第三章直流電機的穩(wěn)態(tài)分析

1、第三章第三章 直流電機的穩(wěn)態(tài)分析直流電機的穩(wěn)態(tài)分析第一節(jié)第一節(jié) 直流電機的工作原理和基本結構直流電機的工作原理和基本結構第二節(jié)第二節(jié) 直流電樞繞組直流電樞繞組第三節(jié)第三節(jié) 空載和負載時直流電機的磁動勢和磁場空載和負載時直流電機的磁動勢和磁場第四節(jié)第四節(jié) 直流電機的感應電動勢和電磁轉矩直流電機的感應電動勢和電磁轉矩第五節(jié)第五節(jié) 直流電機的基本方程直流電機的基本方程第六節(jié)第六節(jié) 直流發(fā)電機的運行特性直流發(fā)電機的運行特性第七節(jié)第七節(jié) 直流電動機的運行特性直流電動機的運行特性第八節(jié)第八節(jié) 直流電動機的起動、調速和制動直流電動機的起動、調速和制動第九節(jié)第九節(jié) 換向換向dcbadcba第一節(jié)第一節(jié) 直流電

2、機的工作原理和基本結構直流電機的工作原理和基本結構一、直流電機的工作原理一、直流電機的工作原理 線圈在外力的作用下以轉速線圈在外力的作用下以轉速n旋轉時，線圈旋轉時，線圈有效邊交替在磁極下切割磁力線產生感應電動有效邊交替在磁極下切割磁力線產生感應電動勢，并經電刷引出后成為直流脈動電勢。勢，并經電刷引出后成為直流脈動電勢。1、直流發(fā)電機工作原理、直流發(fā)電機工作原理blve ABe0e1t2tABeabcdAn簡單兩極直流電機模型B2、直流電動機工作原理、直流電動機工作原理 直流電壓加在電刷上，線圈導體中就有電流流過，導體在磁極下直流電壓加在電刷上，線圈導體中就有電流流過，導體在磁極下受到電磁力的

3、作用，受到電磁力的作用， ， 。由于電刷和換相片的配合作。由于電刷和換相片的配合作用，導體輪流交替處于用，導體輪流交替處于N極和極和S極下時，導體中電流隨導體所處磁極極極下時，導體中電流隨導體所處磁極極性的改變而同時改變方向，從而保持電磁轉矩的方向不變，使線圈連性的改變而同時改變方向，從而保持電磁轉矩的方向不變，使線圈連續(xù)旋轉。續(xù)旋轉。bilf bilDT dcbadcbat1t2tTabcdAni電源簡單兩極直流電機模型3、脈動的減少、脈動的減少 由許多個在磁極下分布的線圈串聯而成電樞繞組，由許多個在磁極下分布的線圈串聯而成電樞繞組，使串聯感應電動勢使串聯感應電動勢脈動脈動減小或電磁轉矩脈動

4、減小。減小或電磁轉矩脈動減小。4e1eABe2e3ete0NSn1423AB4元件兩極直流電機模型元件兩極直流電機模型直流電機感應電動勢波形直流電機感應電動勢波形主磁極電刷裝置換向極換向器電樞繞組機座電樞鐵心二、直流電機的基本結構二、直流電機的基本結構直直流流電電機機靜止部分靜止部分定定子（產生磁勢）子（產生磁勢）旋轉部分旋轉部分轉轉子（產生能量）子（產生能量）空氣隙空氣隙換向器換向器電樞繞組電樞繞組電樞鐵心電樞鐵心主磁極主磁極電刷裝置電刷裝置機座機座換向極換向極直流電機轉子結構直流電機轉子結構三、勵磁方式三、勵磁方式 并勵、串勵、復勵（積復勵、差復勵）并勵、串勵、復勵（積復勵、差復勵）2、自

5、勵式：勵磁繞組和電樞繞組按一定的關系相連接。、自勵式：勵磁繞組和電樞繞組按一定的關系相連接。1、他勵式：勵磁繞組由其它電源供電，和電樞繞組不相連接。、他勵式：勵磁繞組由其它電源供電，和電樞繞組不相連接。他勵電機aIaEUfUfIfRfI GaI MaI MI GInaEU 并勵直流電機sIInaEU 串勵直流電機fIsIInaEU aI復勵直流電機NNIU電功率電功率機械功率，發(fā)電機機械功率，發(fā)電機電動機電動機5、額定勵磁電壓、額定勵磁電壓UfN：他勵電機額定狀態(tài)下運行時的勵磁電壓。：他勵電機額定狀態(tài)下運行時的勵磁電壓。V4、額定轉速、額定轉速nN：額定狀態(tài)下運行時轉子轉速。：額定狀態(tài)下運行時

6、轉子轉速。r/min3、額定電流、額定電流IN：電機在額定電壓下運行，輸出功率為額定功率時電：電機在額定電壓下運行，輸出功率為額定功率時電機線電流。機線電流。A2、額定電壓、額定電壓UN：額定狀態(tài)下電樞出線端的電壓。：額定狀態(tài)下電樞出線端的電壓。V1、額定功率、額定功率PN：電機在名牌規(guī)定的額定狀態(tài)下運行時電機的輸：電機在名牌規(guī)定的額定狀態(tài)下運行時電機的輸 出功率。出功率。四、直流電機額定值四、直流電機額定值電機制造廠按一定標準及技術要求，規(guī)定了電機高效長期穩(wěn)定運行電機制造廠按一定標準及技術要求，規(guī)定了電機高效長期穩(wěn)定運行的經濟技術參數，稱為電機的額定值。額定值是使用和選擇電機的的經濟技術參數

7、，稱為電機的額定值。額定值是使用和選擇電機的依據，因此使用前一定要詳細了解這些銘牌數據。依據，因此使用前一定要詳細了解這些銘牌數據。 第二節(jié)第二節(jié) 直流電樞繞組直流電樞繞組一、直流電樞繞組的構成一、直流電樞繞組的構成 元件：組成繞組的基本單元，由元件邊和端接線組成。元件：組成繞組的基本單元，由元件邊和端接線組成。 置于槽內能切割主磁場而感應電動勢的元件邊也稱為有效邊。置于槽內能切割主磁場而感應電動勢的元件邊也稱為有效邊。元件一條邊在一個槽內，另一條邊在另一個槽內。元件一條邊在一個槽內，另一條邊在另一個槽內。 疊繞組：單疊、復疊疊繞組：單疊、復疊直流電樞繞組：直流電樞繞組： 波繞組：單波、復波波

