電機學 第2章

1、1第二章第二章 直流電機直流電機2 直流電機的工作原理直流電機的工作原理 直流電機的電樞繞組直流電機的電樞繞組 直流電機的磁場直流電機的磁場 直流發(fā)電機的基本特性直流發(fā)電機的基本特性 直流電動機的基本特性直流電動機的基本特性 直流電動機的起動與調(diào)速直流電動機的起動與調(diào)速3幾點說明: 什么是直流電機什么是直流電機? 與直流有關的電機稱為直流電機。 直流電機的優(yōu)點直流電機的優(yōu)點 1. 具有良好的起動性能（起動轉(zhuǎn)矩大，起動電流?。?能在寬范圍內(nèi)平滑調(diào)速。 直流電機的用途直流電機的用途.直流電動機廣泛用于對調(diào)速性能和起動性能要求高的場合。（如：電動機車、無軌電車、軋鋼機） 2. 直流發(fā)電機主要用作直流

2、電源，同步發(fā)電機的勵磁。 3.控制系統(tǒng)中的伺服電動機，測速發(fā)電機等作為測量執(zhí)行元件。 本章研究對象：帶換向器的直流電機。本章研究對象：帶換向器的直流電機。42.1 概述概述 2.1.1 直流電機的工作原理直流電機的工作原理一、線圈中感應電勢產(chǎn)生的過程 1. 原動機拖動電樞以恒定轉(zhuǎn)速沿反時針方向在磁場中旋轉(zhuǎn)，導體中產(chǎn)生感應電勢。cdcdabab導體：導體：導體中感應電勢的方向5根據(jù)切割電勢的計算公式，導體中的感應電勢為lvBe導體的線速度導體的有效長度密度導體所在處的氣隙磁通式中：vlBBevl為常數(shù)，所以為常數(shù)，轉(zhuǎn)速恒定，對于一臺制造好的電機602 Rnv6 規(guī)定：從電樞進入磁極的磁通方向為正

3、方向為負電樞，極下的磁密為從磁極為正磁極，極下的磁密為從電樞即：BNBS氣隙的分布規(guī)律相同沿隨時間的變化規(guī)律與當電樞旋轉(zhuǎn)時，Be. 2沿氣隙的分布曲線。出為縱坐標，繪坐標，為刻度的橫并展成以（幾何中性線）切開，極的分界線極和沿假設把電樞從外圓周上BBSN7tnPt，即電樞旋轉(zhuǎn)的電角速度為何中性線上，而時刻被觀察導體位于幾并設6020u 標刻度即可。相同，只要改變一下坐的變化規(guī)律隨隨時間的變化規(guī)律與線圈電勢，所以由于BeBeBe22 u 8 線圈中的感應電勢是交變的線圈中的感應電勢是交變的daadSNcdabSN電勢方向為范圍內(nèi)，線圈中的感應在電勢方向為范圍內(nèi)，線圈中的感應在極磁場）例如極磁場（

4、或?qū)w）輪流切割導體（或當電樞旋轉(zhuǎn)時，感應電勢的方向相反，極下的導體勢與極下的導體中的感應電原因：因為209是單向的（直流）之間的電勢電刷ABeABu 的脈動較大ABeu 電刷及換向器的作用u 10二、電機中的能量轉(zhuǎn)換過程二、電機中的能量轉(zhuǎn)換過程以左圖為例分析直流發(fā)直流發(fā)電機電機的能量轉(zhuǎn)換過程11三、直流電動機的工作原理三、直流電動機的工作原理以右圖為例說明直流電動機直流電動機的工作原理12 電機的可逆性原理 從電機的電端口看，電機作發(fā)電機或電動機運行的區(qū)別就在于電流方向發(fā)生了變化，電流自端口正極性端流出時為發(fā)電機；電流自端口正極性端流入時為電動機。 研究電機常用的兩個術語：發(fā)電機慣例、電動發(fā)

5、電機慣例、電動機慣例機慣例i132.1.2 直流電機的構造14 一、綜述一、綜述 1.定子：定子：由主磁極、換向極、機座三部分組成 2.轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子：由電樞鐵心，電樞繞組、換向器三部分組成。 3.端蓋：端蓋：端蓋內(nèi)有軸承，轉(zhuǎn)子在軸承中轉(zhuǎn)，端蓋則固定在電機兩端，使電機組成一個整體。 4.電刷架：電刷架：電刷固定在端蓋上，電刷與換向器相接觸。 5.氣隙：氣隙：定、轉(zhuǎn)子之間有氣隙，氣隙的大小對電機的性能影響很大。15二、分述各部分的特點及作用二、分述各部分的特點及作用 1.定子定子厚的低碳鋼片疊成。通常用鐵心造成的渦流損耗，主極表面，而形成磁密變化極靴旋轉(zhuǎn)時齒、槽依次掠過的主磁場，為減小電樞定時，氣隙

6、中會產(chǎn)生一恒流繞組中通有直流勵磁電磁的勵磁繞組構成，當勵上由主極鐵心和套在鐵心主磁極mm5 . 11) 1 (16（2）換向極17（3）機座）機座）固定電機。（）固定主極和換向極；（分；）構成電機磁路的一部（功用：cba焊接而成。用鑄鋼或薄鋼板182.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 （1）轉(zhuǎn)子鐵心（電樞鐵心） 作用：作用：是磁路的一部分；轉(zhuǎn)子槽中放置繞組 特點：特點：電樞旋轉(zhuǎn)時被交變磁化，所以轉(zhuǎn)子鐵心中有鐵耗。 19（2）電樞繞組）電樞繞組 作用：作用：感應電勢，流過電流，產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，是電機能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心部件。 構成：構成：由絕緣導線繞成線圈，各線圈以一定的規(guī)律焊接在換向片上而連成一個整體。 20

7、 212.1.3 直流電機的額定值直流電機的額定值 一、什么是額定值？ 電機生產(chǎn)廠家根據(jù)設計和試驗數(shù)據(jù)，確定的電機在額定運行工況額定運行工況時的物理量，如電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速等等。額定值一般都標注在電機的銘牌或產(chǎn)品說明書上。二、有哪些額定值？），單位（額定電壓VUN. 1），單位為（額定電流AIN. 2指輸出功率）或，單位為額定功率(. 3kWWPN分轉(zhuǎn)，單位為額定轉(zhuǎn)速Nn. 4），單位為（額定勵磁電壓VUfN. 5），單位為（額定勵磁電流AIfN. 6222.2 直流電機的電樞繞組直流電機的電樞繞組 2.2.1 基本特點基本特點 一、對電樞繞組的要求 1.產(chǎn)生盡可能大的電動勢，并且有良好的

