第九章+直流電動機

1、第九章第九章 直流電動機直流電動機教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求: :1、掌握直流電動機的轉(zhuǎn)矩、功率及電壓平衡方、掌握直流電動機的轉(zhuǎn)矩、功率及電壓平衡方程式，并能對照發(fā)電機狀態(tài)理解電動機狀態(tài)程式，并能對照發(fā)電機狀態(tài)理解電動機狀態(tài)下運行的特點。下運行的特點。2、熟練掌握并勵直流電動機的轉(zhuǎn)速特性及機械、熟練掌握并勵直流電動機的轉(zhuǎn)速特性及機械特性，能用機械特性分析起動過程及調(diào)速原理。特性，能用機械特性分析起動過程及調(diào)速原理。3、了解改變電動機旋轉(zhuǎn)方向的方法及其原理。、了解改變電動機旋轉(zhuǎn)方向的方法及其原理。 重點與難點：重點與難點：1 1、直流電動機的功率、轉(zhuǎn)矩和電壓、直流電動機的功率、轉(zhuǎn)矩和電壓 平衡

2、方程式。平衡方程式。2 2、直流電動機的機械特性。、直流電動機的機械特性。3 3、直流電機組穩(wěn)定運行的條件直流電機組穩(wěn)定運行的條件 電動勢、轉(zhuǎn)矩、功率平衡方程，是分析電動勢、轉(zhuǎn)矩、功率平衡方程，是分析電動機工作特性和機械特性的理論基礎(chǔ)。電動機工作特性和機械特性的理論基礎(chǔ)。 第九章第九章 直直 流流 電電 動動 機機9 - 2 9 - 2 直流電機的運行原理直流電機的運行原理9 - 3 9 - 3 直流電動機的工作特性和機械特性直流電動機的工作特性和機械特性9 - 4 9 - 4 直流電動機啟動直流電動機啟動9 - 5 9 - 5 直流電動機調(diào)速直流電動機調(diào)速9-2 9-2 直流電動機的運行原理

3、直流電動機的運行原理一、一、 直流電動機的可逆原理直流電動機的可逆原理二、二、 直流電動機的基本方程式直流電動機的基本方程式 如何判別直流電機是運行于電動機狀態(tài)如何判別直流電機是運行于電動機狀態(tài)還是運行發(fā)電機狀態(tài)？還是運行發(fā)電機狀態(tài)？一、直流電機的可逆原理一、直流電機的可逆原理 他們的他們的 U、 、 T、n 的方向和大小的方向和大小有何不同？有何不同？aEaI為電動機運行狀態(tài)為電動機運行狀態(tài)aaaRIEUaaaRUEI發(fā)電機：發(fā)電機：UEa為發(fā)動機運行狀態(tài)為發(fā)動機運行狀態(tài)UEa0aI0aI 直流電機的運行狀態(tài)可通過比較直流電機的運行狀態(tài)可通過比較 Ea與與 U 的大小，的大小，Ea 和和 I

4、a 的方向來決的方向來決定。定。 1 1、發(fā)電機、發(fā)電機+ +RfRSIf Ia I E- -a UEab aIaE同方向同方向電磁功率電磁功率0aaIE向電網(wǎng)輸出電功率向電網(wǎng)輸出電功率NS原動機原動機1TC、發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩是制動轉(zhuǎn)矩發(fā)電機電磁轉(zhuǎn)矩是制動轉(zhuǎn)矩n.電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩Tn方向相反方向相反TRfRsIf Ia I E- -2 2、電動機、電動機拖動生產(chǎn)機械拖動生產(chǎn)機械a UEaNSTb、電動機電磁轉(zhuǎn)矩是拖動轉(zhuǎn)矩電動機電磁轉(zhuǎn)矩是拖動轉(zhuǎn)矩n.電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩Tn方向相同方向相同2T負(fù)載轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩.aIaE從電網(wǎng)吸收電功率。從電網(wǎng)吸收電功率。 C、 aIaE方向相反方向相反電磁功率電磁功率

5、0aaIE發(fā)發(fā) 電電 機機電電 動動 機機UEaUEaTn方向相反方向相反Tn方向相同方向相同aIaE方向相同方向相同aIaE方向相反方向相反是反電動勢是反電動勢aE 是原動機的阻力轉(zhuǎn)矩是原動機的阻力轉(zhuǎn)矩T 直直 流流 電電 機機 的的 可可 逆逆 原原 理理問問：一臺直流發(fā)電機在運行過程中，原動一臺直流發(fā)電機在運行過程中，原動機不輸出機械功率，電機的運行狀態(tài)如何機不輸出機械功率，電機的運行狀態(tài)如何變化？變化？電動機運行狀態(tài)電動機運行狀態(tài)dtdJTTT01dtdJTT0 nT1aEUEaaI二、二、直流電動機的基本方程式直流電動機的基本方程式 1、電動勢平衡方程式、電動勢平衡方程式 2、轉(zhuǎn)矩平

