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安徽新闻出版职业技术学院 ? R 电枢绕组串联总匝数： N 电枢绕组并联支路数：2a 总导体数： 2N· 2a = 4aN 电枢的周长： 2?R = 2p? 电磁转矩： T = 4aN ·FR = 4aN · · B l i p? ? = 4aN· · l i p? ? Φ ? l = 4aN · ·Φ i p ? = ·Φ · 2ai 2pN ? 电枢电流 Ia 3.4 直流电机的电磁转矩和电动势 安徽新闻出版职业技术学院 2. 大小 T = CTΦ Ia CT 转矩常数： 3. 方向 由Φ 和 Ia 共同决定。 4. 性质 发电机： 电动机： T 与 n 方向相反，为制动转矩。 T 与 n 方向相同，为拖动转矩。 3.4 直流电机的电磁转矩和电动势 CT = 2pN ? 单位：Wb 单位：A (N·m) 安徽新闻出版职业技术学院 1. 产生 电枢旋转 n 磁 场 Φ 2. 大小 每个导体：e = B l v 导体切割磁场线的线速度： 电动势： E = 2N e 二、电动势 e →∑e →E 3.4 直流电机的电磁转矩和电动势 v = n 2?R 60 = 2N B l v = 2N· · l · n 2p? 60 Φ ? l = n 2p? 60 = Φn 4pN 60 安徽新闻出版职业技术学院 CT CE = 60 2? = 9.55 CT = 9.55 CE 3.4 直流电机的电磁转矩和电动势 CT = 2pN ? CE = 4pN 60 E = CEΦ n CE 电动势常数： CE = 4 pN 60 单位：Wb 单位：r/min (V) 3. 方向：由Φ 和 n 共同决定。 4. 性质 发电机为电源电动势；电动机为反电动势。 安徽新闻出版职业技术学院 3.5 直流电动机的运行分析 一、他励电动机 励磁电压 Uf →If →Φ 电枢电压 Ua →Ia ↓ →T →n →E 1. 电压平衡方程式 励磁电路： Uf = Rf If 电枢电路： Ua = E + Ra Ia 第3 章 直流电机的基本理论 E M If + Uf － + Ua － Ia 安徽新闻出版职业技术学院 稳态电枢电流 Ia 由谁确定？ T = CTΦ Ia ， Ua = E + Ra Ia 例如：负载不变 ( T 不变)，Ua (Ra) 变化时， Ia 变化否（设Φ 不变）？ Ua? (或Ra?) 瞬间 n 不变 E 不变 Ia ? →T ? → T＜TL E ? ← n ? ↓ Ia ? ← T ? ← T = TL← Ia不变← 结论：Ia 的大小取决于负载的大小。 当 Ia= IaN 时为满载，当 Ia＞IaN 时为过载。 ※ 规定短时过载的最大电枢电流： Iamax =(1.5 ~ 2)IaN =αMC IaN 3.5 直流电动机的运行分析 安徽新闻出版职业技术学院 机械特性 E CEΦ n = Ua－Ra Ia CEΦ = Ua CEΦ = － Ra CECTΦ2 T 2. 转速 O n T n0 当T ? 时， n 下降不多 —— 硬特性。 励磁电路断电的后果 当 If = 0，Φ =Φr 很小， n 不能突变，E 很小 →T = CTΦr Ia 仍有一定数值。 →Ia ?? (1) 若 T ＞TL →n ?? →飞车！ (2) T ＜TL →n ?? →n = 0 → 闷车！ 3.5 直流电动机的运行分析 安徽新闻出版职业技术学院 3.5 直流电动机的运行分析 3. 转向 取决于电磁转矩 T 的方向。 T 的方向取决于 Φ 和 Ia 的方向。 磁场反向 电枢反向 + Ua － Ia If + Uf － M + Ua － Ia If － Uf + M － Ua + Ia If + Uf － M 安徽新闻出版职业技术