電機學直流發(fā)電機課件

1、 第第 八八 章章 直直 流流 發(fā)發(fā) 電電 機機教學目的和要求教學目的和要求: :1、掌握直流、掌握直流發(fā)電機工作原理；發(fā)電機工作原理；2、掌握直流、掌握直流發(fā)電機基本方程式；發(fā)電機基本方程式； 4、了解他勵發(fā)電機特性；、了解他勵發(fā)電機特性； 5、掌握、掌握并并勵發(fā)電機特性及自勵條件。勵發(fā)電機特性及自勵條件。3、了解直流、了解直流發(fā)電機電樞反應；發(fā)電機電樞反應；8-2 8-2 直流發(fā)電機的方程式直流發(fā)電機的方程式8-3 直流發(fā)電機的電樞反應直流發(fā)電機的電樞反應8-4 直流發(fā)電機的運行特性直流發(fā)電機的運行特性8-2 8-2 直流發(fā)電機的方程式直流發(fā)電機的方程式一、電動勢平衡方程式一、電動勢平衡方

2、程式二二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式三三、功率平衡方程式、功率平衡方程式直流發(fā)電機直流發(fā)電機 同方向同方向aIaENS1TeainTRLIaUERjRfaE1、直流發(fā)動機穩(wěn)態(tài)運行時的、直流發(fā)動機穩(wěn)態(tài)運行時的 電動勢平衡方程式電動勢平衡方程式RLIaUERjRfaEUUbIa+ +- -aRaE電樞電路電樞電路aR 是電樞回路串聯(lián)各繞組是電樞回路串聯(lián)各繞組bU 是一對電刷下接觸電是一對電刷下接觸電阻的電壓降阻的電壓降aL是電樞回路的電感是電樞回路的電感dtdiLaa繞組換向時繞組換向時UUbIa+ +-aRaELaRIU LRdtdiLURieuaabaaa穩(wěn)定運行：穩(wěn)定運行：0dtdiLa

3、aaabaaRIURIaaaRIEUdtdiLURieuaabaaa謹記：謹記：aaaRIEUaaeRInCU直流發(fā)電機電動勢平衡方程式直流發(fā)電機電動勢平衡方程式例題：利用直流發(fā)電機電動勢平衡方程式分析例題：利用直流發(fā)電機電動勢平衡方程式分析?UIa負載IIa0RLIaUERjRfaE0UaaeRInCU分析直流發(fā)電機外特性分析直流發(fā)電機外特性nCUe0UURIIaaa2、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式根據(jù)受力平衡原理得：根據(jù)受力平衡原理得： 原動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)矩原動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)矩 T T1 1與與 n n 同方向。同方向。 nSN1TT0T01TTT電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩 為制動轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩T 為為空

4、載阻轉(zhuǎn)矩空載阻轉(zhuǎn)矩 0T轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：n分鐘轉(zhuǎn)線速度：線速度：V秒米602npV機械角速度：機械角速度：秒弧度602n55.9n55.9n謹記：謹記：01TTT0dtdJJ是發(fā)電機轉(zhuǎn)動慣量是發(fā)電機轉(zhuǎn)動慣量穩(wěn)態(tài)運行穩(wěn)態(tài)運行01TTTdtdJTTT010dtdJn01TTT0dtdJn3 3、功率平衡方程式、功率平衡方程式01TTT01TTT01pTPaInapz60aaIEMP電磁功率電磁功率01pPPMaIapz2atICT602 n電磁功率電磁功率 TPMaaMIEP1PFepppm0MP01pTPaaMIEPaaaIRIU)(aaaRIUI2cuMpPP2Ia+ +- -aRaEULR1PF

5、epppm0MPaacuRIp2aUIP 201pTP2PpPcuMMPTNaPp01.0雜散損耗：雜散損耗：勵磁功率：勵磁功率：fpfcuFemapppppppPp21fcuppp00p空載損耗：空載損耗：小結：直流發(fā)電機的基本方程式小結：直流發(fā)電機的基本方程式nCEeaatICTaaaRIEU01TTT TPMamFeMpppPP1fcuMppPP2aaaRUEInCEUea0aaIEaUIP 1輸入功率：輸入功率：輸出功率：輸出功率：aUIP 2銅損耗：銅損耗：aacuaRIp28-3 直流發(fā)電機的電樞反應直流發(fā)電機的電樞反應一、電刷不偏移時的電樞反應一、電刷不偏移時的電樞反應二二、電刷