6、衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式 3、功率平衡方程式、功率平衡方程式 電電動動機機RfRsIf Ia I E+ +- -發(fā)發(fā)電電機機RfRsIf Ia I E+ +- -1、電動機電動機電動勢平衡方程式電動勢平衡方程式 aaaRIEU靜態(tài)：靜態(tài)：dtdiLRIEUaaaaa動態(tài)：動態(tài)：aE為反電動勢為反電動勢發(fā)電機電動勢平衡發(fā)電機電動勢平衡電動機電動勢平衡電動機電動勢平衡aaaRIEUaaaRIEU發(fā)電機發(fā)電機n nT1T0T電動機電動機n n2T0TT2 2、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式02TTT01TTT電動機電動機發(fā)電機發(fā)電機轉(zhuǎn)矩平衡方程式轉(zhuǎn)矩平衡方程式穩(wěn)定速度時：穩(wěn)定速度時：02TTT電動機

7、轉(zhuǎn)速變化時：電動機轉(zhuǎn)速變化時：dtdJTTT02J J 為機組轉(zhuǎn)動慣量，為機組轉(zhuǎn)動慣量，Jd/dtJd/dt是慣性轉(zhuǎn)矩。是慣性轉(zhuǎn)矩。602 n（?。ɑ? /秒）秒）機械角速度：機械角速度： ， 電機有加速度，電機有加速度，nn ， 電機有減速度，電機有減速度，nn ， 電機穩(wěn)速運行。電機穩(wěn)速運行。電動機電動機n n2T0TTdtdJTTT0202TTT02TTT02TTT一旦轉(zhuǎn)矩平衡打破后怎樣才能恢復(fù)新的平衡一旦轉(zhuǎn)矩平衡打破后怎樣才能恢復(fù)新的平衡2TT 2TatICT但是，在新平衡點時，轉(zhuǎn)速卻不能恢復(fù)原來的轉(zhuǎn)速。但是，在新平衡點時，轉(zhuǎn)速卻不能恢復(fù)原來的轉(zhuǎn)速。 naEaaaREUIaaaRIEU

8、aI2TT 如何改變直流電動機轉(zhuǎn)動方向？如何改變直流電動機轉(zhuǎn)動方向？3、功率平衡方程式、功率平衡方程式與與 n n 相關(guān)相關(guān)p pFe Fe - - 鐵耗鐵耗p pm m - - 機械損耗機械損耗p pa a - - 附加損耗附加損耗 p pcua cua p pf fp pcubcub電樞銅耗電樞銅耗勵磁銅耗勵磁銅耗電刷銅耗電刷銅耗與與 電流相關(guān)電流相關(guān)p pcuacua+ p+ pf f+ p+ pcubcubP P1 1MP2Pp p0 0 = p= pFeFe+ p+ pm m+ p+ pa ap pcuacua+ p+ pf f+ p+ pcubcubP P1 1MP2Pp p0 0

9、 = p= pFeFe+ p+ pm m+ p+ pa a直流發(fā)電機直流發(fā)電機直流電動機直流電動機aUIaUIaUIaUI小結(jié)：直流電動機的基本方程式小結(jié)：直流電動機的基本方程式nCEeaatICTaaaRIEU02TTTTLaaMIEPfcuMppPP1amFeMpppPP2 T發(fā)發(fā) 電電 機機電電 動動 機機aaaRIEUaaaRIEUaaaRUEIaaaREUIaaaRIUEaaaRIUE注意短路電流對注意短路電流對發(fā)電機的影響發(fā)電機的影響注意啟動對電動注意啟動對電動機的影響機的影響faIII并勵發(fā)電機并勵發(fā)電機并勵電動機并勵電動機faIIIfaIII發(fā)發(fā) 電電 機機電電 動動 機機01

10、TTT02TTT2TT amFeMpppPP1cubfcuaMpppPP1amFeMpppPP2cubfcuaMpppPP2aaMIEPTaaMIEPT9-3 9-3 直流電動機的工作特性和機械特性直流電動機的工作特性和機械特性1、他勵直流電動機的工作特性、他勵直流電動機的工作特性2、他勵直流電動機的機械特性、他勵直流電動機的機械特性3、串勵直流電動機的機械特性、串勵直流電動機的機械特性4、復(fù)勵直流電動機的機械特性、復(fù)勵直流電動機的機械特性 電動機的運行是將電能轉(zhuǎn)化成機械能，電動機的運行是將電能轉(zhuǎn)化成機械能，表征它輸出機械功率的參數(shù)有表征它輸出機械功率的參數(shù)有 n n 和和 T T比較：比較：

11、 直流發(fā)電機特性：直流發(fā)電機特性： 直流電動機特性：直流電動機特性： 外特性外特性 U = f(I) U = f(I) 速度特性速度特性 n = f(Pn = f(P2 2) ) 調(diào)整特性調(diào)整特性 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 T = f(PT = f(P2 2) ) 空載特性空載特性 效率效率 = f(P = f(P2 2) ) 機械特性機械特性 n = f(T)n = f(T)(IfIf)(0fIfU 3、掌握負(fù)載特性與機械特性的交點對應(yīng)電機穩(wěn)、掌握負(fù)載特性與機械特性的交點對應(yīng)電機穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，此時定的轉(zhuǎn)速，此時 T = TT = T2 2教學(xué)目的和要求：教學(xué)目的和要求：1、掌握轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性、機

