第三章_直流電機(jī)的工作原理及特性

1、n3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n3.2 直流發(fā)電機(jī)n3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性n3.5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性n3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性第三章第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性直流電機(jī)的工作原理及特性n電動(dòng)機(jī)的分類電動(dòng)機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)良好的啟動(dòng)性能和調(diào)速性能結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠第三章第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性直流電機(jī)的工作原理及特性直流電機(jī)交流電機(jī)NSNS電流方向電流方向n右手螺旋法則第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理凡導(dǎo)體中有凡導(dǎo)體中有電

2、流電流流過時(shí)，就會(huì)流過時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)生與該載與該載流導(dǎo)體相交鏈的流導(dǎo)體相交鏈的磁通磁通n右手定則：n導(dǎo)體切割磁力線將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理B B磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度v v速度速度e e感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢I I電流電流f f電磁力電磁力B B磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度v v速度速度e e感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢I I電流電流f f電磁力電磁力第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n左手定則：n載流導(dǎo)體在磁場中將受到力的作用左、右手定則左、右手定則感

3、應(yīng)感應(yīng)電勢電勢運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度速度磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度電流電流電磁電磁力力磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度右手定則右手定則左手定則左手定則右手定則用右手定則用于確定動(dòng)生于確定動(dòng)生電動(dòng)勢電動(dòng)勢左手定則左手定則用于判斷用于判斷安培力安培力第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理軸承軸承軸承軸承軸軸定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n3.1.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)換向器換向器 (電機(jī)剖面圖)磁極數(shù)磁極數(shù)主主磁極的個(gè)數(shù)磁極的個(gè)數(shù)磁極對數(shù)磁極對數(shù)=磁極數(shù)磁極數(shù)/2第三

4、章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理用來產(chǎn)生主磁場和在機(jī)械上支撐電機(jī)n3.1.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) (轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖）電樞繞組第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理電樞鐵心產(chǎn)生感應(yīng)電勢或者產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)矩n3.1.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) (換向器圖）電刷換向片第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理保持電樞繞組電流方向不變n3.1.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)機(jī)座定子轉(zhuǎn)子主磁極換向磁極電刷裝

5、置端蓋電樞鐵心電樞繞組換向器轉(zhuǎn)軸軸承主磁極主磁極 勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組主磁極鋼板沖片主磁極鋼板沖片（1-1.5mm厚）厚）主磁極由鋼板主磁極由鋼板沖片疊壓而成沖片疊壓而成勵(lì)磁繞組套在勵(lì)磁繞組套在主磁極極身上主磁極極身上電樞鐵心電樞鐵心 電樞繞組電樞繞組電樞鐵心沖片電樞鐵心沖片 (0.35-0.5mm厚厚) （硅鋼片）（硅鋼片）涂絕緣漆沖涂絕緣漆沖片疊壓而成片疊壓而成均勻開槽均勻開槽1、主磁極2、換向極3. 機(jī)座機(jī)座 機(jī)座-的主體是極間磁通路徑的一部分，稱為磁軛。主極、換向器一般都直接固定在磁軛上。機(jī)座一般用鑄鋼或用薄鋼板焊接成圓型，亦或多邊形， 磁軛部分也有采用薄鋼板疊壓方式的。通常，電機(jī)借機(jī)座的

6、底 腳 部 分 與 基 礎(chǔ) 固 定 。4. 電樞鐵心電樞鐵心電樞鐵心 是用來構(gòu)成磁通路徑并嵌放電樞繞組的。為了減少渦流損耗，電樞鐵心一般用厚0. 35mm0.5mm的涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成。嵌放繞組的槽型通常有矩形和梨形兩種。對于小容量電機(jī)，鐵心疊片(也叫沖片)盡可能采用整形圓片；而大容量電機(jī)則可能要多片拼接，并且還要沿軸向方向分段，段與段之間再設(shè)置徑向通風(fēng)道，以加強(qiáng)冷卻。需要說明的是，電樞鐵心的軸向通風(fēng)道是鐵心疊片上預(yù)留的通風(fēng)孔疊壓后形成的。 5. 電樞繞組電樞繞組 電樞繞組 是用來感應(yīng)電動(dòng)勢、通過電流并產(chǎn)生電磁力或電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的核心構(gòu)件。電樞繞組由多個(gè)用絕緣導(dǎo)線

7、繞制的線圈連接而成。小型電機(jī)的線圈用圓銅線繞制，較大容量時(shí)用矩形截面銅材繞制，各線圈以一定規(guī)律與換向器焊連。導(dǎo)體與導(dǎo)體之間，線圈與線圈之間以及線圈與鐵心之間都要求可靠絕緣。為防止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈受離心力作用而甩出，槽口要加槽楔固定。唯一例外的是無槽電機(jī)，此時(shí)電樞繞組均勻敷設(shè)在電樞表面，但依然需要牢固綁扎，并且只可能在小容量直流電機(jī)中采用。6. 換向器和電刷換向器和電刷換向器的作用是把電樞繞組內(nèi)的交流電動(dòng)勢用機(jī)械換接的方法轉(zhuǎn)換為電刷間的直流電動(dòng)勢。換向器由多片彼此絕緣的換向片構(gòu)成，有多種結(jié)構(gòu)形式。電刷的作用之一是把轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞與外電路相連接，使電流經(jīng)電刷進(jìn)入或離開電樞；其二是與換向器配合作用而獲得直