6、偏移時的電樞反應、電刷偏移時的電樞反應NSSN 電樞電流磁場對勵磁磁場的反應，稱為電樞電流磁場對勵磁磁場的反應，稱為電樞反應電樞反應一、電刷不偏移時的電樞反應一、電刷不偏移時的電樞反應 在簡化圖中，去除換在簡化圖中，去除換向器后，電刷放在幾何中向器后，電刷放在幾何中性線上。性線上。 此圖，電刷相當于電此圖，電刷相當于電流的分界線。流的分界線。NSSN電樞電流產(chǎn)生的磁電樞電流產(chǎn)生的磁場對稱于幾何中性場對稱于幾何中性線線主磁極勵磁電流主磁極勵磁電流電樞電流電樞電流aIfI磁密波形？磁密波形？磁動勢波形？磁動勢波形？磁密軸線？磁密軸線？磁密波形？磁密波形？磁密軸線？磁密軸線？主磁極軸線主磁極軸線直軸

7、直軸幾何中性線幾何中性線交軸交軸合成磁密波形？合成磁密波形？波形軸線波形軸線BaBaF1、主磁極磁密分布：、主磁極磁密分布： NI2FffF FH0bF 02bfF02bfNIbx0V BavB0Hb 0bH 磁極軸線磁極軸線2、電樞磁動勢的空間分布、電樞磁動勢的空間分布電刷位置正確電刷位置正確SNvSNNaIiaa2)(2mApZiAa)(21AAFam電負荷：電負荷：xAFa每極電樞最大磁動勢：每極電樞最大磁動勢：x0問：電樞反應磁動勢與勵磁磁動勢有什么不同？問：電樞反應磁動勢與勵磁磁動勢有什么不同？.集中式繞組磁動勢集中式繞組磁動勢ffNIF 分布式繞組磁動勢分布式繞組磁動勢xxAFaf

8、Iai注意比較：注意比較：集中式繞組磁動勢：集中式繞組磁動勢：分布式繞組磁動勢：分布式繞組磁動勢：NIF XAFaSN VSNN 2FHaAx20AxBa馬鞍形的電樞磁密波形馬鞍形的電樞磁密波形幾何中心線處磁密不為零幾何中心線處磁密不為零3、 電樞電流磁密波形電樞電流磁密波形aaFB02SN 主磁極磁密波形主磁極磁密波形電樞磁密波形電樞磁密波形02bfNI20AxBaSN V物理中性線物理中性線幾何中性線幾何中性線磁極軸線磁極軸線磁場為零處磁場為零處兩磁極間的中性線兩磁極間的中性線磁極中性線磁極中性線直軸線直軸線磁極中性線磁極中性線交軸線交軸線兩磁極間的中性線兩磁極間的中性線NSSN電樞反應前

9、電樞反應前x0bx0b電樞反應后電樞反應后幾何中性線即是幾何中性線即是物理中性線物理中性線4、 電樞反應磁密合成波形電樞反應磁密合成波形V 交軸電樞反應交軸電樞反應1 1、磁場發(fā)生了畸變、磁場發(fā)生了畸變 2 2、物理中性線偏離幾何中性線、物理中性線偏離幾何中性線3 3、是否去磁？、是否去磁？飽和狀態(tài)時去磁飽和狀態(tài)時去磁 （電刷不偏移）（電刷不偏移）謹記謹記NSNS前極尖磁密削弱前極尖磁密削弱后極尖磁密增強后極尖磁密增強二、電刷偏移時的電樞反應二、電刷偏移時的電樞反應 電樞表面電流流向的分界線也隨電刷同時移動。電樞表面電流流向的分界線也隨電刷同時移動。發(fā)電機發(fā)電機 ： 逆時針轉(zhuǎn)動，逆時針轉(zhuǎn)動，

10、Ea與與 I a方向相方向相同，電刷順同，電刷順 n 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 角度。角度。 bd軸軸q軸軸將電樞磁動勢分為兩部分：將電樞磁動勢分為兩部分：F a d N2b直直軸軸電電樞樞磁磁動動勢勢 d N d F a q交交軸軸電電樞樞磁磁動動勢勢2b 范圍范圍bFFaad2 - 2b 范圍范圍bFFaaq2直軸電樞反應可能去磁也可能是助磁直軸電樞反應可能去磁也可能是助磁直流電機電樞反應性質(zhì)判斷直流電機電樞反應性質(zhì)判斷.nSN發(fā)電機發(fā)電機nSN.adF直軸電樞反應助磁直軸電樞反應助磁.nSN發(fā)電機發(fā)電機nSN.adF直軸電樞反應去磁直軸電樞反應去磁直流電機電樞反應性質(zhì)判斷直流電機電樞反應性質(zhì)判斷.發(fā)電機發(fā)電