12、械特性。、掌握轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性、機械特性。2、 分析轉(zhuǎn)速特性與機械特性的不同之處，能用機分析轉(zhuǎn)速特性與機械特性的不同之處，能用機械特性分析直流電機起動過程及調(diào)速原理。械特性分析直流電機起動過程及調(diào)速原理。重點重點：轉(zhuǎn)速特性；機械特性轉(zhuǎn)速特性；機械特性難點難點：效率特性，電力拖動機組穩(wěn)定運行條件效率特性，電力拖動機組穩(wěn)定運行條件 1 1、 他勵直流電動機工作特性他勵直流電動機工作特性轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性 T = f(PT = f(P2 2) )效率特性效率特性 = f(P = f(P2 2) )轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性 )(2Pfn 直流電動機的工作特性指：直流電動機的工作特性指： 第四章第四章

13、U = UU = UN N，I If f = I= IfNfN，電樞回路不串入，電樞回路不串入外加電阻的條件下，外加電阻的條件下，n = f(Pn = f(P2 2) )T = f(PT = f(P2 2) = f(P) = f(P2 2) ) 在實際運行時，在實際運行時，P P2 2 是機械功率，不是機械功率，不便測出，而便測出，而 I Ia a 可用電流表測出，可以用可用電流表測出，可以用 I Ia a 替代替代 P P2 2直流電動機的工作特性為直流電動機的工作特性為：I If f = I= IfN fN = = 常值常值Nnn )(2Pfn )(2PfT )(2Pf)(aIfn MPP

14、 2aaIE )(aIfT )(aIf工作特性：工作特性：此時此時 I If f = I= IfNfN，此后實驗過程保持，此后實驗過程保持 I If f = I= IfN fN = = 常值常值實驗法求取工作特性時調(diào)節(jié)實驗法求取工作特性時調(diào)節(jié) R RS SRcARfAVRsKIfIa+ -Un0I Ia an nn = f(Pn = f(P2 2) )或或 n = f(In = f(Ia a) ) a a 轉(zhuǎn)速特性：轉(zhuǎn)速特性：eaaeCRICUn0naaaRIEUaaNeRIUnCnn00n理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)速降落轉(zhuǎn)速降落n = f( In = f( Ia a) )直線斜率為：直線斜

15、率為： I Ia a 越大越大aaaeCRICUnnn0eaCRaInn0I Ia an n0nn n 轉(zhuǎn)速降落也增大轉(zhuǎn)速降落也增大 當(dāng)當(dāng) I Ia aR Ra a ，電樞去磁反應(yīng)使，電樞去磁反應(yīng)使 略有下降。略有下降。 所以所以 n n 變化不會太大，轉(zhuǎn)速特性略為下降，變化不會太大，轉(zhuǎn)速特性略為下降，是硬特性是硬特性。eaCRn0I Ia an n0n2P2TaIaEaInn0I Ia a0n n TaaaRIEUaaaREUIdtdJTT22TT b 轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性 T = f(PT = f(P2 2) )T T0 0 不隨負(fù)載變化而變化不隨負(fù)載變化而變化設(shè)設(shè) n n 不變，不變，T =

16、 f(PT = f(P2 2) )為一直線為一直線當(dāng)當(dāng) n n 略下降，略下降，T = f(PT = f(P2 2) ) 略為向上彎曲略為向上彎曲T T2 2T TP P2 2T TT T0 002TTT02TP02602TnPC. C. 效率特性效率特性 = f( P = f( P2 2 ) )%100)1 (UIp%100)1(1Pp%100)(1 (facubcufcuamFeIIUppppp 不變損耗不變損耗: : 可變損耗可變損耗: :%100)1(20aaaUIRIp0adId求最高效率：求最高效率：aaRIp20cufFempppp0aacubcuaRIpp2 當(dāng)電機中不變損耗等

17、當(dāng)電機中不變損耗等于可變的銅耗時，電機的于可變的銅耗時，電機的效率達(dá)到最高。效率達(dá)到最高。I Ia a0maxmaxaaRIp20 效率特性曲線在空載至一半額定損耗負(fù)效率特性曲線在空載至一半額定損耗負(fù)載時上升很快，以后幾乎保持不變。而在載時上升很快，以后幾乎保持不變。而在額定負(fù)載附近達(dá)到最高，隨后當(dāng)負(fù)載再額定負(fù)載附近達(dá)到最高，隨后當(dāng)負(fù)載再增增加時，效率又下降。加時，效率又下降。2、他勵直流電動機的機械特性他勵直流電動機的機械特性（1) 1) 固有機械特性固有機械特性(2(2） 人為人為機械特性機械特性（3）電力拖動機組的穩(wěn)定運行條件）電力拖動機組的穩(wěn)定運行條件（1 1）直流電動機固有機械特性特