8、波形； 2.能通過足夠大的電流，以產(chǎn)生并承受所需要的電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩； 3.結構簡單，連接可靠； 4.便于維護和檢修； 5.對直流電機，應有良好的換向。 23二、繞組的型式二、繞組的型式 根據(jù)繞組連接方式的不同，直流電機電樞繞組分為三種類型： 1.疊繞組，又分單疊和復疊繞組；疊繞組，又分單疊和復疊繞組； 2.波繞組，又分為單波和復波繞組；波繞組，又分為單波和復波繞組； 3.蛙繞組，既疊繞組和波繞組混合的繞組。蛙繞組，既疊繞組和波繞組混合的繞組。三、元件的形狀與放置三、元件的形狀與放置 1.直流電樞繞組的構成 電樞繞組是由結構形狀相同的繞組元件（簡稱元件）構成。 2.什么是元件？ 元件指兩端分別

9、與兩片換向片連接的單匝或多匝線圈。 24直流電樞繞組元件直流電樞繞組元件25 繞組元件在電樞表面槽中的放置繞組元件在電樞表面槽中的放置 為了便于繞組元件在電樞表面槽中的嵌放，每個元件的一個元件邊放在某一槽的上層（稱為上元件邊上元件邊），另一個元件邊則放在另一個槽的下層（稱為下元件邊下元件邊）。26四、布線（下線）常用的幾個名詞四、布線（下線）常用的幾個名詞 電樞繞組的特點常用虛槽數(shù)、元件數(shù)、換向虛槽數(shù)、元件數(shù)、換向片數(shù)及各種節(jié)距片數(shù)及各種節(jié)距來表征。 1.虛槽數(shù)個“虛槽”實際的槽包含了個個元件邊，則意味著一如果槽內(nèi)每層有uuuzzzzii的關系為：與虛槽數(shù)實際槽數(shù)27 三者之間的關系、換向片數(shù)

10、、元件數(shù)虛槽數(shù)kszi. 2因為每個元件有兩個元件邊，而每一片換向片同時接有一個元件的上層邊和另一個元件的下層邊，所以元件數(shù)一定與換向片數(shù)相等，又由于每個虛槽也包含上、下層兩個元件邊，即虛槽數(shù)也與元件數(shù)相等。所以kszi1. 3y第一節(jié)距每個元件的兩個有效邊在電樞表面的跨距，用虛槽數(shù)表示。28應的虛槽數(shù)來表示）跨弧長或用該弧長所對面所（用每個主極在電樞表應接近一個極距所跨的距離勢最大，為了使元件中感應的電1y29，則，電樞外徑為設電機的極對數(shù)為aDPPzPDia22或整數(shù)嵌放，因此有必須為整數(shù)，否則無法由于Pzyyi211湊成整數(shù)的分數(shù)，用于將是一個小于11y稱為整距元件10y稱為短距元件10

11、y稱為長距元件10y302. 4y第二節(jié)距，也用虛槽數(shù)表示。層邊在電樞表面的跨距到第二個元件的上第一個元件的下元件邊連接的兩個元件中定義為與同一換向片相02y對疊繞組02y對波繞組31y合成節(jié)距. 5表示就是：表面的跨距，用虛槽數(shù)件的對應邊在電樞定義為相串聯(lián)的兩個元21yyy32ky換向器節(jié)距. 6為左行繞組為右行繞組；00kkyykyy 相等的。即向器節(jié)距在數(shù)值上總是數(shù)表示。合成節(jié)距與換換相器節(jié)距，用換向片表面所跨過的距離稱為片換向片之間在換向器每一個元件兩端所接兩332.2.2 單疊繞組單疊繞組 一、什么是單疊繞組？的一種繞組是1kyy為右行1kyy為左行1kyy右行整距繞組。，試繞制一單

12、疊，數(shù)舉例說明：已知電機極法二、單疊繞組的繞制方1642kszzPi341. 1kyy單疊右行：節(jié)距計算441621Pzyi整距：34112yyy第二節(jié)距：1uzzi可知由虛槽數(shù)：352.作繞組連接表作繞組連接表 規(guī)定元件編號與槽編號相同，上元件邊直接用槽編號表示，下元件邊用所在槽編號加“ ”以示區(qū)別。上元件邊與下元件邊之間用實線連接，兩元件通過換向器串聯(lián)用虛線表示，繞組連接關系為：363.作繞組展開圖作繞組展開圖37 作展開圖的步驟邊，依次編好槽號。層根短虛線，虛線代表下層邊，再在其旁邊畫出個槽和槽中的上根短實線，每根代表一畫出ZZ) 1 (中，腿接幾號換向片。上層邊放在幾號槽放元件，將幾號

13、元件的）（2定感應電動勢的方向。定則確極穿出紙面；根據(jù)右手極指向紙面，放，安，磁極在繞組上面均勻極。磁極寬度為線，放磁分極，找出磁極的中心放磁極，按）（SN7 . 06 . 0338 電樞上的幾何中性線電樞上的幾何中性線 相鄰兩主極間的中心線稱為電樞上的幾何中性線，基本特征是電機空載時此處的徑向磁場為另，故位于幾何中性線上的元件邊的感應電勢為另，如上圖中的1、5、9、13號元件中感應電勢為另。 對于端接對稱的繞組，元件的軸線與所接兩片換向片的中心線重合。 電刷應放在換向器的幾何中性線上，電刷應放在換向器的幾何中性線上，電刷寬度為一個換向片寬，并且空間位置固定。 3940 判斷電刷正負判斷電刷正

14、負 根據(jù)右手定則，判斷瞬時感應電勢的方向 感應電勢的方向根據(jù)： （1）電樞旋轉(zhuǎn)方向（從右向左） （2）磁場方向：規(guī)定N極向里“ ” S極向外“ ” 的位置恒為負。、刷的電位恒為正，電、轉(zhuǎn)到什么位置，電刷則不管電樞和換向器按以上原則安放電刷，2121BBAA41三、單疊繞組的電路圖三、單疊繞組的電路圖 為進一步說明元件的串聯(lián)次序及其電勢分布情況，畫出繞組的電路圖如下：42 整個電樞繞組16個元件構成一個閉和回路，其中1、5、9、13號元件在圖示瞬間處在電樞的幾何中性線上，這四個元件將整個電路分成四段，每段串聯(lián)三個電勢相同的元件，由于對稱關系，這四段電路的電勢大小是相等的，但電勢方向兩兩相反，在整