8、繞組：單波、復波 混合繞組混合繞組電樞元件 虛槽數虛槽數QU：一個上層和一個下層元件邊在槽：一個上層和一個下層元件邊在槽內所占的空間為虛槽。內所占的空間為虛槽。S= QU 換向片數換向片數K：S=KQ ：電樞鐵心槽數：電樞鐵心槽數 U: 每槽上下層中一層（線圈）所含元件數每槽上下層中一層（線圈）所含元件數整個繞組元件數整個繞組元件數S：S=UQ單層繞組單層繞組雙層繞組：一邊放在一個槽的上層，另一邊在另一個槽的下層。雙層繞組：一邊放在一個槽的上層，另一邊在另一個槽的下層。槽內導體二、直流電樞繞組節(jié)距二、直流電樞繞組節(jié)距單疊繞組單疊繞組 所有相鄰元件依次相串聯，后一個元件的首端與前一個元件所有相鄰

9、元件依次相串聯，后一個元件的首端與前一個元件的尾端相連，同時每個元件的兩端依次連接到相鄰的換向片上，的尾端相連，同時每個元件的兩端依次連接到相鄰的換向片上，最后形成一個閉和回路。最后形成一個閉和回路。 連接規(guī)律：連接規(guī)律：NS1y2yycy二、直流電樞繞組節(jié)距二、直流電樞繞組節(jié)距單波繞組單波繞組 連接規(guī)律：連接規(guī)律：從某一換向片出發(fā)，把相隔約為一對極距的同極性磁極從某一換向片出發(fā)，把相隔約為一對極距的同極性磁極下對應位置的所有元件串聯起來，直到沿電樞和換向器繞過一周后，下對應位置的所有元件串聯起來，直到沿電樞和換向器繞過一周后，恰好回到出發(fā)換向片的相鄰一片上；然后從這一片換向片出發(fā)，繼續(xù)恰好回

10、到出發(fā)換向片的相鄰一片上；然后從這一片換向片出發(fā)，繼續(xù)繞連，直到把全部元件連完，最后回到開始出發(fā)的換向片，構成一個繞連，直到把全部元件連完，最后回到開始出發(fā)的換向片，構成一個閉和回路。閉和回路。21y2ycyyNNSS波繞組 相串聯的兩個元件中，第一個元件的下層邊與第相串聯的兩個元件中，第一個元件的下層邊與第二個元件的上層邊在電樞表面上所跨的距離。二個元件的上層邊在電樞表面上所跨的距離。y22）第二節(jié)距：）第二節(jié)距：pQyu21長距繞組：長距繞組：pQyu21短距繞組：短距繞組：pQyu21整距繞組：整距繞組：NS1y2yycypQyu21元件的兩條有效邊在電樞表面所跨過的距離。元件的兩條有效

11、邊在電樞表面所跨過的距離。y11）第一節(jié)距：）第一節(jié)距：10單疊繞組直流電樞繞組節(jié)距直流電樞繞組節(jié)距21yyy波繞組：波繞組：21yyy 疊繞組：疊繞組：相串聯的兩個元件的對應邊在電樞表面所跨的距離。相串聯的兩個元件的對應邊在電樞表面所跨的距離。y3）合成節(jié)距：）合成節(jié)距：換向器表面上同一個元件的兩個出線端所接的兩個換換向器表面上同一個元件的兩個出線端所接的兩個換向片之間所跨的距離。向片之間所跨的距離。yc4）換向器節(jié)距：）換向器節(jié)距：yycNS1y2yycy疊繞組21y2ycyyNNSS波繞組三、單疊繞組三、單疊繞組1cyy 合成節(jié)距合成節(jié)距 所有相鄰元件依次相串聯，后一個元件的首端與前一個

12、元件所有相鄰元件依次相串聯，后一個元件的首端與前一個元件的尾端相連，同時每個元件的兩端依次連接到相鄰的換向片上，的尾端相連，同時每個元件的兩端依次連接到相鄰的換向片上，最后形成一個閉和回路。最后形成一個閉和回路。 連接規(guī)律：連接規(guī)律：省省銅銅線線，常常用用。稱稱為為右右行行繞繞組組；一一個個虛虛槽槽（換換相相片片），移移動動每每串串聯聯一一個個元元件件就就向向右右, 1yNS1y2yycy常常用用。端端線線交交叉叉，費費銅銅線線，不不左左行行繞繞組組；虛虛槽槽（換換相相片片），稱稱為為移移動動一一個個每每串串聯聯一一個個元元件件就就向向左左, 1y單疊繞組4）箭頭和）箭頭和n表示電樞旋轉方向和

13、轉速。表示電樞旋轉方向和轉速。3）畫出電刷。電刷中心對著磁極中心，電刷數等于磁極數。）畫出電刷。電刷中心對著磁極中心，電刷數等于磁極數。2）將磁極均勻設在繞組表面。）將磁極均勻設在繞組表面。1）先畫出換向片和虛槽的位置，換相片和虛槽用同一間距，換相片編號）先畫出換向片和虛槽的位置，換相片和虛槽用同一間距，換相片編號1、畫展開圖、畫展開圖1cyy441621pQyu312yyy單疊繞組：單疊繞組：例：例：2p=4，S=K=Qu=16，U=1（每槽只有一個上下層）的單疊繞組連接。（每槽只有一個上下層）的單疊繞組連接。A1A2B1B2n+NNSS5）元件和槽標號。元件上方標元件號，上層元件邊中間標虛

14、槽號。）元件和槽標號。元件上方標元件號，上層元件邊中間標虛槽號。編號原則：元件號、元件上層邊所嵌方的虛槽號以及該元件邊所連接的換編號原則：元件號、元件上層邊所嵌方的虛槽號以及該元件邊所連接的換相片號為相同，上層邊距同號的換相片相片號為相同，上層邊距同號的換相片y1/2左右。左右。6）繞組連線。）繞組連線。7）根據元件感應電勢，判斷電刷極性，同極性電刷并聯）根據元件感應電勢，判斷電刷極性，同極性電刷并聯,引出正負端接線。引出正負端接線。 一般要求，正負電刷間引出電動勢最大，被電刷短路的元件電動勢一般要求，正負電刷間引出電動勢最大，被電刷短路的元件電動勢為零，這樣在元件端接線對稱的情況下，電刷的實

15、際位置在磁極中心線為零，這樣在元件端接線對稱的情況下，電刷的實際位置在磁極中心線下，被電刷短接的元件邊在幾何中心線上，習慣稱為下，被電刷短接的元件邊在幾何中心線上，習慣稱為“電刷放在幾何中電刷放在幾何中性線位置性線位置”。910162A561A2B1B1234567891011 12131415 1314212、畫瞬間電樞電路圖、畫瞬間電樞電路圖A1A2B1B2n+NNSS 根據元件中的電動勢方根據元件中的電動勢方向以及通過換相片和電刷接向以及通過換相片和電刷接觸的情況畫出瞬間電路圖。觸的情況畫出瞬間電路圖。 N極下的極下的2、3、4串聯接串聯接到電刷到電刷A1、B1，10、11、12串聯接到