18、性）直流電動機固有機械特性特性eaaeCRICUnatICTTCCRCUnteae2n n0Tn n0n)(Tfn taCTInnn0轉(zhuǎn)速特性：轉(zhuǎn)速特性：TCCRCUnteae2Tnn0為機械特性的為機械特性的斜率斜率2teaCCR 小，機械特性較硬。小，機械特性較硬。 大，機械特性較軟。大，機械特性較軟。n n0Tn n0n)(Tfn 轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性機械特性機械特性TCCRCUnteae2aeaeICRCUneaCR2teaCCRn n0Tn n0n)(Tfn n n0n n0naI)(aIfn 反抗性負(fù)載特性反抗性負(fù)載特性位能性負(fù)載特性位能性負(fù)載特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載0n2T0n2T0

19、nT 只有當(dāng)電機機械特性與負(fù)載特性有交點時只有當(dāng)電機機械特性與負(fù)載特性有交點時電機才能穩(wěn)定運行。電機才能穩(wěn)定運行。2T2T)(Tfn 2TT dtdJTTT02沒有加速度或減速度沒有加速度或減速度（2 2）人為機械特性）人為機械特性 調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)節(jié)電樞電壓 U U，機械特性具有不同的理想空載轉(zhuǎn)，機械特性具有不同的理想空載轉(zhuǎn)速速 ，但斜率，但斜率 相同。相同。0nTCCRCUnteae20nT0n01n02nnnn0Tnn0NUNU1NU22T比較：比較：0nUNU2U1T2T0n01n02nn n0T0nn2T24TnTCCRCUnteae2nnn0調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)，機械特性，機械特性 變化，變化，

20、 n n 變化更大變化更大0nn0T TN12Tnn02TnT T00nTCCRCUnteae2調(diào)節(jié)電樞附加電阻調(diào)節(jié)電樞附加電阻 R，斜率，斜率 變變 化，化， 不變，不變，R R 越大，特越大，特 性性越軟。越軟。0n2T（3）電力拖動機組的穩(wěn)定運行條件）電力拖動機組的穩(wěn)定運行條件0nT n + n n - n nnn1n回交點回交點2TT 干擾過后干擾過后:nnn22TT 干擾過后干擾過后:n 回交點回交點n2T首先分析下降的直流電動機機械特性曲線首先分析下降的直流電動機機械特性曲線2T2T 0nT n + n n - nn=f(T) nnn1LTT 干擾過后干擾過后:n 不能回交點不能回

21、交點nnn2LTT 干擾過后干擾過后:n 不能回交點不能回交點分析上翹的直流電動機機械特性分析上翹的直流電動機機械特性)(2Tfn 直流電動機，下降的機械特直流電動機，下降的機械特性能穩(wěn)定運行。性能穩(wěn)定運行。直流電機組穩(wěn)定運行的條件為：直流電機組穩(wěn)定運行的條件為： 0dndT3、串勵直流電動機的運行特性、串勵直流電動機的運行特性 Ia+ +- -MfIUaET02TTTLnfaII atICT2atkICT kCTItaakI磁場未飽和時：磁場未飽和時：fkIeaaeCRICUnkCRTUkCCneaetkCTItaakIkCTkttCTkaaakIIIk1kCRTUkCCneaet0nT串勵

22、直流電動機的機械特性串勵直流電動機的機械特性空載飛車空載飛車不允許皮帶傳動方式不允許皮帶傳動方式帶動負(fù)載帶動負(fù)載0Tn串勵電機調(diào)速串勵電機調(diào)速kCRTUkCCneaet0nT調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)節(jié)電樞電阻，調(diào)節(jié)機調(diào)節(jié)電樞電阻，調(diào)節(jié)機械特性的斜率械特性的斜率串勵電機負(fù)載變化時的應(yīng)變串勵電機負(fù)載變化時的應(yīng)變0nT2T24TkCRTUkCCneaetn2atkICT kCTIta并勵電動機并勵電動機串勵電動機串勵電動機AIa800AIa800224TT224TTatICT2atatkICICTAIIaa32004taCTIAIIaa16004所以牽引電機多半采用串勵直流電動機所以牽引電機多半采

23、用串勵直流電動機但要防止串勵電動機空載飛車但要防止串勵電動機空載飛車串勵直流電動機機械特性軟串勵直流電動機機械特性軟需要硬特性時還是采用他勵或并勵直流電動機需要硬特性時還是采用他勵或并勵直流電動機5、復(fù)勵直流電動機、復(fù)勵直流電動機Ia+ +- -MU串勵串勵繞組繞組并勵并勵繞組繞組eaaeCRICU復(fù)勵直流電動機復(fù)勵直流電動機機械特性比較硬機械特性比較硬eaaCRIUn各種勵磁的機械特性比較各種勵磁的機械特性比較0nT串勵串勵并勵并勵他勵他勵復(fù)勵復(fù)勵 他勵直流電動機機械他勵直流電動機機械特性很硬。串勵直流電動特性很硬。串勵直流電動機的特性很軟，不能空載機的特性很軟，不能空載運行，復(fù)勵直流電動機