15、個閉和回路內(nèi)，它們恰好互相抵消。 結論：結論：（1）閉和回路的總電勢為另，故電樞繞組內(nèi)不產(chǎn)生環(huán)）閉和回路的總電勢為另，故電樞繞組內(nèi)不產(chǎn)生環(huán)流；流；（2）并聯(lián)支路數(shù)恒等于主極數(shù)；）并聯(lián)支路數(shù)恒等于主極數(shù)；（3）電刷組數(shù)）電刷組數(shù)=主極數(shù)主極數(shù)（4）電刷放在換向器的幾何中性線上，在正、負電刷）電刷放在換向器的幾何中性線上，在正、負電刷間可獲得最大支路電勢，換向性能良好，不產(chǎn)生火花。間可獲得最大支路電勢，換向性能良好，不產(chǎn)生火花。432.2.3 單波繞組單波繞組 單疊繞組是把一個主極下的元件串聯(lián)成一條支路，以保證串聯(lián)元件中的電動勢同方向，根據(jù)此思路，當然可以設想把電樞所有處在相同極把電樞所有處在相同

16、極性下的元件串聯(lián)起來構成一條支路，性下的元件串聯(lián)起來構成一條支路，此時，相鄰兩串聯(lián)元件對應的距離約為兩個極距，從而形成波浪形構形，稱為波繞組。44 單波繞組的并聯(lián)支路數(shù)單波繞組的并聯(lián)支路數(shù)122aa或并聯(lián)支路對數(shù)：即并聯(lián)支路數(shù)：只有兩條并聯(lián)支路。與主極數(shù)無關，單波繞組的并聯(lián)支路數(shù) 因此，在元件數(shù)相同的情況下，波繞組每條支路的串聯(lián)元件數(shù)就可能比疊繞組多，支路電壓也會比較高，這也是波繞組的基本特點。 波繞組增加并聯(lián)支路數(shù)的方法是采用復波繞組。452.3 直流電機的磁場直流電機的磁場 磁場是電機實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的媒介，直流電機中產(chǎn)生磁場的方式有兩種，一種是永久磁鐵一種是永久磁鐵磁場，磁場，只在一些比

17、較特殊的微電機中采用；另一種是電磁鐵磁場，電磁鐵磁場，是由套在主極鐵心上的勵磁繞組通入直流電流產(chǎn)生的，稱為勵磁磁場，勵磁磁場，一般電機都采用這種勵磁方式。2.3.1 直流電機的勵磁方式直流電機的勵磁方式 一、什么是勵磁方式？ 指供給勵磁繞組勵磁電流的方式。 不同的勵磁方式，電機的性能不一樣，可滿足不同形式的負載。 46二、直流電機按勵磁方式分類二、直流電機按勵磁方式分類 1.他勵直流電機他勵直流電機 勵磁繞組由其它直流電源單獨供電。動機慣例。用電為電機電流，正方向采為勵磁電流；為電樞電流；為勵磁電壓；為電樞電壓；圖中：IIIUUfafaII 472.并勵直流電機并勵直流電機 勵磁繞組與電樞繞組

18、并聯(lián)，勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，電樞電壓即為勵磁電壓。483. 串勵直流電機串勵直流電機 勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電流即為勵磁電流。494.復勵直流電機復勵直流電機 勵磁繞組分成兩部分，一部分與電樞繞組串聯(lián)，另一部分與電樞繞組并聯(lián)。 串勵和并勵兩部分繞組的磁勢可以相加可以相減，前者稱為積復勵，積復勵，后者成為差復差復勵。勵。（a）短復勵（b）長復勵長、短復勵電機在運行性能上沒有多大差別，只是串勵繞組的電流稍微不同而已502.3.2 直流電機的空載磁場直流電機的空載磁場 一、什么是空載磁場？ 也叫主磁場。建立的磁場，；僅由電機不帶負載，即faII0二、磁通與磁動勢 1.

19、磁通 磁通分兩磁通分兩部分：即部分：即主磁通和主磁通和漏磁通。漏磁通。51m磁通為通過每個主極鐵心的總00001Km）（25. 115. 110KKK關，一般大小與磁場分布情況有的稱為主極漏磁系數(shù)，式中：組匝數(shù)為每個主極上的勵磁繞式中：根據(jù)全電流定律磁磁勢產(chǎn)生主磁通的每對極勵fffNNIHdlFF2. 200523.磁路構成磁路構成電機中的磁電機中的磁回路數(shù)目等回路數(shù)目等于主極數(shù)目，于主極數(shù)目，每個磁回路每個磁回路由五個部分由五個部分組成：組成：。，磁場強度為，平均長度為）一個轉(zhuǎn)子（電樞）軛（；，磁場強度為度為）一個定子軛，計算長（；，磁場強度為為）兩個磁極，計算高度（；，磁場強度為為兩個電樞

20、齒，計算高度）（；，磁場強度為兩個氣隙，計算長度為）（aaammzzHLHLHhHhH54232.22.153。以及相應的勵磁電流，可求得磁動勢參照磁路計算的方法，fIF0構成磁回路的五個部分中，除氣隙外，其他部分均由磁性材料組成，氣隙的長度雖短，但由于它的磁阻比起鐵磁性材料的磁阻要大幾千倍，故總磁勢的大部分消耗于氣隙中，總磁勢的大部分消耗于氣隙中，因此，氣隙長度的微小變化，對電機性能會產(chǎn)生重大影響。54三、主磁場分布三、主磁場分布 假設：（1）電樞表面是光滑的（不受齒、槽影響）（2）極弧下氣隙均勻（電樞表面與極弧同心）在極面下，氣隙較小，磁阻較小，在上述假設條件下，極面下的磁阻處處相等，因此

21、在極面下的磁密較高，且基本相等，而在兩極之間的氣隙處，磁阻較大，故磁通密度顯著降低。55四、磁化曲線四、磁化曲線 關系，故顯然為直線。的關系，而后者是線性與的關系幾乎也就是和氣隙中的磁壓降，所以于部分中的磁壓降遠遠小磁部分沒有飽和，鐵磁鐵磁通很小時，磁路中的主幾乎是一條直線，因為分圖中磁化曲線的起始部FF000）。（，即磁動勢之間的關系曲線指電機的主磁通與勵磁直流電機的磁化曲線是00Ff561.氣隙線氣隙線析。氣隙線可用于非飽和分），簡稱氣隙線，（氣隙磁化曲線延長，即為電機的把磁化曲線的起始直線Ff057入飽和區(qū)。氣隙線而彎曲，最后進著增加，磁化曲線偏離顯急劇下降，所需磁動勢飽和，磁導率入，磁

22、路鐵磁部分逐步進，磁密隨著飽和系數(shù)FeFeF0. 25835. 11 . 1100KKFFFFFFFKFFFeFe一般飽和系數(shù)，式中：的比值來表示，即線上的磁動勢與同一磁通下氣隙需磁動勢時產(chǎn)生額定電樞電壓所運行以電機額定轉(zhuǎn)速下空載電機磁路的飽和程度，為了最經(jīng)濟地利用材為了最經(jīng)濟地利用材料，電機的額定工作料，電機的額定工作點一般設計在磁化曲點一般設計在磁化曲線開始彎曲的線開始彎曲的“膝點膝點”附近附近59即可。只需變換有關比例系數(shù)）等各種形式（）或（）、（為因此，磁化曲線可表示繞組有關的比例系數(shù)。樞之間也只相差一個與電與當電機轉(zhuǎn)速恒定時，代替，因載時的電樞電壓外，縱坐標也可以用空；此組匝數(shù)有關的