8、流電壓。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和匯流條等零件構(gòu)成。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 為了討論直流電機(jī)的工作原理，為了討論直流電機(jī)的工作原理，可把復(fù)雜的直流電機(jī)可把復(fù)雜的直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡化結(jié)構(gòu)簡化為：為：電機(jī)只有一對電機(jī)只有一對主磁極主磁極(3)電樞繞組電樞繞組(4)只是一個(gè)線圈只是一個(gè)線圈線圈兩端分別聯(lián)在兩個(gè)線圈兩端分別聯(lián)在兩個(gè)換向片換向片(1)上上換向片上壓著換向片上壓著電刷電刷(2)A和和B第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基

9、本結(jié)構(gòu)和工作原理1換向器、換向器、2電刷電刷： 電刷固定不動(dòng)，換向片與電樞電刷固定不動(dòng)，換向片與電樞繞組一起旋轉(zhuǎn)，繞組一起旋轉(zhuǎn)，主要作用主要作用：發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)：是將電樞繞組內(nèi)感應(yīng)的：是將電樞繞組內(nèi)感應(yīng)的交交流流電勢電勢轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電刷間的電刷間的直流直流電勢電勢。電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)：是將外加的：是將外加的直流直流電流電流轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為電樞繞組的為電樞繞組的交流交流電流電流，并保證每，并保證每一磁極下，電樞導(dǎo)體的電流的方向一磁極下，電樞導(dǎo)體的電流的方向不變，以不變，以產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)

10、構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理3主磁極主磁極： 勵(lì)磁繞組上加上直流電壓，就勵(lì)磁繞組上加上直流電壓，就有勵(lì)磁電流通過，使定子鐵心產(chǎn)生有勵(lì)磁電流通過，使定子鐵心產(chǎn)生固定磁場，即定子的主要作用是固定磁場，即定子的主要作用是產(chǎn)產(chǎn)生主磁場生主磁場。 4電樞繞組電樞繞組： 在固定的磁場中旋轉(zhuǎn)，主要作在固定的磁場中旋轉(zhuǎn)，主要作用是用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢或或產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)械轉(zhuǎn)矩矩，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理發(fā)電機(jī)原理發(fā)電機(jī)原理前提：前提：1

11、.1.轉(zhuǎn)子（電樞線圈）由原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子（電樞線圈）由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)以拖動(dòng)以恒定的轉(zhuǎn)速恒定的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。2.2.勵(lì)磁繞組通電產(chǎn)生一磁場。勵(lì)磁繞組通電產(chǎn)生一磁場。3.A3.A點(diǎn)總與點(diǎn)總與N N極側(cè)的一邊相連；極側(cè)的一邊相連； B B點(diǎn)總與點(diǎn)總與S S極側(cè)的一邊相連。極側(cè)的一邊相連。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 發(fā)電機(jī)原理發(fā)電機(jī)原理結(jié)果結(jié)果（根據(jù)（根據(jù)右手定則右手定則）：1.N1.N邊切割磁力線產(chǎn)生電勢指向外；邊切割磁力線產(chǎn)生電勢指向外； S S邊切割磁力線產(chǎn)生電勢指向內(nèi)。邊切割磁力線產(chǎn)生

12、電勢指向內(nèi)。2.A2.A、B B兩點(diǎn)產(chǎn)生兩點(diǎn)產(chǎn)生電源電勢電源電勢E=Ken。3.3.當(dāng)有負(fù)載當(dāng)有負(fù)載電阻電阻時(shí)，就產(chǎn)生電流時(shí)，就產(chǎn)生電流Ia， 而載流導(dǎo)體在磁場中將受到力的而載流導(dǎo)體在磁場中將受到力的 作用，形成作用，形成阻轉(zhuǎn)矩阻轉(zhuǎn)矩T=KtIa?！局绷靼l(fā)電機(jī)工作原理動(dòng)畫直流發(fā)電機(jī)工作原理動(dòng)畫】n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電動(dòng)機(jī)原理電動(dòng)機(jī)原理前提：前提：1.1.在在A A、B B兩點(diǎn)加兩點(diǎn)加恒定的直流恒定的直流電壓電壓U，在電樞中產(chǎn)生電流，在電樞中產(chǎn)生電流Ia。2.2.勵(lì)磁繞組通

13、電產(chǎn)生一磁場。勵(lì)磁繞組通電產(chǎn)生一磁場。3.A3.A點(diǎn)總與點(diǎn)總與S S極側(cè)的一邊相連；極側(cè)的一邊相連； B B點(diǎn)總與點(diǎn)總與N N極側(cè)的一邊相連。極側(cè)的一邊相連。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電動(dòng)機(jī)原理電動(dòng)機(jī)原理結(jié)果結(jié)果（根據(jù)（根據(jù)左手定則左手定則）：1.1.則則N N邊受力邊受力, S, S邊反向受力，邊反向受力，形成形成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T=KtIa。2.2.電樞轉(zhuǎn)動(dòng)后，切割磁力線電樞轉(zhuǎn)動(dòng)后，切割磁力線而產(chǎn)生而產(chǎn)生反電勢反電勢E=Ken。3.3.當(dāng)當(dāng)n到一定值到一定值Ia=(U-E)

14、/Ra，滿足滿足T后穩(wěn)定下來。后穩(wěn)定下來。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理【直流電動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫直流電動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫】 圖1.1.1 圖1.1.2圖1.1.5 圖1.1.6第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電動(dòng)勢電動(dòng)勢根據(jù)電磁學(xué)原理，兩電刷間將產(chǎn)生根據(jù)電磁學(xué)原理，兩電刷間將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)勢式中：式中：E感應(yīng)電動(dòng)勢（感應(yīng)電動(dòng)勢（V）；）； 一對磁極的磁通（一對磁極的磁通（Wb）；）； n 電樞轉(zhuǎn)速（電樞轉(zhuǎn)速（r/min）；）； Ke 與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。 n3.1.2 直流電機(jī)的基本