24、可運行，復(fù)勵直流電動機可以折中兩者的特性。以折中兩者的特性。9-4 直流電動機的啟動直流電動機的啟動啟動要求：啟動要求：啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動快啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動快啟動時的電流沖擊不要太大啟動時的電流沖擊不要太大啟動設(shè)備簡單，便于控制啟動設(shè)備簡單，便于控制aaaRIEUaaaREUIaeRnCUaaRUI剛啟動時：剛啟動時：atICT為了限制啟動電流，提高啟動轉(zhuǎn)矩為了限制啟動電流，提高啟動轉(zhuǎn)矩電樞回路加大電阻，電樞回路加大電阻，勵磁回路減小電阻勵磁回路減小電阻aI0n電樞回路加大電阻電樞回路加大電阻aaaREUIaRUSaaRRUI勵磁回路減小電阻勵磁回路減小電阻TIRffM1SR3SR2SR1C2C

25、3C9-5 直流電動機的調(diào)速直流電動機的調(diào)速TCCRCUnteae2根據(jù)公式：根據(jù)公式：調(diào)速的方法有調(diào)速的方法有 3 種：種：調(diào)電樞電壓調(diào)電樞電壓U調(diào)磁通調(diào)磁通電樞回路加入電阻電樞回路加入電阻0nUNU2U1T2T0n01n02n調(diào)電樞電壓調(diào)電樞電壓Un0TT2N12調(diào)磁通調(diào)磁通在額定電壓以下調(diào)節(jié)在額定電壓以下調(diào)節(jié)在飽和點以下調(diào)節(jié)，削磁調(diào)速在飽和點以下調(diào)節(jié)，削磁調(diào)速電樞回路加入電阻電樞回路加入電阻缺點是：電阻箱笨重，長時間運行損耗大缺點是：電阻箱笨重，長時間運行損耗大nT00n2T實驗三實驗三 直流并勵電動機直流并勵電動機1、工作特性和機械特性、工作特性和機械特性保持保持 和和 不變，測取不變

26、，測取 和和NUU fNfIIn2T)(aIfn )(2Tfn aeaeICRCUnTCCRCUnteae2n= f(If(Ia a) )n0I Ia an n0n2、調(diào)速特性、調(diào)速特性 (1) 改變電樞電壓調(diào)速改變電樞電壓調(diào)速保持保持：常數(shù)fNfII常數(shù)2T)(aUfn 2teeCCTCUn0nUNU2U1T2T0n01n02nTnn0 調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)節(jié)電樞電壓 U U，機械特性具有不同的理想空載轉(zhuǎn)，機械特性具有不同的理想空載轉(zhuǎn)速速 ，但斜率，但斜率 相同。相同。0n（2）改變勵磁電流調(diào)速）改變勵磁電流調(diào)速TCCRCUnteae2Tnn0保持保持：NUU 常數(shù)2T01R)(fIfn 測取測取

27、：n0T TT2N12本章：本章：1、能利用直流電動機三大平衡方程及機械特、能利用直流電動機三大平衡方程及機械特性分析電動機運行問題。性分析電動機運行問題。2、直流電動機如何啟動和調(diào)速？、直流電動機如何啟動和調(diào)速？3、直流電動機如何改變轉(zhuǎn)向。、直流電動機如何改變轉(zhuǎn)向。4、直流電機工作狀態(tài)的判斷。、直流電機工作狀態(tài)的判斷。課課習(xí)習(xí)題題習(xí)題課習(xí)題課1、一臺并勵直流電動機發(fā)現(xiàn)電樞電流過大，、一臺并勵直流電動機發(fā)現(xiàn)電樞電流過大，勵磁回路無故障，電樞電壓正常，為減小電樞勵磁回路無故障，電樞電壓正常，為減小電樞電流應(yīng)該：電流應(yīng)該：A、在電樞電路中加入限流電阻、在電樞電路中加入限流電阻B、減小負(fù)載、減小負(fù)載

28、C、減小電樞電壓、減小電樞電壓2TT atICT2、一臺并勵直流電動機發(fā)現(xiàn)電樞電流過大，、一臺并勵直流電動機發(fā)現(xiàn)電樞電流過大，電樞電壓偏低，負(fù)載不變，為減小電樞電流應(yīng)電樞電壓偏低，負(fù)載不變，為減小電樞電流應(yīng)該：該：A、在電樞電路中加入限流電阻、在電樞電路中加入限流電阻B、減小負(fù)載、減小負(fù)載C、提高電樞電壓、提高電樞電壓3：直流電動機帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行，如果增加它的：直流電動機帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行，如果增加它的勵磁電流，勵磁電流， 怎樣變化？怎樣變化？TaEaIn2TT 電磁轉(zhuǎn)矩不變電磁轉(zhuǎn)矩不變atICTfIaIT2n0T TN輕載輕載aaaRIEUaaaRIUEaaEITCCRCUnteae2n?n

29、?aE4、并勵電動機空載運行，如果勵磁回路突然斷、并勵電動機空載運行，如果勵磁回路突然斷開，說明開，說明 各量將如何變化？各量將如何變化？aInatICT根據(jù)：根據(jù)：aI0TT 電磁轉(zhuǎn)矩平衡空載轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩平衡空載轉(zhuǎn)矩n0T TNn分析轉(zhuǎn)速分析轉(zhuǎn)速 n 變化最好利用機械特性變化最好利用機械特性比較固有機械特性和變化后的機械特性與負(fù)載的交點比較固有機械特性和變化后的機械特性與負(fù)載的交點空載空載0TT 5、并勵電動機重載運行，如果勵磁回路突然斷、并勵電動機重載運行，如果勵磁回路突然斷開，說明開，說明 各量將如何變化？各量將如何變化？aIn2TT aIatICT2T很重很重n0T TN空載空載0TT