23、比例系數(shù)之間只差一個與勵磁繞表示，它們，而用不用磁化曲線的橫坐標有時注意：000FfUIfIfUUUIFfff602.3.3 直流電機的電樞磁場直流電機的電樞磁場 。生磁場，稱為電樞磁場該電流也會在電機中產(chǎn)）時組中有電流通過（即當電機有負載，電樞繞0aI只能消耗在氣隙上。，所以）認為（另磁密處的導體上）；樞電流分布，直接放在不影響電性線上（不影響導電，）電刷放在電樞幾何中（）氣隙是均勻的；（不變）；不變，總導體數(shù)代替（）電樞元件用單層導體（）電樞表面是光滑的；（假設線上一、電刷放在幾何中性aFeaaFNi54321. 1612.電流分布電流分布62是相等的）一條支路中的電流肯定（兩刷間為一條支

24、路，是以電刷為分界線的；）電樞表面的電流分布（流方向相反；相同，每一刷兩邊的電上的導體電流方向都）兩刷間一段電樞圓周（”同，都為“極下導體電流方向都相”，都為“極下導體電流方向相同）（從上圖中可以看出：32.1SN63極軸線正交。樞幾何中性線上，與主合，也在電勢的軸線與電刷軸線重生磁場的方向，電樞磁樞電流的產(chǎn)右手定則可以判定出電根據(jù)圖中電流方向，用磁力線分布. 364是交軸磁勢。是直軸磁勢；電樞磁勢勵磁磁勢aFF0體數(shù)）上單位長度內(nèi)的安培導線負荷（表示電樞圓周分布，則假設導體在圓周上均勻電樞外徑導體中電流電樞總導體數(shù)；令：成一直線中性線處將電樞切開展分析方法：沿左側(cè)幾何）（電樞磁勢的大小及波形

25、ADiNADiNxFaaaaaaa. 465全電流定律：處作一閉合回路，根據(jù)點，在距原的交點為坐標原點取主極軸線與電樞表面x066xAxFxxAFa）（處每個氣隙的磁動勢：作用于中動勢都消耗在兩個氣隙忽略不計，即全部磁設鐵磁材料中的磁壓降勢為：作用在閉合磁路上的磁）電樞磁勢的大?。?167）為負（）為正，反之（入磁極規(guī)定：磁力線從電樞進電樞磁勢的波形xFxFaa)2(680022）（時，當之間在xFxxaxAxFxa）（時0最大，磁勢也最大）（此時回路包圍的電流）（時當AxFxa212相互抵消）流方向相反，部分電流（因回路中部分導體電）（時當AxFxa212抵消）（因回路中的電流全部）（時當0

26、 xFxa69）（）（）（）（）（度沿氣隙的分布為電樞磁勢產(chǎn)生的磁通密是馬鞍形）（形找出電樞磁場的磁密波xxAxxFxHxBxBaaaa000. 5由于極面下氣隙的長度不變(磁阻基本不變)，電樞磁密隨電樞磁勢的增加而增加。但在極間區(qū)域，電樞磁勢雖繼續(xù)增加，但氣隙很大，磁阻增加很快，所以電樞磁通密度反而下降，形成圖示的馬鞍形。70）的分布為馬鞍形（電樞磁密xBa716.負載時氣隙中的合成磁場負載時氣隙中的合成磁場電樞反應電樞反應 電刷在幾何中性線時，電樞磁場只有交軸分量，電刷在幾何中性線時，電樞磁場只有交軸分量，電機磁場由勵磁磁動勢和交軸磁動勢共同建立。電機磁場由勵磁磁動勢和交軸磁動勢共同建立。

27、72 交軸電樞反應對氣隙磁場的影響交軸電樞反應對氣隙磁場的影響 （1）使物理中性線偏離幾何中性線一個角度，對發(fā)電機偏移為順電樞轉(zhuǎn)向；對電動機則是逆電樞轉(zhuǎn)向。 。變，而且還有去磁作用氣隙磁場畸，交軸電樞反應不但使綜上所述，實際電機中會減少。磁通量也線會下降，因此，每極料的飽和影響，磁密曲中鐵磁材的一半，由于實際磁路時相同；但對于被加強不計飽和弱的一半來說，波形與計及飽和影響，對被削）（總的磁通不變。半被加強，一半被削弱，但另一此時每個主極下的磁場），（）相加得合成磁場（）和（不計飽和影響，將3)2(0 xBxBxBa73二、電刷偏離幾何中性線二、電刷偏離幾何中性線的距離。樞表面移過弧長為，相當于

28、在電的電角度為設電刷偏離幾何中性線b74上時）線上（電刷放在幾何中性交軸電樞反應的性質(zhì)同）（勢，其最大值為：生交軸電樞磁動）范圍內(nèi)的導體電流產(chǎn)（交軸電樞磁勢bAFbFaqaq22. 175AbFbFadad動勢，其最大值為：稱為直軸電樞磁軸線與主極軸線重合，的磁動勢的范圍內(nèi)的導體電流產(chǎn)生直軸電樞磁勢2. 276 直軸電樞反應的性質(zhì)直軸電樞反應的性質(zhì)77相同，起助磁作用。與主極磁勢方向分量角時，電樞磁勢的直軸過一個轉(zhuǎn)向移發(fā)電機（或順電動機）作用；反之，當電刷逆起去磁與主極磁勢方向相反，電樞磁勢的直軸分量角時，電動機）轉(zhuǎn)向移過一個當電刷順發(fā)電機（或逆結論：adadFF性能。響電機離了原來的位置，會

29、影電刷的位置，若電刷偏意記好直流電機時，一定要注所以，我們將來若修理782.3.5 感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩感應電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩 一、感應電動勢一、感應電動勢 無論是迭繞組還是波繞組，經(jīng)正、負電刷引無論是迭繞組還是波繞組，經(jīng)正、負電刷引出的都是支路中各串聯(lián)元件感應電動勢的代數(shù)出的都是支路中各串聯(lián)元件感應電動勢的代數(shù)和。和。 假設假設（1）繞組為整距；（）繞組為整距；（2）電刷在幾何）電刷在幾何 中性線上中性線上 。 先求一根導體中的感應電勢：先求一根導體中的感應電勢：lvxBek)(位置根導體在電樞表面處的為第式中：Kx79 EaNa根導體的支路電勢再求2）（xBlveEaNKaNKKaa2121

