陡（斜率变大） 特点： 调速方法简单、方便； 机械特性变软； 调速范围小 电动机的损耗增大太多，因此只适用于调速范围要求不大的中、小容量直流电动机的调速场合。 n n0 Ra Ra + R T 3．直流电动机的制动 （1）能耗制动 （2）反接制动 （3）发电反馈制动 （1）能耗制动 — 电枢断电后立即接入一个电阻。 停车时，电枢从 电源断开,接到电 阻上，这时：由 于惯性电枢仍保 持原方向运动， 感应电动势方向 也不变，电动机 变成发电机，电枢电流的方向与感应电动势相 同，从而电磁转矩与转向相反，起制动作用。 F F E E M U Uf If + – R 运行 制动 K （2）反接制动 电阻 R 的作用是限流。 在停机时将电枢绕组接线端从电源上断开后立即与一个相反极性的电源相接，电动机的电磁转矩立即变为制动转矩，使电动机迅速减速至停转。 F F E E M U Uf If + – R 运行 制动 发电反馈制动是在电动机转速超过理想空载转速时，电枢绕组内的感应电动势将高于外加电压，使电机变为发电状态运行，电枢电流改变方向，电磁转矩成