15、工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電樞繞組中的電流和磁通相互作用，產(chǎn)生電樞繞組中的電流和磁通相互作用，產(chǎn)生的的電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩式中：式中：T電磁轉(zhuǎn)矩（電磁轉(zhuǎn)矩（Nm）；）； 一對磁極的磁通（一對磁極的磁通（Wb）；）； Ia電樞電流（電樞電流（A）；）； Kt與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，Kt=9.55 Ken3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是阻轉(zhuǎn)矩，

16、它與的電磁轉(zhuǎn)矩是阻轉(zhuǎn)矩，它與電樞轉(zhuǎn)動(dòng)的方向或原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的電樞轉(zhuǎn)動(dòng)的方向或原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方向相反。因此，在方向相反。因此，在等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，原動(dòng)，原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩機(jī)的轉(zhuǎn)矩T1必須與發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩必須與發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T及空載損耗轉(zhuǎn)矩及空載損耗轉(zhuǎn)矩T0 相平衡：相平衡： T1=T+ T0n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理 直流直流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的作用電磁轉(zhuǎn)矩的作用第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理例例3-1試推導(dǎo)：試推導(dǎo)： 當(dāng)直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載（電樞電流當(dāng)直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載（電樞電流Ia）增加時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩增加

17、時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T和所供給的機(jī)械功率和所供給的機(jī)械功率P1將將如何變化以保持轉(zhuǎn)速如何變化以保持轉(zhuǎn)速n不變不變 ？ n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理 直流直流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的作用電磁轉(zhuǎn)矩的作用第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它使的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，它使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在電樞轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的電磁轉(zhuǎn)矩T必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL及空及空載損耗轉(zhuǎn)矩載損耗轉(zhuǎn)矩T0相平衡：相平衡： T= TL+ T0 n3.1.2 直流電機(jī)的基本

18、工作原理 直流直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的作用電磁轉(zhuǎn)矩的作用例例3-2試推導(dǎo)：試推導(dǎo)： 維持電源電壓維持電源電壓U不變，當(dāng)軸上的機(jī)不變，當(dāng)軸上的機(jī)械負(fù)載械負(fù)載TL增加時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、電動(dòng)勢電動(dòng)勢E、電樞電流、電樞電流Ia、電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T和電源和電源的輸入功率的輸入功率P將如何變化？將如何變化？第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理 直流直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的作用電磁轉(zhuǎn)矩的作用第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直

19、流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理電機(jī)運(yùn)行電機(jī)運(yùn)行方式方式E與與I的的方向方向E的作用的作用T的性質(zhì)的性質(zhì)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系系(n不變時(shí)不變時(shí))發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)相同相同電源電動(dòng)勢電源電動(dòng)勢阻轉(zhuǎn)矩阻轉(zhuǎn)矩T1=T+ T0電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)相反相反反電動(dòng)勢反電動(dòng)勢驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T= TL+ T0 T1原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 T電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T0空載損耗轉(zhuǎn)矩空載損耗轉(zhuǎn)矩 TL機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理 直流電機(jī)在不同運(yùn)行方式下，直流電機(jī)在不同運(yùn)行方式下，E和和T的作用的作用第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理直流電機(jī)的

20、基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電機(jī)的可逆原理電機(jī)的可逆原理 對于直流電機(jī)而言：對于直流電機(jī)而言： 如果用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn)，就可以從如果用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn)，就可以從兩電刷端引出直流電動(dòng)勢，而作為直流電源對負(fù)兩電刷端引出直流電動(dòng)勢，而作為直流電源對負(fù)載供電，從而把載供電，從而把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軝C(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?如果在兩電刷端外施直流電壓，則電動(dòng)機(jī)就如果在兩電刷端外施直流電壓，則電動(dòng)機(jī)就可以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，從而把可以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)變電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能為機(jī)械能。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.1 3.1 直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作

21、原理直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 電機(jī)的可逆原理電機(jī)的可逆原理 這種同一臺(tái)電機(jī)由于外界條件不同，這種同一臺(tái)電機(jī)由于外界條件不同，既可既可作發(fā)電機(jī)也可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行作發(fā)電機(jī)也可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的原理，不僅適用的原理，不僅適用于于直流電機(jī)直流電機(jī)，而且也適用于，而且也適用于交流電機(jī)交流電機(jī)（感應(yīng)電（感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)），是電機(jī)理論中普遍原理，稱機(jī)和同步電機(jī)），是電機(jī)理論中普遍原理，稱為為電機(jī)的可逆原理電機(jī)的可逆原理。n3.1.2 直流電機(jī)的基本工作原理n直流發(fā)電機(jī)的分類第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī) 他勵(lì)他勵(lì)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)n直流發(fā)電機(jī)的分類第三章 直流電機(jī)的工作原理

22、及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī) 并勵(lì)并勵(lì)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)n直流發(fā)電機(jī)的分類第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī) 串勵(lì)串勵(lì)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)n直流發(fā)電機(jī)的分類第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī) 復(fù)勵(lì)復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)他他勵(lì)勵(lì)并并勵(lì)勵(lì)串串勵(lì)勵(lì)復(fù)復(fù)勵(lì)勵(lì)n直流發(fā)電機(jī)的分類（按勵(lì)磁方式）第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)電機(jī)勵(lì)磁方式分類電機(jī)勵(lì)磁方式分類 勵(lì)磁方式是指勵(lì)磁繞組的供電方式。直流電機(jī)按勵(lì)磁繞組供電方式可分為四類： 他勵(lì)直流電機(jī)他勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組由其他直流電源單獨(dú)供電。：勵(lì)磁繞組由其他