16、電刷串聯接到電刷A2、B2， 電電動勢由尾端指向首端，動勢由尾端指向首端，A1、A2為正極，為正極，B 1、B2為負極。為負極。S極下的極下的6、7、8串聯串聯14、15、16串聯，元件電動勢由首端串聯，元件電動勢由首端指向尾端，電刷指向尾端，電刷A1、A2為為正極，正極，B1、B2為負極。將為負極。將 A1、A2并聯，并聯，B1、B2并聯，并聯，元件元件1、5、9、13被短接。被短接。瞬間電樞電路圖瞬間電樞電路圖繞組展開圖單疊繞組的有以下特點：單疊繞組的有以下特點：1)同一主磁極下的元件串聯組成一個支路，則并聯支路對數同一主磁極下的元件串聯組成一個支路，則并聯支路對數a總等總等于極對數于極對

17、數p。2)電刷組數等于主磁極數，電刷位于主磁極的軸線上、短路電勢電刷組數等于主磁極數，電刷位于主磁極的軸線上、短路電勢為零的元件。為零的元件。3)電樞電動勢等于支路電動勢。電樞電動勢等于支路電動勢。4)電樞電流等于各并聯支路電流之和。電樞電流等于各并聯支路電流之和。papa或或22910162A561A2B1B123456789101112131415 131421四、單波繞組四、單波繞組 從某一換向片出發(fā)，把相從某一換向片出發(fā)，把相隔約為一對極距的同極性磁極隔約為一對極距的同極性磁極下對應位置的所有元件串聯起下對應位置的所有元件串聯起來，直到沿電樞和換向器繞過來，直到沿電樞和換向器繞過一周后

18、，恰好回到出發(fā)換向片一周后，恰好回到出發(fā)換向片的相鄰一片上；然后從這一片的相鄰一片上；然后從這一片換向片出發(fā)，繼續(xù)繞連，直到換向片出發(fā)，繼續(xù)繞連，直到把全部元件連完，最后回到開把全部元件連完，最后回到開始出發(fā)的換向片，構成一個閉始出發(fā)的換向片，構成一個閉和回路。和回路。 連接規(guī)律：連接規(guī)律：21y2ycyyNNSS波繞組pkyykpycc11或或稱為右行繞組稱為右行繞組繞接一周后前進一片，繞接一周后前進一片，稱為左行繞組稱為左行繞組繞接一周后后退一片，繞接一周后后退一片，,11kpykpycc21y2ycyyNNSS波繞組 電機為電機為P對極，元件繞行一周，有對極，元件繞行一周，有P個元件串聯

19、，串聯一個個元件串聯，串聯一個元件，換向片前進元件，換向片前進yc片，繞行一周連結片，繞行一周連結P個元件應跨過個元件應跨過Pyc個換向個換向片。單波繞組繞行一周，回到出發(fā)時換向片的相鄰一片，總共片。單波繞組繞行一周，回到出發(fā)時換向片的相鄰一片，總共跨過跨過K1片。即片。即721151pkyyc34341521pQyu繞組展開圖例：例：2p=4，S=K=Qu=15，U=1的單波繞組連接。的單波繞組連接。nB2B1A1A2+S6）繞組連線。）繞組連線。5）元件和槽標號。）元件和槽標號。4）箭頭和）箭頭和n表示電樞旋轉表示電樞旋轉方向和轉速。方向和轉速。3）畫出電刷。）畫出電刷。2）將磁極設在繞組

20、表面。）將磁極設在繞組表面。1）先畫出換向片和虛槽的位置）先畫出換向片和虛槽的位置1、畫展開圖、畫展開圖SNSN畫瞬間電樞電路圖畫瞬間電樞電路圖 根據元件中的電動勢方向以及通過換相片和電刷接觸的情況根據元件中的電動勢方向以及通過換相片和電刷接觸的情況畫出瞬間電路圖。畫出瞬間電路圖。 所有所有S極下的極下的15 、7 、14、6、13元件串聯、電動勢由首端指向元件串聯、電動勢由首端指向尾端，電刷尾端，電刷A1為正極，為正極，B2為負極。為負極。N極下的極下的4、11、3、12、2元件元件串聯電動勢由尾端指向首端，電刷串聯電動勢由尾端指向首端，電刷A1為正極，為正極，B1為負極。為負極。 A1、A

21、2并聯，并聯，B1、B2并聯，元件并聯，元件1、8、9、5、12被短接。被短接。繞組展開圖nB2B1A1A2+SSNSN151895412SN2A1A2B1B123456789101112131415 122aa或或單波繞組單波繞組一般電刷組數等于磁極對數。一般電刷組數等于磁極對數。瞬間電樞電路圖瞬間電樞電路圖例：例：2p=4，S=K=Qu=15，U=1的單波繞組連接。的單波繞組連接。五、各種繞組的應用范圍五、各種繞組的應用范圍3）混合繞組：一套單波繞組和一套單疊繞組按一定的規(guī)律嵌放并連）混合繞組：一套單波繞組和一套單疊繞組按一定的規(guī)律嵌放并連 接到同一個換向器上。接到同一個換向器上。2）雙波

22、繞組：由兩個單波繞組通過電刷并聯起來構成，每個單波繞）雙波繞組：由兩個單波繞組通過電刷并聯起來構成，每個單波繞 組的元件互相間隔地嵌入槽內。組的元件互相間隔地嵌入槽內。1）雙疊繞組：由兩個單疊繞組通過電刷并聯起來構成，每個單疊繞）雙疊繞組：由兩個單疊繞組通過電刷并聯起來構成，每個單疊繞 組的元件互相間隔地嵌入槽內。組的元件互相間隔地嵌入槽內。雙繞組支路數是單繞組的一倍。雙繞組支路數是單繞組的一倍。第二節(jié)距、合成節(jié)距和換向節(jié)距與單繞組有差別。第二節(jié)距、合成節(jié)距和換向節(jié)距與單繞組有差別。 5）混合繞組：轉速較高、換向困難的大型直流電機。）混合繞組：轉速較高、換向困難的大型直流電機。 4）復疊繞組；