30、 重載重載2TT n6、并勵電動機和串勵電動機相比、并勵電動機和串勵電動機相比A、并勵電動機比串勵電動機更容易飛車、并勵電動機比串勵電動機更容易飛車B、串勵電動機比并勵電動機更容易飛車、串勵電動機比并勵電動機更容易飛車C、串勵電動機和并勵電動機在負(fù)載過高時發(fā)生飛車、串勵電動機和并勵電動機在負(fù)載過高時發(fā)生飛車kCRTUkCCneaet0nT串勵直流電動機的機械特性串勵直流電動機的機械特性空載飛車空載飛車不允許皮帶傳動方式不允許皮帶傳動方式帶動負(fù)載帶動負(fù)載0Tnn0T TN輕載輕載TCCRCUnteae2并勵電動機并勵電動機飛車7、當(dāng)直流電機、當(dāng)直流電機 電機運行于電機運行于UEa狀態(tài)狀態(tài)發(fā)電機發(fā)

31、電機怎樣判斷直流電機的工作狀態(tài)？怎樣判斷直流電機的工作狀態(tài)？aaaRIEU根據(jù)直流發(fā)電機電動勢平衡方程：根據(jù)直流發(fā)電機電動勢平衡方程：aaaRUEI直流發(fā)電機與直流電動機電樞電流方向相反。直流發(fā)電機與直流電動機電樞電流方向相反。UEaUEa直流發(fā)電機直流發(fā)電機直流電動機直流電動機8、要改變下列直流電動機的轉(zhuǎn)向時，應(yīng)采取、要改變下列直流電動機的轉(zhuǎn)向時，應(yīng)采取什么措施？什么措施？1、串勵直流電動機、串勵直流電動機2、并勵直流電動機、并勵直流電動機3、復(fù)勵直流電動機、復(fù)勵直流電動機改變直流電動機轉(zhuǎn)向需要改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向即可改變直流電動機轉(zhuǎn)向需要改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向即可根據(jù)：根據(jù)：atICTaI或改變

32、或改變 方向方向改變改變 方向方向不能同時改變不能同時改變 的方向的方向aI和串勵直流電動機串勵直流電動機Ia+ +- -MU121212fIIa- -+ +MU12fI如果單純改變電樞電流如果單純改變電樞電流改變電樞電流后磁通也隨之改變改變電樞電流后磁通也隨之改變Ia+ +- -MU1212fI用接觸器的觸點把勵磁繞組用接觸器的觸點把勵磁繞組的的 1，2 端接點對調(diào)一下端接點對調(diào)一下如果不改變電樞電流如果不改變電樞電流12fI只改變磁通方向只改變磁通方向Ia+ +- -MU并勵直流電動機并勵直流電動機12 把勵磁繞組的把勵磁繞組的 1，2 端接點對調(diào)一下即可單純端接點對調(diào)一下即可單純改變磁通

33、方向。改變磁通方向。復(fù)勵直流電動機復(fù)勵直流電動機Ia+ +- -MU3412把勵磁繞組把勵磁繞組 1，2 端接點對調(diào)端接點對調(diào)同時把勵磁繞組同時把勵磁繞組 3，4 端接點也對調(diào)端接點也對調(diào) 改變電動機電磁轉(zhuǎn)矩方向就可以改變電動改變電動機電磁轉(zhuǎn)矩方向就可以改變電動機的轉(zhuǎn)動方向。機的轉(zhuǎn)動方向。簡單地說：簡單地說：atICT 只能改變與電磁轉(zhuǎn)矩相關(guān)的一項電磁量，只能改變與電磁轉(zhuǎn)矩相關(guān)的一項電磁量， 或或 的方向的方向aI最好選擇只改變磁通方向最好選擇只改變磁通方向9、 一臺并勵直流電動機正轉(zhuǎn)時有一定的轉(zhuǎn)速，一臺并勵直流電動機正轉(zhuǎn)時有一定的轉(zhuǎn)速，現(xiàn)欲改變其旋轉(zhuǎn)方向，在重新反向起動后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)欲改變其旋轉(zhuǎn)方

34、向，在重新反向起動后發(fā)現(xiàn)該電機同樣情況下，反向轉(zhuǎn)速與正向轉(zhuǎn)速不一該電機同樣情況下，反向轉(zhuǎn)速與正向轉(zhuǎn)速不一樣了，問可能的原因是什么？樣了，問可能的原因是什么？TCCRCUnteae2可能可能根據(jù)：根據(jù)：atICT改變電機轉(zhuǎn)速可改變磁極極性改變電機轉(zhuǎn)速可改變磁極極性NS.adFSN.adF直軸電樞反應(yīng)去磁直軸電樞反應(yīng)去磁直軸電樞反應(yīng)助磁直軸電樞反應(yīng)助磁nn10、一臺并勵直流電動機，、一臺并勵直流電動機，VUN1101 . 0aRAIa40min/1000 rn 在某負(fù)載下運行時在某負(fù)載下運行時現(xiàn)在使負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加到其現(xiàn)在使負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加到其 4 倍，問電動機電倍，問電動機電樞電流和轉(zhuǎn)速各為多少？樞電流