23、直流電源單獨(dú)供電。 并勵(lì)直流電機(jī)并勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，電樞電壓即勵(lì)磁：勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，電樞電壓即勵(lì)磁電壓。電壓。 串勵(lì)直流電機(jī)串勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電流即勵(lì)磁：勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電流即勵(lì)磁電流。電流。 復(fù)勵(lì)直流電機(jī)復(fù)勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組分為兩部分，一部分與電樞繞組串：勵(lì)磁繞組分為兩部分，一部分與電樞繞組串聯(lián)，另一部分與電樞繞組并聯(lián)。聯(lián)，另一部分與電樞繞組并聯(lián)。 下表為直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的接線方式示意圖以及各繞組之間的電流關(guān)系，正方向假定采用電動(dòng)機(jī)慣例。其中U為電機(jī)端電壓，I為電機(jī)端電流，Uf為勵(lì)磁電壓，Ia為電樞電流，If和If 為勵(lì)磁電流

24、。 對復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)還可進(jìn)一步細(xì)分，如按實(shí)線連接為短復(fù)勵(lì)，虛線連接為長復(fù)勵(lì)；兩部分繞組產(chǎn)生的磁場相消為差復(fù)勵(lì)，相長則為積復(fù)勵(lì)。faaRIRRIEU負(fù)載電阻負(fù)載電流勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻電樞電阻電樞電流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢發(fā)電機(jī)端電壓第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.1 他勵(lì)發(fā)電機(jī)If = Uf/Rf包括勵(lì)磁繞組電阻和勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻fR公式公式第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.1 他勵(lì)發(fā)電機(jī) 他勵(lì)發(fā)電機(jī)的他勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性曲線空載特性曲線空載端電壓空載端電壓由剩磁產(chǎn)生由剩磁產(chǎn)生工作點(diǎn)一工作點(diǎn)一般在中段般在中段思考題：如何調(diào)

25、節(jié)思考題：如何調(diào)節(jié)U0？第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.1 他勵(lì)發(fā)電機(jī) 他勵(lì)發(fā)電機(jī)的他勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性曲線外特性曲線思考題：當(dāng)思考題：當(dāng)I增加時(shí)如何保持端電壓增加時(shí)如何保持端電壓U不變？不變？從從空載到滿載空載到滿載電壓電壓的的變化率變化率6 . 3%1000NNUUUU大約為大約為5%5%10%10%。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.1 他勵(lì)發(fā)電機(jī) 電壓變化率電壓變化率N0III第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.2 并勵(lì)發(fā)電機(jī)faaRIRRIEU負(fù)載電

26、阻負(fù)載電流勵(lì)磁電路電阻電樞電阻電樞電流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢發(fā)電機(jī)端電壓 Rf Ra幾百V 不到1V包括勵(lì)磁繞組電阻和勵(lì)磁調(diào)節(jié)電阻Rf afIIII公式公式第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.2 并勵(lì)發(fā)電機(jī) 電壓建立條件電壓建立條件第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.2 并勵(lì)發(fā)電機(jī) 空載特性曲線空載特性曲線磁化電路當(dāng)當(dāng)n = nN ，發(fā)電機(jī)空載，發(fā)電機(jī)空載，I = 0時(shí)，時(shí)，E = f ( If ) 曲線。曲線。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.2 并勵(lì)發(fā)電機(jī) 外特性外特

27、性曲線曲線當(dāng)當(dāng)n = nN ，Rf =常數(shù)常數(shù)，接通負(fù)載時(shí)，接通負(fù)載時(shí)，U = f ( I )曲線。曲線。 aaafUEI RIIIIaaaUEI RII第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.2 并勵(lì)發(fā)電機(jī) 外特性外特性曲線曲線 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的端電壓隨負(fù)載并勵(lì)發(fā)電機(jī)的端電壓隨負(fù)載 I 增大較他勵(lì)發(fā)電機(jī)的端增大較他勵(lì)發(fā)電機(jī)的端電壓下降得更多些。電壓下降得更多些。afaaIIUIEUUEI R 補(bǔ)償繞組補(bǔ)償繞組第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n3.2.3 復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī) 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)在正常運(yùn)行范圍內(nèi)，在正常運(yùn)行范圍內(nèi)，端電壓端電

28、壓U 變化不大變化不大。 當(dāng)負(fù)載電流當(dāng)負(fù)載電流 I 增大時(shí)，串勵(lì)繞組增大時(shí)，串勵(lì)繞組能自動(dòng)增加磁通，能自動(dòng)增加磁通，以補(bǔ)償端電壓以補(bǔ)償端電壓U的的下降。下降。原因：原因：主勵(lì)磁主勵(lì)磁n思考題思考題題3.2第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.2 3.2 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)n作業(yè)作業(yè)題3.5第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n直流電動(dòng)機(jī)的分類（按勵(lì)磁方式）（按勵(lì)磁方式）第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n直流電動(dòng)機(jī)的分類（按勵(lì)磁方式）（按勵(lì)磁方式）第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3

29、.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n直流電動(dòng)機(jī)的分類（按勵(lì)磁方式）（按勵(lì)磁方式）第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n直流電動(dòng)機(jī)的分類（按勵(lì)磁方式）（按勵(lì)磁方式）第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性（轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系）電壓平衡方程式電壓平衡方程式a2eetRUnTKK K思考題：試推導(dǎo)上式思考題：試推導(dǎo)上式機(jī)械特性表達(dá)式機(jī)械特性表達(dá)式n = f (T )E E= =K Ke en Tn T= =K Kt tIIa a第三章 直流電