23、支路多，大容量或低壓、大電流的電機。）復疊繞組；支路多，大容量或低壓、大電流的電機。 3）單疊繞組：支路數較多，用于中等容量、正常電壓和轉速的電機。）單疊繞組：支路數較多，用于中等容量、正常電壓和轉速的電機。2）復波繞組：多極數、低速的中、大型電機。）復波繞組：多極數、低速的中、大型電機。1）單波繞組：小容量電機和電壓較高或轉速較低的電機。）單波繞組：小容量電機和電壓較高或轉速較低的電機。根據額定電流的大小和額定電壓的高低選擇繞組型式根據額定電流的大小和額定電壓的高低選擇繞組型式第三節(jié)第三節(jié) 空載和負載時直流電機的磁動勢和磁場空載和負載時直流電機的磁動勢和磁場空載主磁極磁通分：空載主磁極磁通分

24、： 主極漏磁通主極漏磁通 主磁通主磁通 :通過氣隙交聯電樞繞組的磁通，通過氣隙交聯電樞繞組的磁通， 也叫也叫氣隙磁通。氣隙磁通。f0空載：電樞電流等于零或很小，可忽略不計的情況?？蛰d時直流空載：電樞電流等于零或很小，可忽略不計的情況?？蛰d時直流 電機內磁場由勵磁繞組單獨激勵。電機內磁場由勵磁繞組單獨激勵。一、空載時直流電機的氣隙磁場一、空載時直流電機的氣隙磁場幾何中性線NSpb發(fā)電機電動機f 0 空載時直流電機氣隙磁場空載時直流電機氣隙磁場000bb 發(fā)電機電動機NS 為了分析簡單，將電樞繞組展開成直線平面圖。取為了分析簡單，將電樞繞組展開成直線平面圖。取N極極中心軸線與電樞表面的交點為電樞表

25、面坐標起點。中心軸線與電樞表面的交點為電樞表面坐標起點。 在主極極靴下氣隙較小，極靴下沿圓周各點主磁場較強；在主極極靴下氣隙較小，極靴下沿圓周各點主磁場較強；在極靴以外的極間氣隙大，主磁場減小，極間幾何中心線處在極靴以外的極間氣隙大，主磁場減小，極間幾何中心線處徑向磁場為零。徑向磁場為零?？蛰d時直流電機氣隙磁場空載時直流電機氣隙磁場幾何中性線NSpb發(fā)電機電動機f 0 空載時直流電機氣隙磁場空載時直流電機氣隙磁場二、負載時的電樞磁動勢二、負載時的電樞磁動勢若把磁極所在軸線稱為直軸，與磁極正交的若把磁極所在軸線稱為直軸，與磁極正交的軸線稱為交軸，當把軸線稱為交軸，當把電刷放在幾何中性線上電刷放在

26、幾何中性線上（省去換向片）時，電樞磁動勢是一個與主（省去換向片）時，電樞磁動勢是一個與主極軸線正交的交軸電樞磁動勢。極軸線正交的交軸電樞磁動勢。電機帶負載，電樞流過負載電流，產生電樞電機帶負載，電樞流過負載電流，產生電樞磁動勢。磁動勢。假設電樞表面光滑，繞組為整距，元件均勻假設電樞表面光滑，繞組為整距，元件均勻分布在電樞表面。直流電機電樞支路電流從分布在電樞表面。直流電機電樞支路電流從電刷流入或流出，因此電刷是電樞表面電流電刷流入或流出，因此電刷是電樞表面電流分布的分界線，右圖中電刷軸線上半周為電分布的分界線，右圖中電刷軸線上半周為電流流出，則下半周為電流流入，電樞電流建流流出，則下半周為電流

27、流入，電樞電流建立沿電刷軸線的電樞磁動勢。立沿電刷軸線的電樞磁動勢。直軸幾何中心線交軸aF負載時直流電機電樞磁動勢負載時直流電機電樞磁動勢DiZAaa取取 ，A稱為電負荷。稱為電負荷。1、交軸電樞磁動勢、交軸電樞磁動勢 電樞繞組總元件數電樞繞組總元件數S，總導體數，總導體數Za=2S。ia為導體電流，為導體電流，D為電樞外徑。電樞表面單位為電樞外徑。電樞表面單位長度的安培導體數（磁動勢）為長度的安培導體數（磁動勢）為 。DiZaa直軸幾何中心線交軸aF負載時直流電機電樞磁動勢負載時直流電機電樞磁動勢電刷放在幾何中心線上，電樞磁動勢只有交軸磁動勢。電刷放在幾何中心線上，電樞磁動勢只有交軸磁動勢。

28、2 AFaq 電樞氣隙磁壓降沿電樞表電樞氣隙磁壓降沿電樞表面呈三角形分布，在幾何中心面呈三角形分布，在幾何中心線處得交軸電樞氣隙磁壓降最線處得交軸電樞氣隙磁壓降最大值：大值： 極極安安AxxAxfa22122x 假設磁路不飽和，忽略鐵心磁位降假設磁路不飽和，忽略鐵心磁位降,一個回路過兩次氣隙，則一個回路過兩次氣隙，則x點氣隙磁壓降：點氣隙磁壓降：0 xx22 xfa2A0 xbaxAxDiZaa22 將電樞從幾何中心線處展開，取一直軸和電樞表面的交點為將電樞從幾何中心線處展開，取一直軸和電樞表面的交點為原點，取過原點，取過+x和和-x的閉合回路，根據安培環(huán)路定律，閉和回路電的閉合回路，根據安培

29、環(huán)路定律，閉和回路電樞磁動勢為樞磁動勢為 。負載時直流電機電樞磁動勢負載時直流電機電樞磁動勢2、直軸電樞磁動勢、直軸電樞磁動勢bAFad直軸分量：直軸分量：bAbAFaq222交軸分量：交軸分量： 將電刷從幾何中心線移過將電刷從幾何中心線移過角，電樞磁動勢方向將同時離開交軸角，電樞磁動勢方向將同時離開交軸（幾何中心線）（幾何中心線）角，這時電樞磁動勢分解為交軸和直軸兩個分量。角，這時電樞磁動勢分解為交軸和直軸兩個分量。直直軸軸交軸交軸baF=直直軸軸交軸交軸baqFb直直軸軸交軸交軸badFb 取電刷軸線跟交軸的對稱線，則交軸兩側弧長為取電刷軸線跟交軸的對稱線，則交軸兩側弧長為2b范圍內電流產