35、和轉(zhuǎn)速各為多少？n n0T0nTCCRCUnteae2n2T24TnatICTT2aaII4aaaRIEUaaeRInCUnRIUCaae10001 . 040110eCA160404nEa106. 0n n0T0nn2T24TnNaaNnRIU106. 0eaaNCRIUn106. 01 . 0404110min/8 .886 r一般來說一般來說 是不隨負(fù)是不隨負(fù)載而變化的，可通過額定載而變化的，可通過額定值間接求解出值間接求解出eCNaenEC2TT 2TT 2TTatICTaI電樞電流隨負(fù)載增加自動提高電樞電流隨負(fù)載增加自動提高但是，在新平衡點時，轉(zhuǎn)速卻不能恢復(fù)原來的轉(zhuǎn)速。但是，在新平衡

36、點時，轉(zhuǎn)速卻不能恢復(fù)原來的轉(zhuǎn)速。11：若電樞反應(yīng)的去磁作用很明顯，則對：若電樞反應(yīng)的去磁作用很明顯，則對并勵直流電動機的機械特性有什么影響？并勵直流電動機的機械特性有什么影響？TCCRCUnteae2n n0T0n輕載輕載重載重載輕載輕載重載重載nn11、直流電動機負(fù)載不變，在電樞內(nèi)串入、直流電動機負(fù)載不變，在電樞內(nèi)串入電阻后，輸入電功率電阻后，輸入電功率 ，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速 電磁功率電磁功率 鐵耗鐵耗 輸出功率輸出功率n n0T0nTCCRCUnteae22TT aRn TPM電磁轉(zhuǎn)矩MPNNIUP 1輸入電功率FeFepnp鐵耗cauacuapRp銅耗2P輸出功率11、直流電動機負(fù)載不變，在電樞

37、內(nèi)串入、直流電動機負(fù)載不變，在電樞內(nèi)串入電阻后，輸入電功率電阻后，輸入電功率 ，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速 電磁功率電磁功率 鐵耗鐵耗 輸出功率輸出功率不變不變下降下降減小減小減小減小減小減小12、一臺直流并勵電動機當(dāng)電樞電壓忽然下降時，、一臺直流并勵電動機當(dāng)電樞電壓忽然下降時，負(fù)載保持不變負(fù)載保持不變A、電樞總電流保持不變、電樞總電流保持不變B、電樞總電流隨電樞電壓下降而下降、電樞總電流隨電樞電壓下降而下降C、電樞總電流隨電樞電壓下降而增大、電樞總電流隨電樞電壓下降而增大Ia+ +- -MUfIfIU2TT aMICTaI12、一臺直流并勵電動機當(dāng)電樞電壓忽然下降時，、一臺直流并勵電動機當(dāng)電樞電壓忽然下降時

38、，負(fù)載保持不變負(fù)載保持不變A、電樞總電流保持不變、電樞總電流保持不變B、電樞總電流隨電樞電壓下降、電樞總電流隨電樞電壓下降C、電樞總電流隨電樞電壓下降而增大、電樞總電流隨電樞電壓下降而增大13、一臺直流發(fā)電機由一臺直流電動機拖動，、一臺直流發(fā)電機由一臺直流電動機拖動，發(fā)電機需要保持轉(zhuǎn)速恒定，使其向外輸出電動發(fā)電機需要保持轉(zhuǎn)速恒定，使其向外輸出電動勢穩(wěn)定，當(dāng)直流發(fā)電機負(fù)載增加時勢穩(wěn)定，當(dāng)直流發(fā)電機負(fù)載增加時A、不影響直流電動機轉(zhuǎn)速、不影響直流電動機轉(zhuǎn)速B、直流電動機轉(zhuǎn)速提高、直流電動機轉(zhuǎn)速提高C、直流電動機轉(zhuǎn)速下降、直流電動機轉(zhuǎn)速下降電電 動動 機機發(fā)電發(fā)電 機機1111aMICT2222aMI

39、CT21TT 22TIa nn n0T0n21TT n電動機轉(zhuǎn)速nCEea發(fā)電機電動勢21TT 13、一臺直流發(fā)電機由一臺直流電動機拖動，、一臺直流發(fā)電機由一臺直流電動機拖動，發(fā)電機需要保持轉(zhuǎn)速恒定使其向外輸出電動勢發(fā)電機需要保持轉(zhuǎn)速恒定使其向外輸出電動勢穩(wěn)定，當(dāng)直流發(fā)電機負(fù)載增加時穩(wěn)定，當(dāng)直流發(fā)電機負(fù)載增加時A、不影響直流電動機轉(zhuǎn)速、不影響直流電動機轉(zhuǎn)速B、直流電動機轉(zhuǎn)速提高、直流電動機轉(zhuǎn)速提高C、直流電動機轉(zhuǎn)速下降、直流電動機轉(zhuǎn)速下降14、當(dāng)測直流發(fā)電機外特性時、當(dāng)測直流發(fā)電機外特性時aaaRIEU為了保持原動機轉(zhuǎn)速恒定，當(dāng)電樞電流增大時為了保持原動機轉(zhuǎn)速恒定，當(dāng)電樞電流增大時A、調(diào)節(jié)直流