30、機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 由他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特性可知：由他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的特性可知：勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流 If 的大小的大小與與電樞電流電樞電流 Ia 的大小的大小無關(guān)無關(guān)，它的大小只取，它的大小只取決于決于 Rf、Uf的大小，的大小，當(dāng)當(dāng) Rf、Uf的大小的大小一定一定時(shí)，時(shí)， If 為定值為定值，即，即磁通磁通 為定值為定值。a2eetRUnTKK K 對應(yīng)的機(jī)械特性如右圖所示：對應(yīng)的機(jī)械特性如右圖所示：第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的

31、機(jī)械特性理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速 T = 0 時(shí)的轉(zhuǎn)速稱時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為為理想理想空載轉(zhuǎn)速，用空載轉(zhuǎn)速，用 n0 表示。表示。 理想理想空載點(diǎn)空載點(diǎn)( 空載制空載制動(dòng)轉(zhuǎn)矩動(dòng)轉(zhuǎn)矩T0的存在的存在)a2eetRUnTKK K第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性硬度機(jī)械特性硬度 為了衡量機(jī)械為了衡量機(jī)械特性的平直程度，特性的平直程度，引進(jìn)一個(gè)機(jī)械特性引進(jìn)一個(gè)機(jī)械特性硬度的概念。硬度的概念。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特

32、性機(jī)械特性硬度機(jī)械特性硬度 （1）絕對硬特性）絕對硬特性 （2）硬特性）硬特性 10（3）軟特性）軟特性 10 金屬切削機(jī)床起重機(jī)交流同步電動(dòng)機(jī)nn0Tst T硬特性10軟特性10絕對硬特性第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性1. 固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性（又稱自然特性）（又稱自然特性） 指在額定條件（指在額定條件（UN、 N )下和電樞電路內(nèi)下和電樞電路內(nèi)不外接不外接任何任何電電阻阻時(shí)的時(shí)的 n = f(T) 。a2eetRUnTKK K第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特

33、性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 通過確定以下兩點(diǎn)來通過確定以下兩點(diǎn)來近近似似繪制固有機(jī)械特性曲線：繪制固有機(jī)械特性曲線：理想空載點(diǎn)理想空載點(diǎn)(0,n0)額定運(yùn)行點(diǎn)額定運(yùn)行點(diǎn)(TN,nN) 固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 (1) 估算估算電樞電阻電樞電阻Ra 依據(jù)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下的銅耗依據(jù)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下的銅耗 Ia2Ra 約約占總占總損耗損耗 PN 的的50%75%。NNNNNNNNNNNN2aaN(1)(0.5 0.75)

34、(1)NNPUIPU IU IU II RU I輸入功率輸出功率 固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性式中：式中： NNNNPU I是額定運(yùn)行條件下電動(dòng)機(jī)的是額定運(yùn)行條件下電動(dòng)機(jī)的aNII故得：故得： NNaNNN(0.5 0.75)(1)PURU II (1) 估算估算電樞電阻電樞電阻Ra 2aaN(0.5 0.75)(1)NNI RU I 固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：效率，且此時(shí)效率，且此時(shí) 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3

35、.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟： (2) 求求 Ne K 額定運(yùn)行條件下的反電勢為：額定運(yùn)行條件下的反電勢為： NeNNNNaEKnUI R故故 NaNNNenRIUK 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性(3) 求理想空載轉(zhuǎn)速求理想空載轉(zhuǎn)速: NeN0KUn(4) 求額定轉(zhuǎn)矩求額定轉(zhuǎn)矩: NNNNN9.55PPTn可得可得(0,n0)， (TN,nN)。 固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：固有機(jī)械特性的計(jì)算步驟：第三章

36、 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性例例3-1 3-1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其PN=5.5KW，UN=220V， IN=31A，nN=1500r/min，若忽略若忽略損耗，損耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩近似等于額定輸出轉(zhuǎn)矩額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)近似近似的固有的固有機(jī)械特性。機(jī)械特性。解解: (1) 估算估算電樞電阻電樞電阻Ra 3NNaNNN5.5 102200.5(1)0.5 10.71220 3131PURU II解解: (2) 求求第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性

37、3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性NeK1NNaeNN22031 0.710.132V/r min1500UI RKn例例3-1 3-1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其PN=5.5KW，UN=220V， IN=31A，nN=1500r/min，若忽略若忽略損耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩近似近似等于等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)近似近似的固有的固有機(jī)械特性。機(jī)械特性。解解: (3) 求求理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速n0N0eN2201667r/min0.132UnK第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3

38、 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性例例3-1 3-1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其PN=5.5KW，UN=220V， IN=31A，nN=1500r/min，若忽略若忽略損耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩近似近似等于等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)近似近似的固有的固有機(jī)械特性。機(jī)械特性。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性3NNN5.5 109.559.5535N m1500PTn解解: (4) 求求額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩TN例例3-1 3-1 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)

39、機(jī)，其一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其PN=5.5KW，UN=220V， IN=31A，nN=1500r/min，若忽略若忽略損耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，認(rèn)為額定運(yùn)行時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩近似近似等于等于額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)額定輸出轉(zhuǎn)矩，試?yán)L出這臺(tái)電機(jī)近似近似的固有的固有機(jī)械特性。機(jī)械特性。解解: 得得(0,1667)和和(35,1500)兩點(diǎn)繪出圖形。兩點(diǎn)繪出圖形。 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性例例3-13-1n電動(dòng)機(jī)的能流圖輸入定子的電功率定子繞組中的銅損轉(zhuǎn)子電路中的銅損輸入轉(zhuǎn)子的電磁功率定子鐵心中的鐵損機(jī)械損失功率電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械

