专升本《电机学》直流电机部分.ppt

沈阳工程学院2013专升本《电机学》课程辅导讲义（直流电机部分）王东瑞编 考纲：五、直流电机1. 掌握直流电机的基本工作原理和额定值； 主要知识点： （一）直流电机的工作原理 1.直流发电机 结论： 直流发电机 是将内交流转 换为外直流的 交流发电机 2.直流电动机 结论：直流电动机是将外直流转换为内交流的交流电动机 （二）额定值 例题： 1.直流电机实质上是一台具有（换向）装置的交流电机，直流发电机的换向装置的作用是（ 将电机内部交流电转换为外部的直流电），直流电动机换向装置的作用是（将电机外部直流电转换为内部的交流电）。 2.直流电动机PN=15kW，UN=110V，nN=1500r/min， ηN=0.85，其额定运行时电网输入的电功率为（ 17.68 ）kw，额定电流IN=（ 160.4 ）A 考纲:2. 掌握直流电机的励磁方式和电枢反应的性质； 主要知识点（一）直流电机的励磁方式 （二）直流电机的电枢反应性质 1.电刷在几何中性线时：交轴电枢反应 特点：（1）使气隙磁场发生畸变 （2）对主磁场起去磁作用（磁路饱和） 2.当电刷不在几何中性线上时 例题：1.直流电机的励磁方式有他励、并励、（ 串励 ）和（ 复励 ）四种方式。 2. 直流电机电枢反应的定义是（电枢磁动势对励磁磁动势的作用），当电刷在几何中的性线时，电动机产生（交轴）性质的电枢反应，其结果使（气隙磁场发生畸变）和对（主磁场去磁作用），物理中性线逆电枢旋转方向偏移。 3. 直流发电机电刷在几何中性线上，如果磁路不饱各，这时 电枢反应是（ ③ ）。 ① 去磁； ② 助磁； ③ 不去磁也不助磁。 考纲：3. 掌握直流电机的电磁关系 主要知识点： （一）电枢电动势与电磁转矩 （二）直流发电机和直流电动机的电动势平衡方程 （三）功率平衡和转矩平衡关系 1.功率平衡 2.转矩平衡 例题：1.直流发电机电枢电动势 的性质为（ 电源电动势 ）电动势，电磁转矩 的性质为（ 制动 ）转矩；而直流电动机电枢电动势 的性质为（ 反 ）电动势，电磁转矩 的性质为（ 驱动 ）转矩. 2.直流发电机和电动机除能量转换关系不同外，还表现于发电机的电动势 比端电压 （ 高 ）；而电动机的电动势 比端压 （ 低 ）。 3. 直流电机的电磁转矩是由（每极气隙磁通量）和（电枢电流）共同作用产生的。 考纲：4. 掌握直流发电机的运行特性和直流电动机的工作特性和运行性能。 主要知识点：（一）直流发电机的外特性 （二）并励直流发电机的自励条件 1．电机主磁极中有剩磁 2．并联在电枢绕组两端的励磁绕组极性要正确 3．励磁回路的总电阻小于该转速下的临界电阻 （三）直流电动机的起动 （四）直流电动机的调速 1．电枢串电阻调速 特点：增大电阻，转速下调。 2．降低电源电压调速 特点：降低电压，转速下调。 3．减弱磁通调速 特点：减弱磁通，转速上调。 （五）直流电动机的反转 例题： 1. 一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励（错） 2. 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（ 错 ） 3. 如果并励直流发电机的转速上升20 % ，则空载时发电机的端电压U0升高（ ② ）。 ① 20%； ② 大于20%； ③ 小于20%。 4.直流电动机的调速方法有电枢串电阻调速、（降压）调速和（弱磁）调速三种。 5. 直流电动机的起动方法有（降压起动）、（电枢回路串电阻起动）。 6.改变直流电动机的转向的方法有（改变电枢电流方向）和（ 改变励磁电流方向）两种方法。 8.简述并励直流发电机自励建压的条件。并励直流发电机正转时能自励建压，若想反转时也能自励建压，应该如何做？ 【答】并励直流发电机自励建压的条件： ①电机的主磁路必须有剩磁； ②并联在电枢绕组两端的励磁绕组极性要正确； ③励磁回路的总电阻必须小于额定转速下的临界电阻。 并励直流发电机正转时能自励建压，若想反转时也能自励建压，须将励磁绕组反接。 祝大家顺利通过考试 * * * * 1．额定功率 （W、kW） 发电机：指电刷端输出的电功率； 电动机：指轴上输出的机械功率。 指电机额定运行时的输出功率 3. 额定电流 指电机额定运行时电枢出线中的电流。 （A） 2. 额定电压 指电机额定运行时电枢出线端的电压。 （V） 发电机： 电动机： 他励 并励 串励