11、機nSNnSN.adF直軸電樞反應去磁直軸電樞反應去磁直流電機電樞反應性質(zhì)判斷直流電機電樞反應性質(zhì)判斷nSN.adFnSN.adF直流電機電樞反應性質(zhì)判斷直流電機電樞反應性質(zhì)判斷nSN.adFnSN.adF根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)動方向用右手判斷電流方向根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)動方向用右手判斷電流方向根據(jù)電刷移動的方向判斷電流分布根據(jù)電刷移動的方向判斷電流分布根據(jù)右手螺旋定則判斷直軸電樞磁動勢根據(jù)右手螺旋定則判斷直軸電樞磁動勢直軸電樞磁動勢與直軸主磁極磁場方向比較直軸電樞磁動勢與直軸主磁極磁場方向比較直軸電樞反應的判斷直軸電樞反應的判斷直軸電樞反應：去磁或助磁直軸電樞反應：去磁或助磁謹記：謹記：電刷不偏移：交軸電樞反

12、應電刷不偏移：交軸電樞反應電刷偏移：交軸電樞反應電刷偏移：交軸電樞反應+直軸電樞反應直軸電樞反應交軸電樞反應有三個結論交軸電樞反應有三個結論電樞反應對直流電機的影響電樞反應對直流電機的影響換向火花換向火花電位差火花電位差火花nCEeaatICT1n沒有直軸電樞反應時，飽和狀態(tài)下沒有直軸電樞反應時，飽和狀態(tài)下 負載時合成的每極磁通負載時合成的每極磁通 將小于空載將小于空載時的每極氣隙磁通時的每極氣隙磁通0電樞感應電動勢：電樞感應電動勢：0EEa8-4 直流發(fā)電機的運行特性直流發(fā)電機的運行特性一、他勵發(fā)電機運行特性一、他勵發(fā)電機運行特性二二、并勵發(fā)電機運行特性、并勵發(fā)電機運行特性三三、復勵發(fā)電機運

13、行特性、復勵發(fā)電機運行特性1、空載特性、空載特性一一 他勵發(fā)電機運行特性他勵發(fā)電機運行特性2、 外特性外特性3、調(diào)節(jié)特性、調(diào)節(jié)特性1、空載特性、空載特性怎樣測取空載特性怎樣測取空載特性? ?空載特性測取目的空載特性測取目的1、空載特性、空載特性Nnn 0I)(fIfU 怎樣測取空載特性怎樣測取空載特性? ? 實驗線路怎樣連接？實驗線路怎樣連接？ 需要什么儀表？需要什么儀表？ 實驗步驟？實驗步驟？aaaRIEUNenCU VARLK1K2rR空載，開關空載，開關 k k1 1 打開，打開， 使使 I = 0I = 0調(diào)節(jié)調(diào)節(jié):UIRfr使使: :NenCEU0原動機拖動發(fā)電機，觀看速原動機拖動發(fā)

14、電機，觀看速度表，使度表，使；Nnn )()(0ffIEIfU -I -If fU U0 0 = -1.3U= -1.3UN N -I -If fI If f = 0= 0 I If fU U0 0 = 1.3U= 1.3UN N01 2345U UI If f1.3U1.3UN N-1.3U-1.3UN N空載實驗步驟：空載實驗步驟：NfrUUIR3 . 10ffrIUIR縱坐標縱坐標 U = CU = Ce ennN N 換為換為 = U/C = U/Ce en nN N橫坐標橫坐標 I If f 換為換為 N Nf fI If f空載特性測取目的空載特性測取目的 1、 空載特性曲線類似電

15、機的磁化曲線空載特性曲線類似電機的磁化曲線)(0fIfEU空載特性曲線：空載特性曲線：空載特性曲線的縱橫空載特性曲線的縱橫 坐標換個比例常數(shù)就是電機的磁坐標換個比例常數(shù)就是電機的磁化曲線?；€。電機的磁化曲線：電機的磁化曲線：)(0fFf2、 從空載特性可以判斷該從空載特性可以判斷該電機磁路的飽和程度。電機磁路的飽和程度。 一般設計電機時，使額一般設計電機時，使額定電壓工作點位于空載特性定電壓工作點位于空載特性曲線開始彎曲的膝點附近。曲線開始彎曲的膝點附近。膝點膝點I If f0UNU U怎樣測取外特性？怎樣測取外特性？ 2 外特性外特性什么是外特性？什么是外特性？測外特性目的測外特性目的外

16、特性下降的原因外特性下降的原因他勵發(fā)電機短路電流他勵發(fā)電機短路電流2、外特性、外特性當當 n = nn = nN N，I If f = I= IfNfNU = f(I)U = f(I)的關系曲線為他勵發(fā)電機外特性。的關系曲線為他勵發(fā)電機外特性。什么是外特性？什么是外特性？U U0U U0 0U UN NICI IN NaaNeRInCU實驗線路、儀表、步驟是什么？實驗線路、儀表、步驟是什么？VAAI Ia arRLR測外特性的步驟：測外特性的步驟： 保持保持 n = nn = nN N ，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié) I If f，直到，直到 U = UU = UN N， I = II = IN N 時對應的勵