30、范圍內電流產生直軸電樞磁動勢，生直軸電樞磁動勢，直軸兩側弧長為直軸兩側弧長為-2-2b范圍內電流產生交軸電樞范圍內電流產生交軸電樞磁動勢。磁動勢。負載時直流電機電樞磁動勢負載時直流電機電樞磁動勢三、電樞反應三、電樞反應1、交軸電樞反應、交軸電樞反應電樞反應：負載時電樞磁動勢對主極磁場的反應。電樞反應：負載時電樞磁動勢對主極磁場的反應。氣隙磁場為合成磁場：氣隙磁場為合成磁場：abbb0 xxfxbaa0 電刷在幾何中性線上時，電樞電刷在幾何中性線上時，電樞磁動勢為交軸磁動勢，電樞磁場沿磁動勢為交軸磁動勢，電樞磁場沿電樞表面的分布為：電樞表面的分布為： 為距原點為距原點x處的氣隙長度處的氣隙長度和

31、電樞磁場。極靴下氣隙小，基本和電樞磁場。極靴下氣隙小，基本均勻，氣隙電樞磁場隨磁壓降的增均勻，氣隙電樞磁場隨磁壓降的增大而增大。極間氣隙較大，磁阻大，大而增大。極間氣隙較大，磁阻大，電樞磁場削弱很大。結果交軸電樞電樞磁場削弱很大。結果交軸電樞磁場曲線呈馬鞍形分布。磁場曲線呈馬鞍形分布。 xbxa,0 x0 xba0b發(fā)電機電動機NS xaqF xba xb負載時直流電機交軸電樞反應負載時直流電機交軸電樞反應1）每個主極面下的磁場一半被削弱，另一半被加強。）每個主極面下的磁場一半被削弱，另一半被加強。交軸電樞反應使氣隙合成磁場有如下特點：交軸電樞反應使氣隙合成磁場有如下特點：幾何中心線NS發(fā)電機

32、電動機物 理中性線電動機，物理中性線逆電機旋轉方向移過電動機，物理中性線逆電機旋轉方向移過角。角。發(fā)電機，物理中性線順電機旋轉方向移過發(fā)電機，物理中性線順電機旋轉方向移過角。角。2）幾何中性線處徑向磁場不為零。）幾何中性線處徑向磁場不為零。 實際的徑向磁場為零的點偏移了實際的徑向磁場為零的點偏移了一個角一個角，把通過圓心和電樞表面徑，把通過圓心和電樞表面徑向磁場等于零的所連接的直線稱為物向磁場等于零的所連接的直線稱為物理中性線。理中性線。 對于被加強的一半，磁飽對于被加強的一半，磁飽和使磁密增加量不多，對于被和使磁密增加量不多，對于被減弱的一半，沒有磁飽和效應，減弱的一半，沒有磁飽和效應，氣隙

33、磁場減小量與磁路不飽和氣隙磁場減小量與磁路不飽和時一致。時一致。 結果結果交軸電樞反應有去磁交軸電樞反應有去磁效應。效應。3）磁路線性時，每極總的氣隙磁通不變。）磁路線性時，每極總的氣隙磁通不變。0 x0 xba0b發(fā)電機電動機NS xaqF xba xb負載時直流電機交軸電樞反應負載時直流電機交軸電樞反應磁路飽和時，每極總的氣隙磁通減小。磁路飽和時，每極總的氣隙磁通減小。2、直軸電樞反應、直軸電樞反應由于直軸電樞磁動勢的軸線與主極軸線重合，由于直軸電樞磁動勢的軸線與主極軸線重合，電刷離開幾何中性電刷離開幾何中性線時，同時出現交軸反應和直軸反應。線時，同時出現交軸反應和直軸反應。對于發(fā)電機狀態(tài)

34、對于發(fā)電機狀態(tài):當電刷逆著轉子電樞旋轉的方向從當電刷逆著轉子電樞旋轉的方向從幾何中心線移過一個角度幾何中心線移過一個角度時，電時，電樞磁動勢的直軸分量樞磁動勢的直軸分量Fad的方向與主的方向與主極磁動勢相同，使主極下磁通增大，極磁動勢相同，使主極下磁通增大，起增磁作用。起增磁作用。當電刷順著電樞旋轉的方向從幾何當電刷順著電樞旋轉的方向從幾何中心線移過一個角度中心線移過一個角度時，時， Fad與主與主極磁動勢反向，起去磁作用。極磁動勢反向，起去磁作用。電動機效果與發(fā)電機相反。電動機效果與發(fā)電機相反。aFbbNS發(fā)電機電動機aqFadFadFfFadF電刷不在幾何中心線時的直軸電樞反應直軸反應表現

35、為：直軸反應表現為：aFbbNS發(fā)電機電動機aqFadFadFfFadF電刷不在幾何中心線時的直軸電樞反應第四節(jié)第四節(jié) 直流電機的感應電動勢和電磁轉矩直流電機的感應電動勢和電磁轉矩lvbev切割速度，切割速度，l導體有效長度，導體有效長度， b導體所在處氣隙磁密。導體所在處氣隙磁密。 每根元件導體中的感應電動勢為：每根元件導體中的感應電動勢為：一、電樞繞組的感應電動勢一、電樞繞組的感應電動勢轉子旋轉，電樞導體切割氣隙磁場，電樞繞組就感應電動勢。轉子旋轉，電樞導體切割氣隙磁場，電樞繞組就感應電動勢。vvbNS電動機發(fā)電機avBeT直流電機氣隙磁場直流電機氣隙磁場eT aZaavaxbaZB212

36、1avaaBaZlvE2602npv ，極距，極距，2p電樞周長。電樞周長。 aBZxbavaaZa221平均磁密在電機設計時根據電機性能價格比給出。平均磁密在電機設計時根據電機性能價格比給出。平均磁密約等于平均磁密約等于 個導體處磁密的平均值個導體處磁密的平均值aZa2 aZaZaaaxblvlvbE2121電樞繞組電動勢：電樞繞組電動勢： a2aZa2電樞繞組總導體數電樞繞組總導體數Za，支路數，支路數 ，疊繞組串聯支路導體數，疊繞組串聯支路導體數 。lBaZpnBaZnplEavaavaa26022602ffIk260nfafffeeaIGIkCnCE260feafkCG260不考慮磁飽

37、和：不考慮磁飽和：napZa60總電樞電動勢：總電樞電動勢：nCellBav 每極氣隙有效面積，每極氣隙有效面積， 每極總磁通量，每極總磁通量，apZCae60電動勢常數。電動勢常數。運動電動勢系數運動電動勢系數vvbNS電動機發(fā)電機avBeT直流電機氣隙磁場直流電機氣隙磁場eT二、直流電機的電磁轉矩二、直流電機的電磁轉矩2DlibTac則該處導體受到的電磁轉矩為：則該處導體受到的電磁轉矩為：電樞表面一處氣隙磁密為電樞表面一處氣隙磁密為 ，導體電流為導體電流為 ，baibilf 載流導體受到的電磁力為：載流導體受到的電磁力為：電刷在幾何中性線上，元件為整距。每極下電流方向相同，取一個電刷在幾何