40、功率電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n作業(yè)作業(yè)題3.6題3.8第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2. 人為機(jī)械特性（又稱人為特性）人為機(jī)械特性（又稱人為特性） 人為機(jī)械特性是指人為地人為機(jī)械特性是指人為地改變改變電動(dòng)機(jī)電電動(dòng)機(jī)電樞外加電壓樞外加電壓 U 和勵(lì)磁磁通和勵(lì)磁磁通 的大小以及電樞的大小以及電樞回路串接附加電阻回路串接附加電阻Rad所得

41、到的機(jī)械特性。所得到的機(jī)械特性。 aad2eetRRUnTKK K第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2. 人為機(jī)械特性（又稱人為特性）人為機(jī)械特性（又稱人為特性） 1）電樞回路中串接附加電阻）電樞回路中串接附加電阻Rad特性特性第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2. 人為機(jī)械特性（又稱人為特性）人為機(jī)械特性（又稱人為特性） 2）改變電樞電壓）改變電樞電壓U特性特性電動(dòng)機(jī)絕緣耐壓強(qiáng)度限制第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性

42、 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n3.3.1 他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2. 人為機(jī)械特性（又稱人為特性）人為機(jī)械特性（又稱人為特性） 3）改變磁通）改變磁通 特性特性注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)勵(lì)磁線圈發(fā)熱和電動(dòng)機(jī)磁飽和的限制n作業(yè)作業(yè)題3.10第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性n并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性他勵(lì)電動(dòng)機(jī)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)并勵(lì)電動(dòng)機(jī)并勵(lì)電動(dòng)機(jī) 當(dāng)當(dāng)Uf與與U同屬一個(gè)電源同屬一個(gè)電源，且不考慮供電電源的，且不考慮供電電源的內(nèi)阻時(shí)，這兩種電動(dòng)機(jī)勵(lì)

43、磁電流內(nèi)阻時(shí)，這兩種電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流If（或磁通（或磁通 ）的）的大小均與電樞電流大小均與電樞電流Ia無關(guān)，故此時(shí)，它們的機(jī)械特?zé)o關(guān)，故此時(shí)，它們的機(jī)械特性是一樣的。性是一樣的。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.3 3.3 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性例例3-2 3-2 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行在穩(wěn)態(tài)下運(yùn)行時(shí)，時(shí)，電樞反電勢電樞反電勢E=E1 ，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL =常數(shù)，外常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問減弱加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)態(tài)值新的穩(wěn)態(tài)值后，電樞反電后，電樞反電勢將如何變化？是

44、大于、小于還是等于勢將如何變化？是大于、小于還是等于E1？思考：思考：從從 能否判斷能否判斷E是如何變化的是如何變化的eEKn第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性aNst/ RUI 1.1.啟動(dòng)特性啟動(dòng)特性一般一般Ra很小很小stN(10 20)II電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)就是施電于電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)就是施電于電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速后正常運(yùn)轉(zhuǎn)。子轉(zhuǎn)動(dòng)起來，達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速后正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性1.1.啟動(dòng)特性啟動(dòng)特性過大的

45、啟動(dòng)電流過大的啟動(dòng)電流危害危害很大：很大： 換向過程中產(chǎn)生火花，燒壞整流子；換向過程中產(chǎn)生火花，燒壞整流子； 產(chǎn)生過大的電動(dòng)應(yīng)力，可能引起繞組的損壞；產(chǎn)生過大的電動(dòng)應(yīng)力，可能引起繞組的損壞； ，將產(chǎn)生過大的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩沖擊，使機(jī)械傳動(dòng)部，將產(chǎn)生過大的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩沖擊，使機(jī)械傳動(dòng)部 件損壞；件損壞； ta TKI 過大的啟動(dòng)電流將使保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電源造成事故，過大的啟動(dòng)電流將使保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電源造成事故， 或者引起電網(wǎng)電壓的下降，影響其他負(fù)載的正常運(yùn)行。或者引起電網(wǎng)電壓的下降，影響其他負(fù)載的正常運(yùn)行。因此，直流電動(dòng)機(jī)是因此，直流電動(dòng)機(jī)是不允許直接啟動(dòng)不允許直接啟動(dòng)的的。電動(dòng)應(yīng)力：電動(dòng)應(yīng)力：沖擊電

46、流流過導(dǎo)體瞬間，導(dǎo)線間相互電磁作用沖擊電流流過導(dǎo)體瞬間，導(dǎo)線間相互電磁作用 產(chǎn)生的力產(chǎn)生的力。 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性2.2.啟動(dòng)方法啟動(dòng)方法 1) 降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng) 在啟動(dòng)瞬間，降低供電電源電壓，隨著轉(zhuǎn)速的升高，反電在啟動(dòng)瞬間，降低供電電源電壓，隨著轉(zhuǎn)速的升高，反電勢增大，再逐步提高供電電壓，最后達(dá)到額定電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)達(dá)勢增大，再逐步提高供電電壓，最后達(dá)到額定電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速。到所要求的轉(zhuǎn)速。 2) 電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流Ist=UN/(Ra+Rst)將受