30、aNBxBaavaNKa2)(21令：lBdxxBlldxxBav）（）（每極磁通量：22221lBav80602nPvnv表示為：可用轉(zhuǎn)速電樞表面的線速度nCnaPNaNlnPlaNlvBEEaaaav6026022稱為電動勢常數(shù)式中：aPNCaE60/布波形無關。有關，而與每極磁場分與每極磁通）（）（結論：EnE2181二、電磁轉(zhuǎn)矩二、電磁轉(zhuǎn)矩 所有電樞導體所受力矩之和稱為電磁轉(zhuǎn)矩所有電樞導體所受力矩之和稱為電磁轉(zhuǎn)矩emaKTPPNT個主極下的求力矩之和）根導體求一個主極下（先求一根導體的力矩推導思路22aIiIiaaaa21的關系為電流為支路電流，則與電樞設）（aIlxBlixBFKaa

31、K2(2）（）根導體所受的電磁力為第）（82aIlPxBPaIlxBDaIlxBDFTaaaaaKK22122222)3(）（）（）（產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為：83aTaaaaaavaPNKaPNKKemICIaPNPNlaIlPPPNBaIlPPxBaIlPPTPTPaa22222222222)4(2121）（為個主極下合成電磁轉(zhuǎn)矩aemaTITaPNC為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，所以式中：284三、電動勢常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)的關系三、電動勢常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)的關系TEaaTECCaPNaPNCC3030260或TTECCnCEnnnn30303030602則之間的關系和角速度機械轉(zhuǎn)速電機常數(shù)TC852.4 直流發(fā)電機的基本

32、特性直流發(fā)電機的基本特性 86一、電勢平衡方程式一、電勢平衡方程式勵磁繞組的調(diào)節(jié)電阻勵磁繞組電阻一組電刷接觸壓降電樞繞組電阻電樞繞組電勢發(fā)電機機械角速度電磁轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩原動機輸入轉(zhuǎn)矩jfbaemrrUrETTT01勵磁電流電樞電流發(fā)電機的電流發(fā)電機的端電壓faIIIU871.電樞回路電勢平衡方程式電樞回路電勢平衡方程式VURba13 . 0一般取電刷接觸壓降）和電刷接觸電阻兩部分阻（包括電樞繞組電阻電樞回路總等效電式中：aaabaabaaRIUIUrIUUrIUE)2(288ffjffRIrrIU）（程式勵磁回路的電壓平衡方. 2回路的總電阻為勵磁式中：jffrrRfaIII電流平衡方程. 3

33、89二、功率平衡方程式二、功率平衡方程式 1.電磁功率電磁功率 aemaEIPIE的乘積。與電樞電流電動勢功率為電樞繞組的定義：直流電機的電磁）（nCCTnIaPNnIaPNPTEemaaaaem303030260902. 發(fā)電機電樞回路的電功率平衡方程式發(fā)電機電樞回路的電功率平衡方程式cucuacufemaafaafaaaaaaapPppPPRIUIUIRIIIURIUIEIIRIUE22222）（得：將上式兩邊同乘以根據(jù)式：913. 發(fā)電機總的功率平衡方程式發(fā)電機總的功率平衡方程式）通常估算為雜散損耗）（鐵心損耗）（機械損耗）（損耗包括；換所必須的損耗，這些轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動和實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)另一部分則被

34、用于平衡的部分，而被轉(zhuǎn)換為電功率的那一機械功率過轉(zhuǎn)軸傳遞給發(fā)電機的電磁功率只是原動機通NadFemecPpppPP%1%5 . 0(3211192adFemeccufcuacucuadFemecemadFemecemppppppppppPPpppppPpppPP0021001稱空載損耗或不變損耗式中：93 并勵發(fā)電機的功率流程圖并勵發(fā)電機的功率流程圖mecpFepadp1PemP2Pcuapcufp944. 發(fā)電機的效率發(fā)電機的效率00100110012100)1 (100100PpPpPPP。機則可能低于，小容量電達左右，大容量電機可高效率在，普通直流電機的額定）圍為（大值，相應的功率范相等

35、時，效率會達到最與不變損耗可變損耗可以證明，當電機中的000000070968517 . 0NcuPpp95三、轉(zhuǎn)矩平衡方程式三、轉(zhuǎn)矩平衡方程式010101TTTpPPpPPememem得：得兩邊同除以機械角速度將式也是制動轉(zhuǎn)矩是發(fā)電機的空載轉(zhuǎn)矩，矩的電磁轉(zhuǎn)矩，是制動轉(zhuǎn)時產(chǎn)生是發(fā)電機輸出電磁功率為拖動轉(zhuǎn)矩是原動機輸入機械轉(zhuǎn)矩0011pTPPTPTememem962.4.2 他勵發(fā)電機的運行特性他勵發(fā)電機的運行特性 說明：說明： 1.什么是發(fā)電機的特性？什么是發(fā)電機的特性？ 指電機外部各個可測物理量之間的關系。指電機外部各個可測物理量之間的關系。 2.有哪些特性？有哪些特性？ （1）空載特性（開

36、路特性）空載特性（開路特性） （2）負載特性）負載特性 （3）外特性）外特性 （4）調(diào)節(jié)特性）調(diào)節(jié)特性 3.為什么討論特性？為什么討論特性？ （1）便于選擇電機）便于選擇電機 （2）從特性曲線上求取性能指標）從特性曲線上求取性能指標97一、空載特性一、空載特性 1.什么是空載特性？什么是空載特性？關系曲線。）的（時，端電壓，在fNIfUInn00。曲線測定發(fā)電機的實際磁化驗方法，故實際上也就是由實，因為)(000FfFIUf98線。，即可作出空載特性曲和減小到零，記錄若干組單調(diào)使開始，調(diào)節(jié)）（測試方法：從003 . 11 . 1UIIrUUffjN剩磁作用的勵磁電流。，為對應坐標左移，并將縱延

37、長，交橫軸于，把曲線定電壓的為額稱為剩磁電壓，數(shù)值約電壓，發(fā)電機還有一個不大的時，由于電機有剩磁，故oooIf0000420動。轉(zhuǎn)速成正比地上、下移轉(zhuǎn)速，空載特性將會與，故對于不同給定流相同時，而測定的，由于勵磁電）（一般為是相對于某一恒定轉(zhuǎn)速以上所得空載特性曲線nEnN993.該特性有何用？該特性有何用？ （1）從空載特性可以知道電機的飽和程度，從而檢）從空載特性可以知道電機的飽和程度，從而檢驗電機的設計制造水平。驗電機的設計制造水平。 （一般情況下，額定電壓位于特性曲線開始彎曲的部分，稱為“膝”點，如果額定電壓在“膝”點以下，說明磁路未飽和，鐵心沒有充分利用，不經(jīng)濟，同時，勵磁電流稍有變化