38、中性線上，元件為整距。每極下電流方向相同，取一個極下載流導體進行電磁轉矩計算。極下載流導體進行電磁轉矩計算。vvbNS電動機發(fā)電機avBeT直流電機氣隙磁場直流電機氣隙磁場eT2222DliBpZBpZDliTavaavaaap pZapZapaaxbDliDlibT212122一個極下載流導體上的電磁轉矩：一個極下載流導體上的電磁轉矩：一個極下載流導體數為一個極下載流導體數為Za/2p， pBZxbavapZa221aIiaa2lBavpDpD22lBIaZppaIlBZTavaaavaae22afafaffTaTeIIGIIkCICTffIk不計磁飽和：不計磁飽和：22DliBZTpTav

39、aape電機總轉矩：電機總轉矩：aTIC aaIaZp2aZpCaT2直流電機轉矩常數直流電機轉矩常數第五節(jié)第五節(jié) 直流電機的基本方程直流電機的基本方程aII fffIRUaaaaaaaRIURIRIUURIUE2aaasaaRIEURIEU2 2）電動機：輸入電流作為電樞電流正方向）電動機：輸入電流作為電樞電流正方向電樞回路：電樞回路：勵磁回路：勵磁回路：1、他勵直流電機、他勵直流電機 一、電壓方程一、電壓方程1）發(fā)電機：輸出電流作為電樞電流正方向）發(fā)電機：輸出電流作為電樞電流正方向aIaEU發(fā)電機fUfIfRaRaIaEUfUfIfR電動機aR他勵直流電機電路圖他勵直流電機電路圖aaasa

40、aRIEURIEU2faIII電動機：電動機：aaaaaRIUURIUE2faIII發(fā)電機：發(fā)電機：電樞回路：電樞回路：UUf勵磁回路：勵磁回路：2、并勵直流電機（勵磁繞組并接于電樞繞組兩端）、并勵直流電機（勵磁繞組并接于電樞繞組兩端）fI GaI MaI MI GInaEU 并勵直流電機并勵直流電機IIIsa3、串勵直流電機：、串勵直流電機：IIIIsfa4、復勵直流電機：、復勵直流電機：ssaaaRIRIEU電動機：電動機：ssaaaRIRIEU電動機：電動機：sIaInaEU 串勵直流電機串勵直流電機IfIsIInaEU aI復勵直流電機二、轉矩方程轉矩方程02TTTe 電能變?yōu)闄C械，負

41、載轉矩為阻力矩，電磁轉矩是驅動轉矩。電能變?yōu)闄C械，負載轉矩為阻力矩，電磁轉矩是驅動轉矩。電動機：電動機：01TTTe 機械能變?yōu)殡娔?，原動機提供驅動轉矩，電磁轉矩是制動轉矩。機械能變?yōu)殡娔?，原動機提供驅動轉矩，電磁轉矩是制動轉矩。發(fā)電機：發(fā)電機：aaaaaaaaeIapZIapZInapZIEP22606060eTaaIE ：原動機為克服電磁轉矩而輸入電機的機械功率，：原動機為克服電磁轉矩而輸入電機的機械功率， ：電樞發(fā)出的電功率。：電樞發(fā)出的電功率。 發(fā)電機：發(fā)電機：aaIEeT ：電樞中感應電動勢所吸收的電功率，：電樞中感應電動勢所吸收的電功率， ：電磁轉矩對機械負載所作的機械功率。：電磁

42、轉矩對機械負載所作的機械功率。電動機：電動機：1、電磁功率、電磁功率三、電磁功率和功率方程三、電磁功率和功率方程eT電磁功率兩種表達式的意義：電磁功率兩種表達式的意義：UUffaIIIaaaRIEUaaeaacuaffffcufIEPIRPRIIUPUIP電樞總銅耗，電樞總銅耗，勵磁銅耗，勵磁銅耗，總電功率，總電功率，221雜散損耗雜散損耗鐵耗鐵耗機械損耗機械損耗PPPPFe021PPPPPPPFecuacuf 結果：結果：0202PPPTTTee有：有：02TTTe 根據轉矩方程：根據轉矩方程：ecuacufPPPP1功率式：功率式：aaaaffaaaaffafIEIRIUIEIRIUIIU

43、UI2 輸入功率：輸入功率： 1）并勵電動機：）并勵電動機：2、功率方程、功率方程2）并勵發(fā)電機）并勵發(fā)電機eePPPTTT 01012PPPPcuacufe201PPPPPPPPPcuacufFee結果：結果：P2發(fā)電機端點輸出功率。發(fā)電機端點輸出功率。P1原動機輸入發(fā)電機的機械功率。原動機輸入發(fā)電機的機械功率。并勵電動機P2機械功率 P pFePCufPCuaP eeTPUIP 1并勵發(fā)電機并勵發(fā)電機P1機械功率機械功率 P pFePCufPCuaPaaeIEP UIP 2 fafeaIGnCE0aaIUE, 空載運行；空載運行；UEa若：若：有電流從正極性電刷流向電網，發(fā)電機運行；有電流

44、從正極性電刷流向電網，發(fā)電機運行；接在電網上一臺直流電機：接在電網上一臺直流電機：四、直流電機的可逆性四、直流電機的可逆性fI GaI MaI MI GInaEU 直流電機在電網上的可逆運行直流電機在電網上的可逆運行UEa若：若：有電流從電網流向正極性電刷，電動機運行；有電流從電網流向正極性電刷，電動機運行；第六節(jié)第六節(jié) 直流發(fā)電機的運行特性直流發(fā)電機的運行特性feeaIfnCnCEU000 fIf0nCe空載特性和磁化曲線空載特性和磁化曲線 只差比例常數只差比例常數 。fIfU 0n=nN=常值，常值，I=0時，電樞的空載端電壓與勵磁電流之間的關系時，電樞的空載端電壓與勵磁電流之間的關系 。

45、1、空載特性：、空載特性：一、他勵發(fā)電機的運行特性一、他勵發(fā)電機的運行特性運行特性：空載特性、外特性、調整特性、效率特性。運行特性：空載特性、外特性、調整特性、效率特性。使使調調NfaNUUIEUnn3111000.,)()(,0000000000UUIIUUIIfUIUIffUIUIfffff空載特性的實驗法測取：空載特性的實驗法測?。嚎蛰d實驗接線空載實驗接線fIaEGAVfU空載特性曲線fI00UNUA找出磁滯洄線的平均曲線即為直流電機的空載曲線。找出磁滯洄線的平均曲線即為直流電機的空載曲線。 直流電機磁化后，切斷勵磁電流，磁直流電機磁化后，切斷勵磁電流，磁路中仍有剩磁。電樞旋轉時會出現由

