03第3章_直流电机原理.ppt

四、根据电机的铭牌数据估算机械特性 （一）固有特性的绘制 ( ,0 )和额定工作点( , ) 1.估算额定电枢电动势 2. 根据所选电机直流电动机,实测它的电枢回路电阻 或估算:因为 额定转矩: (二)人为特性的绘制 他励直流电动机的机械特性 步骤： 1）估算 2）计算 3）计算理想空载点： 4）计算额定工作点： 他励直流电动机的机械特性 2、人为机械特性的求取 在固有机械特性方程 的基础上，根据人为特性所对应的参数 或 或 变化，重新计算 和 ，然后得（ ）、（ ）。 例:一台他励直流电动机的数据为: , , , , .求: (1)电势 (2) (3) (4) (5) (6) (7) (1)根据额定容量知道,本台电机属于中等容量电机,取 (2) (3) (4) (5) 先求空载损耗功率 (7) 例:某他励直流电动机额定数据如下: , , 试求? 　1)固有机械特性表达式 　2)50%额定负载时的转速 　3)转速为1050r/min时的转速 ４）　电枢回路串　　　　　时的人为特　　　　　　　性表达式 ５）端电压　　　　　　　　时的人为特　　　　　　　性表达式 ６）磁通为　　　　　　　　时的人为特　　　　　　　性表达式 　 一、串励直流电动机的工作特性： 由于串励电动机的励磁绕组与电枢串联，所以励磁电流就是电枢电流，即它是随负载的变化而变化的。因此，其工作特性将与他（并）励直流电机的工作特性有所不同。 3.9 串励串励和复励直流电动机 1) 转速特性：n=f(Ia） 研究条件： U=UN,RC=0,且If=Ia时的n=f(Ia)关系曲线， 当磁路不饱和时，主磁通与励磁电流成正比 2。转矩特性 U=UN,RC=0,且If=Ia时的T=f(Ia)关系曲线 . 串励电动机有较大的起动转矩与过载能力，这是两个很好的优点。 当生产机械过载时，电动机的转速自动下降，其输出功率变化不大，使电机不致因负载 过重而损坏。当负载减轻时，转速又自动上升。因此，电力机车、电车等一类牵引机械大都采用串励电动机拖动。 n T 0 双曲线 串励电动机,适合于作牵引机.当负载轻（TL小）时,转速高,可以提高生产效率;负载重（TL大）时, 转速小,而P=TL?近似不变与轻载相同, 可以保护电机。 3）机械特性： (1) T=0时，在理想情况下，n??。但实际上负 载转矩不会为 0，不会工作在 T=0 的状态， 但空载时 T 很小，n 很高。串励不允许空载 运行，以防转速过高。 串励特性： (2) 随转矩的增大，n 下降得很快，这种特性属 软机械特性。 n T 串励电动机的效率特性，和他（并）励电动机 相似 四、复励直流电动机的工作特性： 复励电动机通常接成积复励，它的工作特性介乎并励与串励电动机的特性之间。如果并励磁动势起主要作用，它的工作特性就接近并励电动机；如果串励 磁动势起主要作用，它的工作特性就接近串励电动机。因为有并励磁动势的存在，空载时没有飞车的危险 ，复励电动机的转速特性如图所示。 3.10 直流电机的换向 一、换向的物理过程：如图所示， 一、直流电机的换向 以单叠绕组为例， 一个元件被电刷短路前的电流是+ia，被短路一下，之后的电流是-ia，这种电流方向的改变，就称为换向。 所以，综合以上分析可的： 式中的 为电机的总损耗。 二、直流电动机的 工作特性： 直流电动机的工作特性，是指在U=UN， 时, 转速n、电磁转矩T和效率 随输出功率 而变化的关系。 (一)他励（并励）直流电动机的工作特性： 1 转速特性： 条件： ， ， 时， 的关系，叫做转速特性。 2 转矩特性 当U=UN, If=IfN时，T=f(Ia)的关系叫转矩特性。当不计电枢反应的去磁作用时， 3 效率特性 直流发电机与直流电动机的区别 能量关系: 机械能转变成电能 电能转变成机械能 电枢电势: 电源电势 反电势 电磁转矩: 制动 驱动 电势