38、，就會引起端電壓較大的波動；若工作在“膝”點以上，磁路比較飽和，要得到額定電壓，就需要較多的勵磁安匝，這會使銅損和用銅量增加，也不經(jīng)濟。） （2）可用該特性求出電機的其他特性曲線。）可用該特性求出電機的其他特性曲線。注：無論何種勵磁方式的直流電機，其空載特性曲線均由他勵接線方式測定。100二、負載特性二、負載特性 1.什么是負載特性？關系曲線。）的（常數(shù)時，常數(shù)，負載特性是fIfUIn不變。以保持，的同時調(diào)節(jié)負載恒定，調(diào)節(jié)，實驗中保持合上開關實驗測取IRrnKLj. 21013.曲線分析曲線分析表示。作用，用其二，電樞反應的去磁表示；降，用其一，電樞電阻上的壓原因：這有兩方面的電流的端電壓不相

39、同。作用下，不同負載相同的勵磁電流曲線，在是一條特殊的負載特性EAAUIIf0。電流時的負載特性曲線點的軌跡即為相應負載則，點沿空載特性曲線移動形的特性三角形，將此三角，稱之為間存在著一個負載特性與空載特性之即的長度認為是不變的，和當負載電流一定時，UEEAUEAAU102三、外特性三、外特性 1.什么是外特性？什么是外特性？）的關系曲線。（常數(shù)時，常數(shù)，外特性是當IfUInf即可作出特性曲線。值，流及其相應的端電壓數(shù)），根據(jù)不同的負載電（，最后直到開路減小負載電流，不變，調(diào)節(jié)保持勵磁電流時，使和電阻，調(diào)節(jié)負載，使合開關實驗測取0. 2IIRIUUIIrRnnKLfNNNjLN1033.曲線分

40、析曲線分析 外特性是一條隨負載電流增加而下降的曲外特性是一條隨負載電流增加而下降的曲線，原因有二：線，原因有二：UEnCEUrIIUrIEUEaabaa的去磁作用使，電樞反應可知：根據(jù)：20000000105100. 4率一般為他勵發(fā)電機的電壓調(diào)整電壓調(diào)整率NNUUUU104四、調(diào)節(jié)特性四、調(diào)節(jié)特性 1.什么是調(diào)節(jié)特性？什么是調(diào)節(jié)特性？的關系曲線。）（常數(shù)時，常數(shù)，調(diào)節(jié)特性是指IfIUnf，即可繪出曲線。和組持轉(zhuǎn)速不變，測定若干壓恒定，與此同時，保勵磁電流，從而使端電調(diào)節(jié)勵磁電阻，以改變，電阻，改變負載電流后，調(diào)節(jié)負載閉合開關實驗測取IIKf. 21053.曲線分析曲線分析1062.4.3 并

41、勵發(fā)電機的自勵條件和外特性并勵發(fā)電機的自勵條件和外特性 并勵發(fā)電機是自勵發(fā)電機中最常用的一種，并勵發(fā)電機是自勵發(fā)電機中最常用的一種，它的勵磁電流不需要其他的直流電源供給，而它的勵磁電流不需要其他的直流電源供給，而取自發(fā)電機本身，所以稱為取自發(fā)電機本身，所以稱為“自勵自勵”，并勵發(fā)，并勵發(fā)電機的主極繞組與電樞繞組并聯(lián)。電機的主極繞組與電樞繞組并聯(lián)。曲線。特性依然定義為發(fā)電機空載）（的關系磁電流與勵，端電壓合開關不發(fā)電機在自勵過程中，一、自勵過程與條件ffIfUIUK00107稱為勵磁回路的電阻線）（的斜率為：右圖中，直線ffjfffRIrrIIUtg/10）電壓為載，所以建壓時端（建立電壓時不接

42、負是怎樣建立的？00. 1UU1081092. 并勵發(fā)電機的自勵條件并勵發(fā)電機的自勵條件 （1）電機內(nèi)有剩磁；）電機內(nèi)有剩磁； （2）勵磁繞組連接正確；）勵磁繞組連接正確； （3）勵磁回路電阻應小于臨界電阻）勵磁回路電阻應小于臨界電阻（電阻線與空載 特性的線性段重合時 對應的電阻值）以確 保電機端有一個恰當 的端電壓。 110111二、外特性二、外特性，則得外特性。電流和電機，測取端電壓小，并逐步減然后合上開關；自勵過程，建立端電壓，使電機完成節(jié)勵磁電阻調(diào)實驗時保持轉(zhuǎn)速恒定，實驗求取IURKUrLj0. 2）的關系曲線。（常數(shù)時，常數(shù)，指并勵發(fā)電機的外特性是IfURnf. 1112113電勢。

43、為剩磁感應路電流短至短路。不斷減小，直急劇下降，使的減小使進入不飽和區(qū)，時，增大到臨界電流的減小而增大，當隨不大，于是的減小的減小使還比較飽和，降不多時，電機的磁路，當電壓下象，因為負載電流有“拐彎”現(xiàn)rarKfLfCrLfLEREIIURIUIIIRIUIRUI,)0, 0, 0()2(0很小的。短路電流是此，并勵發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)很小，因為剩磁電動勢，其數(shù)值rE1142.4.4 復勵發(fā)電機的特性復勵發(fā)電機的特性 在并勵發(fā)電機的基礎上加上串勵繞組就是復勵在并勵發(fā)電機的基礎上加上串勵繞組就是復勵發(fā)電機。發(fā)電機。樞反應的去磁作用。樞回路的電阻壓降和電串勵繞組則用來補償電；證空載時產(chǎn)生額定電壓繞組起主要

44、作用，以保積復勵發(fā)電機中，并勵1151162.5 直流電動機的基本特性直流電動機的基本特性2.5.1 基本方程基本方程 仍以并勵電動機為例，等效電路中各物理量的正方向按電動機慣例示出。一、電動勢平衡方程式baaaaaaUrIRIRIEU2. 1式中：電樞回路ffjffRIrrIU）（勵磁回路. 2afIII電流平衡方程式. 3117二、功率平衡方程式二、功率平衡方程式cuemcufcuaemfaaafaaafafapPppPUIRIEIUIIRIEUIUIIIUPUIPP2111）（）（電動機輸入功率，即率為機轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功耗完全相同，最終在電義與發(fā)電機中的空載損損耗，其成份和物理意服因轉(zhuǎn)

45、動而引起的各種轉(zhuǎn)換過程中，勢必要克到機械能的轉(zhuǎn)換，在此械負載，實現(xiàn)電能，使電機轉(zhuǎn)動并拖動機產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩電磁功率2PTPemem022pPpppPPadFemecem118pPppPpppppPpPPcucufcuaadFemeccuem20221cuapcufpemP1PmecpFepadp2P119%10012PP效率：0202TTTpPPemem可得功率平衡方程式穩(wěn)態(tài)恒速運行時，根據(jù)三、轉(zhuǎn)矩平衡方程式120）之間的關系。流（或電樞電與輸出功率、電磁轉(zhuǎn)矩效率、時，電動機的轉(zhuǎn)速電阻，勵磁電流，電樞回路不串入附加工作特性是指aemfNfNIPTnIIUU2121 為什么討論工作特性？為什么討論工