17、磁電流時對應的勵磁電流 I IfNfN，此后保持，此后保持 I IfN fN 不變。不變。U U0U U0 0U UN NICI IN NVAA AI Ia arRLRaaNeRInCU測外特性的步驟：測外特性的步驟： RL調(diào)到最大，調(diào)到最大，I 0 I 0 讀出讀出 U0 RL 逐漸調(diào)小，調(diào)出逐漸調(diào)小，調(diào)出 I I 和和 U 值，值， 直到直到 U = UN，C點為額定運行點。點為額定運行點。U U0U U0 0U UN NICI IN NaaNeRInCUVAA AI Ia arRLR1、 可看出隨著可看出隨著 I I 變化變化 U U 的變化規(guī)律。若曲線太的變化規(guī)律。若曲線太陡，陡， 則

18、電機發(fā)電質(zhì)量不好。則電機發(fā)電質(zhì)量不好。2、可通過外特性算出電壓調(diào)整率、可通過外特性算出電壓調(diào)整率U%U% U% = (UU% = (U0 0-U-UN N)/U)/UN N100%100%3、他勵發(fā)電機的、他勵發(fā)電機的 U% U% 在在 5% 5% 10%10%是允許的，可是允許的，可當作一個恒電壓源使用。當作一個恒電壓源使用。測外特性目的測外特性目的 外特性下降的原因外特性下降的原因U U0U U0 0U UN NIC CI IN N II電樞反應電樞反應EE根據(jù)：根據(jù)：aaNeRInCU aaRII短路電流：短路電流：他勵發(fā)電機短路電流他勵發(fā)電機短路電流 當當 U = 0U = 0時，他時

19、，他勵勵發(fā)電機短路電流很大，是額定發(fā)電機短路電流很大，是額定值的值的 3030倍。倍。U UI I0 0aaaRIEUaaaRUEI電機會被燒壞電機會被燒壞0UaaaREI 所以發(fā)電機必須安裝過電流保護裝置，當所以發(fā)電機必須安裝過電流保護裝置，當負載電流超過允許值時，保護裝置立即快速地負載電流超過允許值時，保護裝置立即快速地切斷電路，以保護電機。切斷電路，以保護電機。他勵發(fā)電機的優(yōu)點他勵發(fā)電機的優(yōu)點他勵發(fā)電機的缺點他勵發(fā)電機的缺點外特性平穩(wěn)，可用作恒壓源使用外特性平穩(wěn)，可用作恒壓源使用短路電流大短路電流大3、調(diào)節(jié)特性、調(diào)節(jié)特性aaNeRInCUaLIR U怎樣保持電樞電壓不變？怎樣保持電樞電壓

20、不變？調(diào)節(jié)特性調(diào)節(jié)特性通常指通常指 n = nn = nN N ，U = UU = UN N 時，時， I If f = f(I= f(I) )的關系曲線。的關系曲線。If0I IINVAAI Ia arRLRfNI0fIaaNeRInCU UIafrIR U 要保持端電壓不變，必須增加勵磁要保持端電壓不變，必須增加勵磁電流，以補償電樞反應的去磁作用和電樞電流，以補償電樞反應的去磁作用和電樞回路總電阻壓降的增大?；芈房傠娮鑹航档脑龃蟆＝虒W目的和要求：教學目的和要求：1 1、熟練掌握并勵發(fā)電機能自勵建壓的原理和條件熟練掌握并勵發(fā)電機能自勵建壓的原理和條件2 2、掌握并勵直流發(fā)電機的的外特性、調(diào)節(jié)

21、特性及掌握并勵直流發(fā)電機的的外特性、調(diào)節(jié)特性及空載特性空載特性3 3、了解并勵發(fā)電機與他勵發(fā)電機外特性的主要差別了解并勵發(fā)電機與他勵發(fā)電機外特性的主要差別二、并勵發(fā)電機的自勵二、并勵發(fā)電機的自勵二、并勵發(fā)電機的自勵二、并勵發(fā)電機的自勵1、空載特性和勵磁回路伏安特性空載特性和勵磁回路伏安特性2 2、并勵發(fā)電機的自勵過程、并勵發(fā)電機的自勵過程3、勵磁回路的臨界勵磁電阻。勵磁回路的臨界勵磁電阻。4 4、并勵發(fā)電機建立穩(wěn)定電壓的條件、并勵發(fā)電機建立穩(wěn)定電壓的條件5 5、并勵發(fā)電機無法建立電壓的原因、并勵發(fā)電機無法建立電壓的原因6、并、并 勵勵 直直 流流 發(fā)發(fā) 電電 機機 外外 特特 性性 并勵發(fā)電機