47、外加啟動(dòng)電阻的限制。將受外加啟動(dòng)電阻的限制。隨著轉(zhuǎn)速的升高，反電勢增大，再逐步切除外加電阻直到全部切隨著轉(zhuǎn)速的升高，反電勢增大，再逐步切除外加電阻直到全部切除，電動(dòng)機(jī)達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速。除，電動(dòng)機(jī)達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速。aNst/ RUI 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性生產(chǎn)機(jī)械對電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求是有差異的：生產(chǎn)機(jī)械對電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求是有差異的： 市內(nèi)無軌電車要求平穩(wěn)慢速啟動(dòng)，其啟市內(nèi)無軌電車要求平穩(wěn)慢速啟動(dòng)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要小動(dòng)轉(zhuǎn)矩要小 一般生產(chǎn)機(jī)械要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)時(shí)一般生產(chǎn)機(jī)械要求啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)時(shí)間短，這樣啟動(dòng)電阻段數(shù)就應(yīng)多些間短

48、，這樣啟動(dòng)電阻段數(shù)就應(yīng)多些 經(jīng)濟(jì)上要求啟動(dòng)設(shè)備簡單，這樣啟動(dòng)電經(jīng)濟(jì)上要求啟動(dòng)設(shè)備簡單，這樣啟動(dòng)電阻段數(shù)就應(yīng)該少些阻段數(shù)就應(yīng)該少些n電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng)第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性n電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng)直線直線1為電動(dòng)機(jī)電樞回路串接啟動(dòng)電阻時(shí)的機(jī)械特性為電動(dòng)機(jī)電樞回路串接啟動(dòng)電阻時(shí)的機(jī)械特性直線直線2為電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性為電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性此處，啟動(dòng)電阻的大小就是保證啟動(dòng)電流為額定值的兩倍此處，啟動(dòng)電阻的大小就是保證啟動(dòng)電流為額定值的兩倍第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流

49、他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性n電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng)動(dòng)畫動(dòng)畫 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性n電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng) 從圖中不難看出：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)從從圖中不難看出：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)從a點(diǎn)切換到點(diǎn)切換到b點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，沖擊電流仍很大沖擊電流仍很大，為了解決這種現(xiàn)象，通常采用，為了解決這種現(xiàn)象，通常采用逐級(jí)切除啟動(dòng)逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻電阻的方法來實(shí)現(xiàn)。的方法來實(shí)現(xiàn)。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性n電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路

50、串電阻啟動(dòng)逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻法逐級(jí)切除啟動(dòng)電阻法T1尖峰（最大）轉(zhuǎn)矩；尖峰（最大）轉(zhuǎn)矩； T2換接（最小）轉(zhuǎn)矩?fù)Q接（最?。┺D(zhuǎn)矩 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性n電樞回路串電阻啟動(dòng)電樞回路串電阻啟動(dòng) 啟動(dòng)級(jí)數(shù)愈多，啟動(dòng)級(jí)數(shù)愈多， T1、 T2愈與平均轉(zhuǎn)矩愈與平均轉(zhuǎn)矩 接近，接近，啟動(dòng)過程快而平穩(wěn)，一般啟動(dòng)電阻為啟動(dòng)過程快而平穩(wěn)，一般啟動(dòng)電阻為34段。段。 221avTTT 多級(jí)啟動(dòng)時(shí)，多級(jí)啟動(dòng)時(shí)，T1、T2的數(shù)值需按照電動(dòng)機(jī)的具體啟動(dòng)條件的數(shù)值需按照電動(dòng)機(jī)的具體啟動(dòng)條件決定，一般選擇：決定，一般選擇： N126 . 1TT N22

51、 . 11 . 1TT 動(dòng)畫動(dòng)畫 n思考題思考題題3.11題3.12題3.13題3.16n作業(yè)作業(yè)題3.15第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.4 3.4 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.5 3.5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性 速度調(diào)節(jié)和速度變化 速度調(diào)節(jié)：速度調(diào)節(jié)：速度變化：速度變化：aad2eetRRUnTKK K人為改變?nèi)藶楦淖冸娐穮?shù)電路參數(shù)以改變電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以改變電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速TL變化變化引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.5 3.5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特

52、性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性 3.5.1改變電樞電路外串電阻Rad調(diào)速過程：調(diào)速過程：Naad2eNetNNaaadeNtNa URRnTKK KUEIRREKnTKI（） RaR1 R2nBnCnDadaLaLRITTTnEITnET不能突變不變不變 NN, UU特點(diǎn)特點(diǎn):第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.5 3.5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性 3.5.2改變電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓UUNU1U2U3na nb nc nda2eNetNaaeNtNa RUnTKK KUEI REKnTKI調(diào)速過程：調(diào)速過程：aLaLUITTTnEITnET不能突變不變不變 0,adN R

53、特點(diǎn)特點(diǎn):第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.5 3.5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性 3.5.3改變電動(dòng)機(jī)主磁通 0,adN RUU N 1 2 na nb ncNa2eetNaaeta URnTKK KUEI REKnTKI調(diào)速過程：調(diào)速過程：aLaITTTnEITnE 升速：不能突變aLaITTTnEITnE 降速：不能突變特點(diǎn)特點(diǎn):第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.5 3.5 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性聯(lián)合調(diào)速 基于弱磁調(diào)速范圍不大，往往基于弱磁調(diào)速范圍不大，往往和調(diào)壓調(diào)速配合使用。和調(diào)壓調(diào)速配合使用。額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速以下用降壓以下用降壓