46、剩磁路中仍有剩磁。電樞旋轉時會出現由剩磁通感應的剩磁感應電動勢通感應的剩磁感應電動勢 。rU0NrUU%4202）計磁路飽和，特性曲線為下降略有增加的曲線。）計磁路飽和，特性曲線為下降略有增加的曲線。 1）電刷在幾何中性線，不計磁路飽和，）電刷在幾何中性線，不計磁路飽和， ，為一比水平線略低的直線。，為一比水平線略低的直線。 UIaaaeaaaRInCRIEU電壓方程：電壓方程：2、外特性：、外特性：他勵發(fā)電機外特性實驗接線fI GaI GIaEGAVQLRAfUn=nN=常值，常值，If=IfN=常值時，電樞的負載端電壓與負載電流之間的關系常值時，電樞的負載端電壓與負載電流之間的關系 。 I

47、fU 他勵發(fā)電機特性oNIIU0UNU 3）額定電壓調整率：）額定電壓調整率：時端電壓變化率。時端電壓變化率。0IIIInnNfNfN,NaakIREI3020 在額定勵磁下短路時，由于在額定勵磁下短路時，由于電樞電阻較小，短路電流很大。電樞電阻較小，短路電流很大。他勵發(fā)電機特性oNIIU0UNU%10%5%1000UUUUNNN 負載變化時端電壓變化不大，他勵電機基本可看作是一恒壓直流電源。負載變化時端電壓變化不大，他勵電機基本可看作是一恒壓直流電源。3、調整特性：、調整特性：aaeaaaRInCRIEUfNNNNInnUUII時的時的,額定勵磁電流額定勵磁電流IfN： IfIfn=nN，保

48、持，保持U=UN，負載電流變化時，勵磁電流的調節(jié)規(guī)律，負載電流變化時，勵磁電流的調節(jié)規(guī)律 。并勵發(fā)電機調整特性曲線并勵發(fā)電機調整特性曲線0fIfNINII 原因：原因：負載電流增加時，電樞反應負載電流增加時，電樞反應使氣隙磁通減小，感應電動勢減小，使氣隙磁通減小，感應電動勢減小，同時電樞電阻壓降增加，為保證端電同時電樞電阻壓降增加，為保證端電壓不變，必須增加勵磁電流。壓不變，必須增加勵磁電流。aasffaFeasffaFeUIIUIURIPPPIUIURIPPPPP2211221可變損耗等于不變損耗時有最大值?？勺儞p耗等于不變損耗時有最大值。%90%70N %96%91N 大型直流發(fā)電機：大型

49、直流發(fā)電機：小型直流發(fā)電機：小型直流發(fā)電機：石墨電刷石墨電刷2Us=2V；金屬石墨電刷；金屬石墨電刷2Us=0.6V。4、效率特性：、效率特性：n=nN=常值，常值，U=UN=常值，效率與輸出功率關系。常值，效率與輸出功率關系。二、并勵發(fā)電機的自勵和外特性二、并勵發(fā)電機的自勵和外特性 fafrIEIE 勵磁與剩磁同向并勵電樞旋轉回授勵磁繞組有剩磁0并勵發(fā)電機電樞端電壓的建立過程：并勵發(fā)電機電樞端電壓的建立過程：1、并勵發(fā)電機的自勵、并勵發(fā)電機的自勵fIGaIGIaEGAAVQLR并勵發(fā)電機實驗接線AA空載運行點：空載運行點：由自勵時發(fā)電機的空載特性由自勵時發(fā)電機的空載特性 和勵和勵磁回路的伏安

50、特性磁回路的伏安特性 的交點來確定。的交點來確定。00faIfEffafRIEU00并勵發(fā)電機穩(wěn)態(tài)時的空載電壓ffaRIE00 rE00aEA 00faIfE 0fI0臨界電阻線勵磁電阻線fffafaeaIRIGEnCE00不計飽和不計飽和臨界勵磁電阻與轉速有關。臨界勵磁電阻與轉速有關。crfRR 與空載特性曲線相切的電阻與空載特性曲線相切的電阻線電阻稱為臨界電阻線電阻線電阻稱為臨界電阻線電阻Rcr： 勵磁回路伏安特性曲線又叫勵磁電阻線，其斜率較大時空載電勵磁回路伏安特性曲線又叫勵磁電阻線，其斜率較大時空載電壓較低或建立不起來。壓較低或建立不起來。并勵發(fā)電機穩(wěn)態(tài)時的空載電壓ffaRIE00 r

51、E00aEA 00faIfE 0fI0臨界電阻線勵磁電阻線 3）勵磁回路總電阻必須小于臨界電阻。）勵磁回路總電阻必須小于臨界電阻。 2）勵磁磁動勢與剩磁兩者方向必須相同；）勵磁磁動勢與剩磁兩者方向必須相同； 1）氣隙中必須有剩磁；）氣隙中必須有剩磁；并勵發(fā)電機的自勵條件：并勵發(fā)電機的自勵條件：并勵發(fā)電機穩(wěn)態(tài)時的空載電壓ffaRIE00 rE00aEA 00faIfE 0fI0臨界電阻線勵磁電阻線2、并勵發(fā)電機的外特性、并勵發(fā)電機的外特性 IfU n=nN=常值，常值，Rf=常值時，電樞的負載端電壓與負載電流之間的關系。常值時，電樞的負載端電壓與負載電流之間的關系。 并勵發(fā)電機外特性0U0UNU

52、NII他勵并勵fI GaI GIaEGAAVQLR并勵發(fā)電機實驗接線AAfffIRUUaaeRInCUUIUIfa%20NU 1）負載增大時，端電壓下降較快；）負載增大時，端電壓下降較快；并勵發(fā)電機外特性的三個特點：并勵發(fā)電機外特性的三個特點：并勵發(fā)電機外特性0U0UNUNII他勵并勵并勵發(fā)電機外特性的三個特點：并勵發(fā)電機外特性的三個特點：2）外特性有拐彎現象；）外特性有拐彎現象；fffIRUUaaeRInCULRUI 一般拐點電流值一般拐點電流值23INUIUUIRUIRfILILff 不飽和勵磁曲線000FfI流流為為一一較較小小值值。到到負負載載短短路路時時，負負載載電電時時，負負載載電