46、作特性？ （1）便于用戶選擇、使用電機； （2）從工作特性上找到衡量電機性能好壞的指標； （3）鑒定電機的設計水平； 求取特性的方法求取特性的方法 （1）實驗求取 （2）計算求取我們介紹的是用實驗方法求取特性曲線。122一、并勵電動機一、并勵電動機在啟動完成后切除。，阻電樞回路串入的啟動電時的勵磁電流）。圖中常數(shù)（對應于常數(shù)，實驗中保持stNNfNfNRnnPPIIUU2nnCRIUnnCERIEUPfnIIUUEaaEaafNfN02. 1可得速率計算公式：根據(jù)）的關系曲線。（常數(shù)，常數(shù)，在速率特性123n曲線分析曲線分析轉(zhuǎn)速變化很小。的影響互相抵消，它們對轉(zhuǎn)速磁作用）分母變?。姌蟹磻ィ?/p>

47、時，分子變小，（即當根據(jù)上式：nIPCRIUnaEaa2特性。，稱為硬）（很小，并勵電動機的轉(zhuǎn)速變化%43%1000nnnnnNN124u 注意注意: 并勵電動機運行時，勵磁繞組絕對不允許開路，并勵電動機運行時，勵磁繞組絕對不允許開路，因為當勵磁回路斷開時，氣隙中的磁通將驟然因為當勵磁回路斷開時，氣隙中的磁通將驟然降至微小的剩磁：降至微小的剩磁： 轉(zhuǎn)動部件。輕載時，“飛速”損壞）（致電樞繞組過熱。，電樞電流劇增，而導機停轉(zhuǎn)，反電動勢不了負載轉(zhuǎn)矩，使電重載時，電磁轉(zhuǎn)矩克服）（201E125的關系曲線。）（常數(shù)時，常數(shù)，在轉(zhuǎn)矩特性2. 2PfTIIUUemfNfN126 直流電動機的轉(zhuǎn)矩平衡方程式

48、為直流電動機的轉(zhuǎn)矩平衡方程式為02TTTem略有下降）增加，隨原點的直線（其原因是是一條略微上翹的經(jīng)過變化。常數(shù)，不隨基本不變，故認為由于2222000PPTPTnpT02TTTem空載轉(zhuǎn)矩應于到，其與縱軸的交點對曲線平移得曲線可由127計算而得。和率特性曲線可由實測的根據(jù)效率計算公式，效）（效率特性212. 3PPPf耗相等。在理論上與不變損電機中的可變損耗率取最大值，此時接近額定功率時效普通電動機大都在128二、串勵電動機二、串勵電動機。同，其余兩個特性不同效率特性與并勵基本相）的關系曲線，（或與、常數(shù)，即aemNIPTnUU2129（上升更少）用，若考慮電樞反應去磁作）（上升少）；考慮飽

49、和時，）（成正比變化；變化，不考慮飽和時，）（與負載的大小有關：即變化，變化串勵：afafafafIIIIIIIIII321130轉(zhuǎn)速很高，發(fā)生飛車。空載、輕載時電動機的）（；很快，為軟特性（隨）（曲線特點：常數(shù)驗中，保持實驗接線圖如圖示，實）曲線（速率特性2)1. 122nPUUPfnN131 曲線分析 （1）分析為什么是軟特性？nICRIUnaEaa，分母時，分子當根據(jù)式。使而分母大，）很小時，分子影響不（或根據(jù)轉(zhuǎn)速計算公式，當nIPa2。額定值的小于，工作的最低負載不應對一般串勵電動機而言運行，不允許空載起動及空載因此，串勵電動機絕對%30%25132 轉(zhuǎn)速調(diào)整率轉(zhuǎn)速調(diào)整率額定負載時的轉(zhuǎn)

50、速。為式中：機的轉(zhuǎn)速調(diào)整率定義為動動機有所不同，串勵電調(diào)整率的定義與并勵電速空載運行，所以它的轉(zhuǎn)由于串勵電動機不允許41%1004141*nnnnnNN133的增加上升很快。隨可知，降，因此從式的增加而迅速下隨由于串勵電動機的轉(zhuǎn)速）（轉(zhuǎn)矩特性2222222602. 2PTnPPTPnPfTem134 曲線分析上升很快。故次方的比例上升，以大于電樞電流），轉(zhuǎn)矩時（所以，當）（考慮飽和）（不考慮飽和）（emaemaaemaemTITIPITIT1212122afaemaTemIIITICT串勵并勵根據(jù)135動無軌電車，電氣機車拖變）。基本不，使，超載時，（不至于燒壞電機）過載能力強，超載時（）（）

51、起動轉(zhuǎn)矩大，因（，否則飛速；）不能空載、輕載運行（222232121PTTPITaem136 三、復勵電動機三、復勵電動機 要利用串勵電動機的特點，同時又避免空載發(fā)生“飛速”危險，復勵電動機的特性介于兩者之間，其速率特性如下：1372.5.3 機械特性機械特性l什么是機械特性？什么是機械特性？特性。）稱為機械（之間的關系曲線轉(zhuǎn)矩與電磁常數(shù)時，轉(zhuǎn)速直流電機在ememNTfnTnUU138自然機械特性。的關系曲線，稱為）（時，路串入的調(diào)節(jié)電阻常數(shù)，電機回常數(shù)時，當自然機械特性emjfNfNTfnRIIUU0. 1139直線的斜率理想空載轉(zhuǎn)速20TEaECCRKCUnememTEaETemaEaaK

52、TnTCCRCUnCTICRIUn02代入上式，則得將根據(jù)式140，特性變軟。因）（根據(jù)式KKTKnTCCRRCUnjemjemTEjaE02機械特性。工）的關系曲線，稱為人（時，電阻常數(shù)，電樞回路串入常數(shù)，emjfNfNTfnRIIUU141，特性變軟。因）（根據(jù)式KKTKnTCCRRCUnjemjemTEjaE02142二、串勵電動機的機械特性二、串勵電動機的機械特性是一個變數(shù)。常數(shù)，考慮飽和效應，效應，不考慮飽和，在串勵電動機中，KKIKIIafa特性。）之間的關系曲線為軟（即，分母，分子當）（）（根據(jù)式emaemaEjaaEjaaaTaTemTfnnITIKCRRIUCRRIUnIKC