54、( (U UN)調(diào)速調(diào)速額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速以上用弱磁以上用弱磁( ( n0，EU，Ia反向，反向，T反向變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，反向變成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī)，把電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，向電源饋送，故稱反饋制動(dòng)，也稱再生制動(dòng)或向電源饋送，故稱反饋制動(dòng)，也稱再生制動(dòng)或發(fā)電制動(dòng)。發(fā)電制動(dòng)。特點(diǎn)特點(diǎn)第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (1) 電車下坡時(shí)的反饋制動(dòng)電車下坡時(shí)的反饋制動(dòng) 設(shè)電車與地面的摩擦轉(zhuǎn)矩為設(shè)電車與地面的摩擦轉(zhuǎn)矩為Tr ，阻轉(zhuǎn)矩；下坡時(shí)電車所產(chǎn)，阻轉(zhuǎn)矩；下坡時(shí)電車所產(chǎn)生的位能

55、轉(zhuǎn)矩為生的位能轉(zhuǎn)矩為Tp，拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩；且，拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩；且 TpTr ，前進(jìn)時(shí)速度，前進(jìn)時(shí)速度n 為正。為正。 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (1) 電車下坡時(shí)的反饋制動(dòng)電車下坡時(shí)的反饋制動(dòng) 勻速走平路時(shí)勻速走平路時(shí)（a 點(diǎn)）點(diǎn)）：負(fù)載轉(zhuǎn)矩為負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tr ，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩矩 T用來克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩用來克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tr ，此時(shí)，此時(shí) TTr= 0由于由于T與與 n 的符號(hào)相同，即的符號(hào)相同，即方向相方向相同同，所以電動(dòng)機(jī)工作在，所以電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)電動(dòng)狀態(tài)。第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3

56、.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (1) 電車下坡時(shí)的反饋制動(dòng)電車下坡時(shí)的反饋制動(dòng) 走下坡路時(shí)：走下坡路時(shí)：當(dāng)當(dāng)nn0時(shí)時(shí)，ETr，故，故Tp使使n繼續(xù)增大；繼續(xù)增大；當(dāng)當(dāng)nn0時(shí)時(shí)，EU，且隨，且隨n增大增大E增大，增大，Ia反向增大，使反向增大，使T反向增大，一直到反向增大，一直到Tp = T + Tr時(shí)，時(shí)，電機(jī)穩(wěn)定工作在電機(jī)穩(wěn)定工作在b點(diǎn)點(diǎn)。aeata0e UEIEKnRUTKInK 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (2) 降壓（降壓（U）調(diào)速時(shí)的反

57、饋制動(dòng)）調(diào)速時(shí)的反饋制動(dòng) 電機(jī)穩(wěn)定工作在電機(jī)穩(wěn)定工作在A點(diǎn)時(shí)，電壓為點(diǎn)時(shí)，電壓為U1 。電壓突然由電壓突然由U1降到降到U2時(shí)：時(shí)：當(dāng)當(dāng)nn02時(shí)時(shí)，EU2，Ia與與n反向，反向，T與與n反向，反向，T與與TL共同使共同使n減小，隨減小，隨n減減小，小，E減小，減小，|Ia |減小，減小， | T |減?。粶p??；當(dāng)當(dāng)n=n02時(shí)時(shí)，E=U2，Ia=0，T=0，TL繼續(xù)使繼續(xù)使n減??；減?。划?dāng)當(dāng)nn02時(shí)時(shí)，E T，使使n繼續(xù)減小，隨繼續(xù)減小，隨n減小，減小，E減小，減小，Ia增大，增大，T增大，直增大，直到到T =TL ，電機(jī)穩(wěn)定工作在電機(jī)穩(wěn)定工作在D點(diǎn)點(diǎn)。aeata0e UEIEKnRUTK

58、InK 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (3) 增加增加 降速時(shí)的反饋制動(dòng)降速時(shí)的反饋制動(dòng) 增大時(shí)，增大時(shí)，n0由由n03減小到減小到 n0 1，而，而n不能突變，則：不能突變，則：當(dāng)當(dāng)nn01時(shí)時(shí)，EU ，Ia與與n反向，反向，T與與n反向，進(jìn)入反饋制動(dòng)。反向，進(jìn)入反饋制動(dòng)。當(dāng)當(dāng)n=n01時(shí)時(shí)，E=U2，Ia=0，T=0，TL繼續(xù)使繼續(xù)使n減??；減小；當(dāng)當(dāng)nn01時(shí)時(shí)，E T，使使n繼續(xù)繼續(xù)減小，隨減小，隨n減小，減小，E減小，減小，Ia增增大，大，T增大，直到增大，直到T =TL ，電電機(jī)穩(wěn)定工作在機(jī)穩(wěn)

59、定工作在A點(diǎn)點(diǎn)。aaadeta0e( UEI RREKnUTKInK) -TTLA 第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (4) 下放重物時(shí)的反饋制動(dòng)下放重物時(shí)的反饋制動(dòng) 設(shè)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)是提升重物，機(jī)械特性在第一象限；若設(shè)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)是提升重物，機(jī)械特性在第一象限；若改變加在電樞上的電壓改變加在電樞上的電壓U的極性，其理想空載轉(zhuǎn)速為的極性，其理想空載轉(zhuǎn)速為 (-n0)，特性在第三象限，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。特性在第三象限，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。a02eete URUnTnKK KK第三章 直流電機(jī)的工作原理及特性 3.6 3.6 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)特性 3.6.1反饋制動(dòng) (4) 下放重物時(shí)的反饋制動(dòng)（改變下放重物時(shí)的反饋制動(dòng)（改變U的極性）的極性） 當(dāng)當(dāng)|n|n0|時(shí)時(shí)，E|n0|時(shí)時(shí)，EU，Ia與與n反反向，向，T與與n反向，反向，TL T，使使n繼續(xù)增大，隨繼續(xù)增大，隨n增大，增大，E增大，增大，Ia增大，增大，T增大，直到增大，直到T =TL ，電機(jī)穩(wěn)定工作在電機(jī)