53、電流流減減小??；載載當當電電壓壓下下減減速速度度快快于于負負LRarkfREIIU000,并勵發(fā)電機允許短路并勵發(fā)電機允許短路3）穩(wěn)態(tài)短路時短路電流不大。）穩(wěn)態(tài)短路時短路電流不大。并勵發(fā)電機外特性0U0UNUNII他勵并勵三、復勵發(fā)電機的運行特性三、復勵發(fā)電機的運行特性串勵磁動勢與并勵磁動勢方向相反。串勵磁動勢與并勵磁動勢方向相反。主要用于直流電焊機。主要用于直流電焊機。2、差復勵：、差復勵：ssaaeRIRInCU串勵磁動勢與并勵磁動勢方向相同。串勵磁動勢與并勵磁動勢方向相同。1、積復勵：、積復勵：復勵發(fā)電機分：復勵發(fā)電機分：復勵發(fā)電機接線圖fIsIInaELR aIAAVQ串勵并勵串勵磁動

54、勢的補償作用不足，外特性仍微有下降。串勵磁動勢的補償作用不足，外特性仍微有下降。串勵磁動勢的補償作用過多，外特性上翹。串勵磁動勢的補償作用過多，外特性上翹。 串勵繞組的作用在額定運行時恰好補償電樞反應的去磁串勵繞組的作用在額定運行時恰好補償電樞反應的去磁作作 用和電樞電阻壓降用和電樞電阻壓降3）欠復勵：）欠復勵：2）過復勵：）過復勵：1)平復勵：平復勵：復勵發(fā)電機外特性oUNUNII過復勵欠復勵平復勵差復勵并勵復勵發(fā)電機分：復勵發(fā)電機分：第七節(jié)第七節(jié) 直流電動機的運行特性直流電動機的運行特性aaeaaaRInCRIEUaeTaTeRnCUCICTeeeTaeTnTCCRCUn02eTaCCR機

55、械特性斜率機械特性斜率eCUn0理想空載轉速：理想空載轉速： Tfn 電動機加上一定的電壓電動機加上一定的電壓U和一定的勵磁電和一定的勵磁電流流 If 時，轉速時，轉速n與電動機電磁轉矩與電動機電磁轉矩T的關。的關。1、機械特性（轉矩、機械特性（轉矩轉速特性）：轉速特性）：一、他勵直流電動機的運行特性一、他勵直流電動機的運行特性機械特性、工作特性機械特性、工作特性他勵電動機實驗接線fI MaIaEMAAVQfU固有的機械特性：固有的機械特性： UN、IfN，電樞回路沒有串聯任何電阻的機械特性。，電樞回路沒有串聯任何電阻的機械特性。#不考慮磁飽和時，特性曲線為直線。不考慮磁飽和時，特性曲線為直線

56、。#考慮磁飽和時，特性曲線上翹，影響考慮磁飽和時，特性曲線上翹，影響電動機的穩(wěn)定運行。電動機的穩(wěn)定運行。他勵電動機運行特性NneTn0nNT0n0TeeeTaeTnTCCRCUn022、工作特性：、工作特性：22PfITnIfPTnaeae,或或 電動機加額定電壓電動機加額定電壓UN，帶負載后，帶負載后Ia、n、P2都達到額定值時的勵磁電流。都達到額定值時的勵磁電流。額定勵磁電流額定勵磁電流IfN： UN、IfN、電機帶有機械負載，電動機、電機帶有機械負載，電動機的轉速的轉速n、電磁轉矩、電磁轉矩Te、效率、效率以及輸出功以及輸出功率率P2與電樞電流與電樞電流Ia的關系。的關系。他勵電動機實驗

57、接線他勵電動機實驗接線fI MaIaEMAAVQfUeaaeaaeeaaCRInCRICUCRIUn0aaaRIEUnCEea1）轉速特性）轉速特性 aIfn %1000NNnnnn If=IfN時他勵電機轉速調整率：時他勵電機轉速調整率：nIa計磁飽和，計磁飽和，nIa不不變變不計磁飽和，不計磁飽和，nOaI0aIaNINn0n他勵電機的工作特性他勵電機的工作特性 aIfn n 很小。很小。，若若rIf 0aTeICTeeTaeTCCRCUn2電機輕載時轉速迅速上升成電機輕載時轉速迅速上升成飛車飛車，重載時，重載時Ia增大到增大到Ist，電機燒毀。，電機燒毀。他勵電機在運行中勵磁繞組絕對不能

58、斷開。他勵電機在運行中勵磁繞組絕對不能斷開。eaTI計及磁飽和，計及磁飽和，aTeICT不計磁飽和，不計磁飽和，Te與與Ia成直線關系。成直線關系。aeIfT 2）轉矩特性）轉矩特性aIfT 20aI0T他勵電機的工作特性2PTe,輸出轉矩特性輸出轉矩特性02TTTe輸出功率特性輸出功率特性22TPaIfP 2aeIfT OaIaNIasFeaffasFeaffIUPPPRIIUPIUPPPRIIUPPP22112222%94%85N 大容量電機：大容量電機：%85%75N 小容量電機：小容量電機：aIf3）效率特性）效率特性aIfaeIfT OaIaNI二、串勵電動機的運行特性二、串勵電動機

59、的運行特性saIIIsaaesaaaRRInCRRIEUIRRnkCRRInIkCUsasesaassesaesTseRRUTkCkCn1機械特性：機械特性：22sasesTsTaTeRRnkCUkCIkCICT電磁轉矩：電磁轉矩：電機不過載，磁化曲線為線形，電機不過載，磁化曲線為線形， 。ssIk1、機械特性：、機械特性：U=UN時時n=f（Te）sIInaEU 串勵電機實驗接線圖AV串勵直流電動機的機械特性0neT 當當Te=0時，時， ，串勵直流電動，串勵直流電動機不允許空載運行，也不允許以平皮帶機不允許空載運行，也不允許以平皮帶傳動方式帶動負載。傳動方式帶動負載。0nsaesTseRR

60、UTkCkCn1機械特性：機械特性：2、工作特性、工作特性saaesaaaRRInCRRIEUsesaasessesaaesaakCRRIkCUIkCRRIUCRRIUn1IIIIkasss,不計磁飽和不計磁飽和1）轉速特性：）轉速特性：U=UN，n=f（Ia）或）或n=f（P2）aTeICTaTeICT 常常值值，負載電流大到磁路飽和：負載電流大到磁路飽和：22aTasTessICIkCTIk,磁路不飽和：磁路不飽和：2）轉矩特性：）轉矩特性： U=UN，Te=f（Ia）或）或Te =f（P2）%10041NNnnnn 轉速調整率：轉速調整率：計磁飽和：計磁飽和： 曲線將稍有提高。曲線將稍有