电机及拖动基础 下册第4版 顾绳谷 c02新.pptVIP

其中 为电机的转矩常数，有 电磁转矩也可以表示为 其中Gaf=CT Kf 二、电磁转矩的计算 第六节 直流电机的运行原理 一、直流电机的基本方程式 （一）电动势平衡方程式 若电机稳态运行，对于电动机 若电机稳态运行，对于发电机 （二）转矩平衡方程式 对于电动机： 稳态运行时 其中T2为负载制动转矩， T0为空载损耗转矩。 对于发电机： 其中T1为原动机拖动转矩。 稳态运行时 二、直流电动机工作特性 （一）并励直流电动机的工作特性 1. 转速特性 当U=UN , If=IfN时，n=f(Ia)的关系曲线 其中 2. 转矩特性 当U=UN ,If=IfN时，Te=f(Ia)的关系曲线 3. 效率特性 当U=UN ,If=IfN时，η=f(Ia)的关系曲线 （二）串励直流电动机的工作特性 电动势平衡方程式 电动势公式 转矩平衡方程式 转矩公式 （其中，Rfc为串励绕组电阻， ， ） （三）复励直流电动机的工作特性 [例2-1] 一台他励直流电动机的额定数据为： 电枢绕组的电阻 电刷接触压降 设电动机原来在额定转速和额定负载下运行，在负载的总制动转矩（包括损耗转矩）保持不变的情况下，试求 （1）在电枢回路中突然串入电阻RΩ=0.0743Ω,求串入电阻最初瞬间和达到稳定时的电枢电流和转速分别是多少？ （2）减少电动机的励磁电流，使磁通Φ 减少10%，当达到稳定时的电枢电流和转速分别是多少？ 解 （1）电枢回路中突然串入电阻RΩ最初瞬间 稳态时 （2）磁通Φ 减少为原来的0.9 三、直流发电机的工作特性 a) 他励直流发电机 b) 并励直流发电机 c) 复励直流发电机 （一）空载运行 1 空载特性 当他励直流发电机被原动机拖动，n=nN 时，励磁绕组端加上励磁电压Uf ,调节励磁电流If0 ,得出空载特性曲线U0=f(I0)。 2 并励和复励直流发电机空载电压的建立 自励电压的建立有三个条件： 1）电机必须有剩磁； 2）励磁绕组并联到电枢的极性必须正确； 3）励磁回路的总电阻小于该转速下的临界电阻。 （二）负载运行 无论他励、并励还是复励发电机，建立电压以后，在 n = nN 的条件下，加上负载后，发电机的端电压都将发生变化。 1——积复励发电机外特性； 2——他励发电机外特性； 3——并励发电机外特性； 第七节 直流电机的换向 换向问题很复杂，换向不良会在电刷与换向片之间产生火花。当火花大到一定程度，可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。 产生火花的原因很多，除了电磁原因外，还有机械的原因。此外换向过程还伴随着电化学和电热学等现象。 一、换向的电磁现象 1、电抗电动势 换向元件中出现的由自感与互感作用所引起的感应电动势，称为电抗电动势。 2、电枢反应电动势 由于电刷放置在磁极轴线下的换向器上，在几何中心线处，虽然主磁场的磁密等于零，可是电枢磁场的磁密不为零。因此，换向元件切割电枢磁场，产生一种电动势，称为电枢反应电动势。 二、改善换向的方法 改善换向一般采用以下方法： 装设换向磁极——位于几何中性线处装换向磁极。换向绕组与电枢绕组串联，在换向元件处产生换向磁动势抵消电枢反应磁动势 大型直流电机在主磁极极靴内安装补偿绕组，补偿绕组与电枢绕组串联，产生的磁动势抵消电枢反应磁动势。 第二章 结 束 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 * * 第二章 直流电机 第一节 直流电机的工作原理及结构 一、直流电机的工作原理 （一）直流电动机的工作原理 载流导体在磁场中受到的力 B — 磁场的磁感应强度(Wb/m2) i — 导体中的电流(A) l — 导体的有效长度(m) 当安装换向器以后，将直流电压加于电刷端，直流电流经电刷流过电枢上的线圈，则产生电磁转矩，电枢在电磁转矩的作用下就旋转起来。由于换向器配合电刷对电流的换向作用，使得线圈边只要处在N极下，其中通过电流的方向总是由电刷A流入的方向；而在S极下时，总是从电刷B流出的方向，就使电动机能够连续地旋转。 当线圈ax中通入直流电流时，线圈边a和x上均受到电磁力，根据左手定则确定力的方向。这一对电磁力形成了作用于电枢的一个电磁转矩。 （二）直流发电机的工作原理 用原动机拖动电枢逆时针方向恒速转动，线圈边ab和cd就分别切割不同极性磁极下的磁场，线圈中产生了交变的电动势。由于换向器配合电刷对电流的换向作用，在电刷A、B端的电动势确是直流电动势。 一台直流电机 作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢 旋转，拖动生产机械旋转 ，输出机械能