22、的并勵發(fā)電機的特點特點是：不提供勵磁電源，由電是：不提供勵磁電源，由電樞電壓提供勵磁電源。樞電壓提供勵磁電源。 但是產(chǎn)生電樞電動勢（但是產(chǎn)生電樞電動勢（ U U0 0 = C= Ce ennN N）以存在）以存在勵磁電流為條件。勵磁電流為條件。怎樣自勵？怎樣自勵？1、并勵發(fā)電機的自勵、并勵發(fā)電機的自勵nCUIef 取決 開關開關 K K 斷開，原動機拖動發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速斷開，原動機拖動發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速n nN N 空載運行，此時電樞電壓沒有自勵起來?？蛰d運行，此時電樞電壓沒有自勵起來?？蛰d時：空載時：AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL L直流發(fā)電機直流發(fā)電機：aa

23、aRIUE空載曲線：空載曲線：NeanCUE00aINnn dtdiLRIUffcrf0frcrRRR伏安線為：伏安線為：crfRIU 0勵磁回路中：勵磁回路中：AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL LdtdiLRIUffcrf0伏安線為：伏安線為：crfRIU 0勵磁回路中：勵磁回路中：AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL L空載電樞回路中：空載電樞回路中：nCUe0空載特性空載特性伏安線伏安線dtdiLffi if fR Rcrcr0 If U0nCUe0dtdiLRIUffcrf0 一般直流電機磁路中，總存在一一般直流電機磁路中，總

24、存在一定的定的剩磁剩磁。實驗時電壓表指示出較小的。實驗時電壓表指示出較小的電壓，表明電機存在剩磁。電壓，表明電機存在剩磁。2 2、并勵發(fā)電機的自勵過程、并勵發(fā)電機的自勵過程 當發(fā)電機由原動機驅(qū)動當發(fā)電機由原動機驅(qū)動為額定轉(zhuǎn)速時，電樞產(chǎn)生不為額定轉(zhuǎn)速時，電樞產(chǎn)生不大的剩磁電動勢大的剩磁電動勢 E Er r。 rErE1 E2 E4E3I If fU U0 00 0rrE剩磁0fI助磁助磁10fI1fI2fI1EP 若電樞與勵磁回路連接極性正若電樞與勵磁回路連接極性正確，則剩磁確，則剩磁 與與 方向相同。方向相同。 r1若極性不正確，若極性不正確， 對對 是去磁的。是去磁的。r1空載特性空載特性伏

25、安線伏安線dtdiLffi if fR Rcrcr0U0nCUe0dtdiLRIUffcrf0 3、勵磁回路的總電阻、勵磁回路的總電阻 Rf 應小于與發(fā)電機運行應小于與發(fā)電機運行 轉(zhuǎn)速相對應的轉(zhuǎn)速相對應的臨界電阻。臨界電阻。0dtdiLff交點交點 P 是發(fā)電的穩(wěn)定點是發(fā)電的穩(wěn)定點，U = U0在交點在交點 P PfIPcrfRIU 0左圖各伏安線對應的勵磁電阻左圖各伏安線對應的勵磁電阻 R Rcr1cr1RRcr2cr2 R Rcr2cr2是轉(zhuǎn)速為是轉(zhuǎn)速為 n nN N 的空的空載特性對應的載特性對應的臨界電阻。臨界電阻。nn NR Rcr2cr2 U0 If 0n NErR Rcr1cr1

26、 臨界電阻伏安線臨界電阻伏安線與對應空載特性的穩(wěn)與對應空載特性的穩(wěn)定交點建立的電壓略定交點建立的電壓略大于剩磁電動勢大于剩磁電動勢 E Er r。 電機應有剩磁電機應有剩磁 r r 產(chǎn)生產(chǎn)生 E Er0r0。4 4、并勵發(fā)電機建立穩(wěn)定電壓的條件、并勵發(fā)電機建立穩(wěn)定電壓的條件 勵磁回路的總電阻勵磁回路的總電阻 Rf 必須小于額定轉(zhuǎn)速下的臨必須小于額定轉(zhuǎn)速下的臨界電阻值。界電阻值。 勵磁繞組并聯(lián)于電樞的極性正確。勵磁繞組并聯(lián)于電樞的極性正確。 轉(zhuǎn)速不能偏低轉(zhuǎn)速不能偏低5 5、并勵發(fā)電機電壓無法建立的原因、并勵發(fā)電機電壓無法建立的原因 沒有剩磁沒有剩磁 電壓表指針指向較小的電壓電壓表指針指向較小的電