40、發(fā)電機負(fù)載、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機負(fù)載C、提高直流發(fā)電機電樞電壓、提高直流發(fā)電機電樞電壓B、調(diào)節(jié)直流電動機電樞電壓、調(diào)節(jié)直流電動機電樞電壓D、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流電電 動動 機機發(fā)電發(fā)電 機機電樞回路電阻電樞回路電阻電樞回路電壓電樞回路電壓勵磁回路電阻勵磁回路電阻電樞回路電阻電樞回路電阻電樞回路電壓電樞回路電壓勵磁回路電阻勵磁回路電阻aaaRIEU發(fā)電機外特性發(fā)電機外特性aaeRInCUn調(diào)節(jié)直流電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電電 動動 機機發(fā)電發(fā)電 機機電樞回路電阻電樞回路電阻電樞回路電壓電樞回路電壓勵磁回路電阻勵磁回路電阻TCCRCUnMeae214、當(dāng)測直流發(fā)電機外特性時、當(dāng)測直流發(fā)電

41、機外特性時aaaRIEU為了保持原動機轉(zhuǎn)速恒定，當(dāng)電樞電流增大時為了保持原動機轉(zhuǎn)速恒定，當(dāng)電樞電流增大時A、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機負(fù)載、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機負(fù)載C、提高直流發(fā)電機電樞電壓、提高直流發(fā)電機電樞電壓B、調(diào)節(jié)直流電動機電樞電壓、調(diào)節(jié)直流電動機電樞電壓D、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流、調(diào)節(jié)直流發(fā)電機勵磁電流15、當(dāng)并勵直流電動機發(fā)生高速飛車現(xiàn)象，停機、當(dāng)并勵直流電動機發(fā)生高速飛車現(xiàn)象，停機后應(yīng)該后應(yīng)該A、減輕負(fù)載、減輕負(fù)載B、增大電樞回路電阻、增大電樞回路電阻C、調(diào)小勵磁回路電阻、調(diào)小勵磁回路電阻D、調(diào)大勵磁回路電阻、調(diào)大勵磁回路電阻飛車輕載16、當(dāng)直流電動機發(fā)生飛車時、當(dāng)直流電動機發(fā)生飛車時電流會突然變

42、大電流會突然變大0TT aMICT電樞電流電樞電流aI 所以，在直流電動機負(fù)載不變時，電所以，在直流電動機負(fù)載不變時，電樞電流忽然不明原因地提高，可能發(fā)生了樞電流忽然不明原因地提高，可能發(fā)生了飛車現(xiàn)象飛車現(xiàn)象 此時，故障出現(xiàn)在勵磁回路，而不是此時，故障出現(xiàn)在勵磁回路，而不是電樞回路。電樞回路。17、 直流電動機起動電流由直流電動機起動電流由A、 負(fù)載大小決定負(fù)載大小決定B、 勵磁電流決定勵磁電流決定C、 電樞電阻決定電樞電阻決定D、 由以上共同因素決定由以上共同因素決定2TT nTTTT22atICTaaaRIEUaaaREUIaI18、并勵直流發(fā)電機、并勵直流發(fā)電機AIaN7 .15VUN2

43、30min/2000rnN1aR（包括電刷的接觸電阻）（包括電刷的接觸電阻） 610fR將發(fā)電機改為電動機運行，并聯(lián)于將發(fā)電機改為電動機運行，并聯(lián)于 220V 電網(wǎng)電網(wǎng) 當(dāng)電樞電流與發(fā)電機額定電樞電流相同時，當(dāng)電樞電流與發(fā)電機額定電樞電流相同時，求：電動機的轉(zhuǎn)速。求：電動機的轉(zhuǎn)速。解：解：nCEeaeaCEn 電動機下標(biāo)電動機下標(biāo)M發(fā)電機下標(biāo)發(fā)電機下標(biāo)GMGaGaMGNMEEnnMGaGaMGNMEEnnfMfGMGIIMGUU220230aaGGaGRIUEaaMMaMRIUE17 .15230V24517 .15220V20422023024520487. 087. 0GNMnnGMnn87. 0200087. 0min/1739r19、一臺并勵直流電動機空載轉(zhuǎn)速、一臺并勵直流電動機空載轉(zhuǎn)速A、小于額定轉(zhuǎn)速、小于額定轉(zhuǎn)速B、大于額定轉(zhuǎn)速、大于額定轉(zhuǎn)速C、等于額定轉(zhuǎn)速、等于額定轉(zhuǎn)速n n0T0n2TNn20、一臺并勵直流電動機空載電樞電流、一臺并勵直流電動機空載電樞電流A、小于額定電流、小于額定電流B、大于額定電流、大于額定電流C、等于額定電流、等于額定電流0TT 只需要很小的只需要很小的電樞電流即可電樞