53、ICT2為人工機械特性。為自然機械特性，00jjRR143三、復勵電動機的機械特性三、復勵電動機的機械特性 復勵電動機的機械特性介于并勵和串勵之間，一般采用積復勵，積復勵電動機的轉(zhuǎn)速為：串并，2121)(EaaCRIUn1442.6.2 直流電動機的起動直流電動機的起動 一、什么是起動？ 二、衡量一臺電動機起動性能指標優(yōu)劣的標準 起動電流要小起動電流要小：很大，帶來的不良影響所以起動電流很小，所以，時，因為，起動方程式根據(jù)電動機的電勢平衡staastaaaIRRUIIEnRIEU00145 起動轉(zhuǎn)矩要大起動轉(zhuǎn)矩要大不能失磁）保證磁通可靠建立（不能太小；）（：所以，要保證可靠起動因為21stst

54、TaTemstIICICTT1461.直接起動直接起動 什么是直接起動？ 將電動機直接投入具有額定電壓額定電壓的電網(wǎng)上起動 起動方法（以并勵電動機為例說明）。樞回路開關，然后再合電立主磁通，以保證可靠建開關起動時，先合勵磁回路afKK1472.在電樞回路串電阻起動在電樞回路串電阻起動 起動方法起動方法矩也同時減小。減小，起動轉(zhuǎn)，電流，串入電阻后，以限制起動串入一電阻起動時，在電樞回路中ststaststIRRUIR性能。逐步減小，以保證起動電阻，將串入的大，隨著時，串入）。開始起動（電流限制在一定范圍內(nèi)動一定的起動轉(zhuǎn)矩，將起在實際工程中，為保證RIEnRIIstminmax148 如何控制串入

55、電樞回路的起動電阻如何控制串入電樞回路的起動電阻?過程。的電磁轉(zhuǎn)矩，縮短起動生足夠的數(shù)值范圍內(nèi)，保證產(chǎn)理使起動電流限制在一合逐步切除ststastststEstRIEnRRRRnCUI321最大。最大，全部切除，以使變阻器動時應將勵磁回路中的為保證起動轉(zhuǎn)矩大，起）（會燒壞；計的，長期通過大電流起動變阻器是按短時設）（說明兩點：fI21149 特點特點: (1) 可限制起動電流，保證一定的起動轉(zhuǎn)矩，設備簡單，廣泛用于中、小型電機中。 （2）對于大容量直流電機，變阻器將變得笨重，消耗電能。 3. 降壓起動（適用于他勵）降壓起動（適用于他勵） 加成本。好，但設備投資大，增不消耗電能，起動性能特點：不

56、用起動電阻，直流電源；作法：用一套專用調(diào)壓起動電流為：電壓以限制起動電流起動時降低電動機的端*stastIURUI1502.6.3 直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速 什么是調(diào)速? 在電動機負載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，通過人工方法改變機組的轉(zhuǎn)速，稱為調(diào)速。 對調(diào)速性能的要求： （1）速比大；（2）平滑；（3）經(jīng)濟 綜述調(diào)速方法 ）調(diào)電樞回路電阻（；調(diào)）（；調(diào)）（可知，調(diào)速方法有三種根據(jù)式321UICRIUnfEaa151一、電樞回路串電阻調(diào)速一、電樞回路串電阻調(diào)速 aEjemTEjemTEjemTEaemTEjemTEaEemTEjaEaEjaEjICRTCCRnTCCRTCCRnTCCRTCCRCU

57、TCCRRCUICRRCUnR2220222化量串入電阻后，轉(zhuǎn)速的變）（式求得后，速度調(diào)節(jié)量可用下電樞回路串入調(diào)節(jié)電阻1521.調(diào)速結果調(diào)速結果后，消耗了電能）（因電樞回路串入電阻不變。所以調(diào)速前后輸入功率都不變，、），因調(diào)速前、后（看效率）（；：電樞電流保持不變，即，因此，調(diào)速前后即：負載）保持不變（設為恒轉(zhuǎn)矩由于調(diào)速前后負載轉(zhuǎn)矩）（特性變軟；%10032) 1 (1222211212121PPPTPPUIIIIUUIPIIICICTTTnRfafaaaaTaTLememj1532.特點特點 （1）只能調(diào)低，不能調(diào)高；）只能調(diào)低，不能調(diào)高； （2）平滑性可以；）平滑性可以； （3）方法簡單，

58、但效率下降。）方法簡單，但效率下降。 。范圍地改變電機的轉(zhuǎn)速可平滑地較大可知，改變從式二、改變勵磁電流調(diào)速EaaCRIUn15412221221121122122111nnIInCnCEEUUEUIIIICICffEEfaaaTaT不變，則則忽略電樞電阻的影響，樞反應影響，則不計磁路飽和，忽略電則：。常數(shù)矩計磁路飽和，總負載轉(zhuǎn)路電樞電阻的影響，不去磁作用和電樞回不變，忽略電樞反應的前提：調(diào)速的物理過程emLTTU. 11552. 調(diào)速結果調(diào)速結果基本不變調(diào)速前后效率的減小可忽略；很小，）（看效率）（，調(diào)速后下在負載轉(zhuǎn)矩不變的情況）（1122212121212%10021PIIIIIUPPTTP

59、PPnnIIafffaLaa156。調(diào)速前后效率基本不變）（平滑性好，方法簡單；）（）；最大，時，因為只能調(diào)高，不能調(diào)低（）（特點3201. 3nRRff157本高。設備復雜，價格貴，成）（機反轉(zhuǎn)；利用反向開關，可使電）（）可同時作降壓起動；（以上。：轉(zhuǎn)速比可達寬廣范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在低，配合勵磁調(diào)節(jié)，可轉(zhuǎn)速既可調(diào)高，也可調(diào)）（特點流電源；電動機，使用專門的直他勵活的調(diào)速方式，適合于改變電樞電壓是一種靈方法三、改變端電壓調(diào)速43. 21251. 2. 11582.6.4 直流電動機的制動直流電動機的制動 為制動轉(zhuǎn)矩。反向，與使改變方向，改變方向，方向不變，電樞電流制動后：為拖動轉(zhuǎn)矩；方向相同，與

60、制動前：方向不變。制動時保證磁通總原則：綜述制動方法耗能少。）（方法簡單；）（制動快；）（對制動性能的要求emememaememTnTTITnT. 2321. 1回饋制動。）反接制動；（）能耗制動；（）（制動方法321. 3159一、能耗制動一、能耗制動 1.作法：一般用于并勵電動機，接線圖如圖反向與制動狀態(tài)：同方向與電動狀態(tài)：看一下電樞電流：nTICTRREInTICTREUIemaTemLaaemaTemaa. 21603.特點特點（1）不消耗電源電能；（2）方法簡單；（3）制動較慢。二、反接制動二、反接制動 1.作法作法1612.制動過程制動過程 制動時，保持勵磁電流大小、方向不變。反向