27、壓 可用以下幾種方法解決問題：可用以下幾種方法解決問題：電壓表指針為零電壓表指針為零 可用其他直流電源向勵磁繞組勵磁一次?？捎闷渌绷麟娫聪騽畲爬@組勵磁一次?？赡苁莿畲烹娮杼螅蓽p小可能是勵磁電阻太大，可減小Rr 或增高轉(zhuǎn)速或增高轉(zhuǎn)速 n。 但要保證但要保證:Nnn n可能是電樞與勵磁極性不正確可能是電樞與勵磁極性不正確n 電壓表指針反向電壓表指針反向?qū)畲爬@組并聯(lián)到電樞的兩端對調(diào)一下。將勵磁繞組并聯(lián)到電樞的兩端對調(diào)一下。6 6、并、并 勵勵 直直 流流 發(fā)發(fā) 電電 機機 外外 特特 性性（1 1）實驗求取外特性）實驗求取外特性（2）并勵發(fā)電機電壓變化率比他勵大并勵發(fā)電機電壓變化率比他勵大(

28、3) 并勵發(fā)電機短路電流比他勵小并勵發(fā)電機短路電流比他勵小1 1、實驗求取、實驗求取 n = n n = nN N ，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié) R Rr r ，電壓自勵，電壓自勵 后合上開關后合上開關 K K。 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) R RL L，使使 U = UU = UN N，I = II = IN N， R Rr r = R= RrNrN，保持，保持 R RrN rN 不變。不變。 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) R RL LIUIU。(1)(1)并勵發(fā)電機的外特性并勵發(fā)電機的外特性AR Rf fAV+-K KRrI If fU U0 0R RL LaaeRInCU(2) 并勵時電壓變化率比他勵大并勵時電壓變化率比他勵大0020U因為

29、因為： 并勵發(fā)電機的磁通并勵發(fā)電機的磁通 會因電樞電壓會因電樞電壓 U 變化而受到影響。變化而受到影響。 而他勵發(fā)電機的勵磁電壓是恒定值，磁通而他勵發(fā)電機的勵磁電壓是恒定值，磁通 不受電樞電壓變化的影響。不受電樞電壓變化的影響。并勵并勵0 I U 他勵他勵U0aaNeRInCU(3) 并勵發(fā)電機短路電流比他勵小并勵發(fā)電機短路電流比他勵小并勵并勵他勵他勵U0aaNeRInCU0U00aI0 U NIaNeaRUnCI小結：直流發(fā)電機的運行特性小結：直流發(fā)電機的運行特性空載特性：空載特性：)(0fIfU )(fFf外特性：外特性：)(aIfU 調(diào)整特性：調(diào)整特性：)(afIfI三、復勵直流發(fā)電機三

30、、復勵直流發(fā)電機長復勵長復勵GFSF短復勵短復勵GSFF復勵發(fā)電機的外特性復勵發(fā)電機的外特性平復勵平復勵0 U U0INI過復勵過復勵欠復勵欠復勵差復勵差復勵aaNeRInCU差復勵：差復勵：SFFSFF過復勵：過復勵：電焊電源利用差復勵，改變串勵繞組的匝數(shù)用于焊接電焊電源利用差復勵，改變串勵繞組的匝數(shù)用于焊接時所需的電流。時所需的電流。平復勵：平復勵：0U本章小結：本章小結：1 1、直流發(fā)電機的三大平衡方程、直流發(fā)電機的三大平衡方程2 2、直流發(fā)電機的交軸和直軸電樞反應、直流發(fā)電機的交軸和直軸電樞反應3 3、直流發(fā)電機的運行特性、直流發(fā)電機的運行特性4 4、并勵發(fā)電機的自勵條件并勵發(fā)電機的自

31、勵條件課課習習題題習題課習題課1、一臺正向旋轉(zhuǎn)的直流并勵發(fā)電機接在直流、一臺正向旋轉(zhuǎn)的直流并勵發(fā)電機接在直流電網(wǎng)上運行，若撤掉原動機，則發(fā)電機將：電網(wǎng)上運行，若撤掉原動機，則發(fā)電機將：A、停轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)B、作為電動機反向運轉(zhuǎn)、作為電動機反向運轉(zhuǎn)C、作為電動機正向運轉(zhuǎn)、作為電動機正向運轉(zhuǎn)1TnTnT.發(fā)電機發(fā)電機電動機電動機西安交大考題西安交大考題2、一臺空載電壓為一臺空載電壓為 130V 的并勵直流發(fā)電機，空的并勵直流發(fā)電機，空載勵磁電流為載勵磁電流為 1A，若將勵磁電阻調(diào)節(jié)使勵磁電流若將勵磁電阻調(diào)節(jié)使勵磁電流為為 2A ，此時電樞電壓將此時電樞電壓將A、小于小于 130VB、大于大于 130V

32、但小于但小于 260V空載電壓：空載電壓：C、等于等于 260VD、大于大于 260VnCEUea03、直流發(fā)電機負載工作下將電刷順電樞轉(zhuǎn)向移、直流發(fā)電機負載工作下將電刷順電樞轉(zhuǎn)向移動一角度后電樞反應是什么性質(zhì)，當電刷反向轉(zhuǎn)動一角度后電樞反應是什么性質(zhì)，當電刷反向轉(zhuǎn)動后，負載工作下電樞反應的性質(zhì)與前者有何不動后，負載工作下電樞反應的性質(zhì)與前者有何不同。同。標出直流標出直流發(fā)電機發(fā)電機的電流方向的電流方向.nSNnSN. .用右手定則判斷用右手定則判斷NSn.NSn.NS.adFNSn.NSn.NS.adF4、一臺他勵直流發(fā)電機，額定轉(zhuǎn)速、一臺他勵直流發(fā)電機，額定轉(zhuǎn)速min/1000 rnNmi

33、n/230 rUN額定電樞電流：額定電樞電流：AIaN10勵磁電流：勵磁電流：AIf3電樞電阻（包括電刷接觸電阻）電樞電阻（包括電刷接觸電阻） 1aR勵磁電阻勵磁電阻 50fR轉(zhuǎn)速為：轉(zhuǎn)速為：min/750 rn 空載特性如下表：空載特性如下表：AIf/VE /04 .03 .30 .1786 .11206 .21800 .31946 .3206求：求：在額定轉(zhuǎn)速時在額定轉(zhuǎn)速時（1）空載端電壓的大小）空載端電壓的大?。?）滿載時的感應電動勢）滿載時的感應電動勢（3）若將此電機改為并勵發(fā)電機，則額定負載）若將此電機改為并勵發(fā)電機，則額定負載時勵磁回路應串入多大的電阻？時勵磁回路應串入多大的電阻？

34、（4）若整個電機的勵磁繞組共有）若整個電機的勵磁繞組共有 850 匝，則滿匝，則滿載時電樞反應的去磁磁動勢為多少？載時電樞反應的去磁磁動勢為多少？解：（解：（1）空載端電壓的大小空載端電壓的大小nCEea若：若： 保持不變保持不變eCaNaEENeenCnCNnnaNEU0nnENa7501000194 V259解：（解：（2）滿載時的感應電動勢）滿載時的感應電動勢注意：帶上負載后有電樞反應，磁通有了變化注意：帶上負載后有電樞反應，磁通有了變化aNaEENeenCnCNnn不能采用：不能采用：aaNaNRIEUaaNNaNRIUE240110230解：（解：（3）若將此電機改為并勵發(fā)電機，則額

35、定）若將此電機改為并勵發(fā)電機，則額定負載時勵磁回路應串入多大的電阻？負載時勵磁回路應串入多大的電阻？fNfsIURRffNsRIUR50323067.26解：（解：（4）若整個電機的勵磁繞組共有）若整個電機的勵磁繞組共有 850 匝，匝，則滿載時電樞反應的去磁磁動勢為多少？則滿載時電樞反應的去磁磁動勢為多少？VEaN2400aEfImin/750 rn min/1000 rn VEaN240aE?0fIAIf3min/1000 rn 滿載時的勵磁電流：滿載時的勵磁電流：電樞反應的去磁磁動勢：電樞反應的去磁磁動勢：)(0ffaIINF空載時沒有電樞反應空載時沒有電樞反應eC保持不變保持不變Nee

36、aNanCnCEENnnNaNannEE 1000750240V180VEa180AIf6 . 200ffIIAFa3408504 . 0電樞反應磁動勢：電樞反應磁動勢：A4 . 06 . 235、一臺并勵直流發(fā)電機、一臺并勵直流發(fā)電機min/1450rnNVUN2300AIfN7 . 1但發(fā)電機電壓很低但發(fā)電機電壓很低VUN300空載特性如下表：空載特性如下表：AIf/VE /015.0306 .01019 .014538.12177 .123082.1253問：怎樣解決這個問題？問：怎樣解決這個問題？15. 0301fR 2007 . 1230fNR1350aEfI把勵磁回路電阻調(diào)把勵磁回

37、路電阻調(diào)小到小到 135 歐姆歐姆6、一臺復勵直流發(fā)電機發(fā)電后電壓始終一臺復勵直流發(fā)電機發(fā)電后電壓始終升不到額定值，其原因是什么？升不到額定值，其原因是什么？0aEfI轉(zhuǎn)速偏低轉(zhuǎn)速偏低勵磁回路電阻偏高勵磁回路電阻偏高勵磁兩套繞組極性接成勵磁兩套繞組極性接成了差復勵了。了差復勵了。7、為什么并勵直流發(fā)電機外殼上要標定轉(zhuǎn)動方向？、為什么并勵直流發(fā)電機外殼上要標定轉(zhuǎn)動方向？ 如果按規(guī)定方向轉(zhuǎn)動，勵磁磁通和剩磁相助。如果按規(guī)定方向轉(zhuǎn)動，勵磁磁通和剩磁相助。 如果按規(guī)定方向轉(zhuǎn)動，勵磁磁通對剩磁去磁如果按規(guī)定方向轉(zhuǎn)動，勵磁磁通對剩磁去磁nCEeanCEeafIfI不滿足勵磁極性正確這一條件不滿足勵磁極性正

38、確這一條件8、關于直流電機電刷擺放位置，、關于直流電機電刷擺放位置，下列哪一項是錯誤的？下列哪一項是錯誤的？( )C、直流電機實際運行時電刷放在換向器上，對、直流電機實際運行時電刷放在換向器上，對應著磁極軸線應著磁極軸線B、直流電機分析電樞反應時，略去換向器，電、直流電機分析電樞反應時，略去換向器，電刷放在簡化圖中的幾何中性線上刷放在簡化圖中的幾何中性線上A、直流電機，實際運行時電刷放在換向器上、直流電機，實際運行時電刷放在換向器上, 對對應著幾何中性線應著幾何中性線A9、當電刷、當電刷不不偏移時，直流電動機（偏移時，直流電動機（ ）A 僅有交軸電樞反應僅有交軸電樞反應B 有交軸電樞反應，也有

39、直軸電樞反應有交軸電樞反應，也有直軸電樞反應C 僅有直軸電樞反應僅有直軸電樞反應A10、直流電機電樞磁動勢大小、直流電機電樞磁動勢大小B、與電樞電流大小有關、與電樞電流大小有關A、與電刷擺放位置、與電刷擺放位置直流電機電樞反應性質(zhì)與直流電機電樞反應性質(zhì)與相關。相關。相關。相關。B 與電樞電流大小有關與電樞電流大小有關A 與電刷擺放位置與電刷擺放位置xAFapziAa2交軸電樞反應交軸電樞反應交軸電樞反應交軸電樞反應+直軸電樞反應直軸電樞反應11、實驗時發(fā)現(xiàn)并勵直流發(fā)電機電壓為零，原因是：、實驗時發(fā)現(xiàn)并勵直流發(fā)電機電壓為零，原因是：B. 電樞轉(zhuǎn)速偏低電樞轉(zhuǎn)速偏低A. 沒有剩磁沒有剩磁C. 勵磁回

40、路電阻偏大勵磁回路電阻偏大（ ）A 若勵磁極性接反，電壓表測出一偏若勵磁極性接反，電壓表測出一偏低的反向電壓。低的反向電壓。12、并勵直流發(fā)電機各勵磁繞組之間、換向、并勵直流發(fā)電機各勵磁繞組之間、換向磁極繞組與電樞繞組、勵磁繞組與電樞繞組磁極繞組與電樞繞組、勵磁繞組與電樞繞組A、并聯(lián)，并聯(lián)，串聯(lián)并聯(lián)，并聯(lián)，串聯(lián)B、并聯(lián)，串聯(lián)，并聯(lián)并聯(lián)，串聯(lián)，并聯(lián)C、串聯(lián)，串聯(lián)，并聯(lián)串聯(lián)，串聯(lián)，并聯(lián)13、怎樣才能使并勵直流發(fā)電機發(fā)出反向電源？、怎樣才能使并勵直流發(fā)電機發(fā)出反向電源？+-fIaI12120UfI0PnCenCe改變原動機轉(zhuǎn)向改變原動機轉(zhuǎn)向12-+fIaI12-fI12aI+120UfI0PnCenCeP只有把磁極端頭交只有把磁極端頭交換一下后才能發(fā)出換一下后才能發(fā)出反向電源。反向電源。14、直流電機交軸電樞反應使、直流電機交軸電樞反應使A、直流電機交軸電樞反應使物理中性線存在磁場、直流電機交軸電樞反應使物理中性線存在磁場B、直流電機交軸電樞反應使磁極中性線存在磁場、直流電機交軸電樞反應使磁極中性線存在磁場C、直流電機交軸電樞反應使幾何中性線存在磁場、直流電機交軸電樞反應使幾何中性線存在磁場15、外特性最差的是、外特性最差的是A、積復勵直流發(fā)電機、積復勵直流發(fā)電機B