第二十三章直流發(fā)電機(jī)

1、直流電機(jī)篇直流電機(jī)篇第 五 篇第二十三章第二十三章 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)本章節(jié)基本要求：本章節(jié)基本要求：掌握并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程以及自勵(lì)的條件；掌握并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程以及自勵(lì)的條件；理解直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)、功率和轉(zhuǎn)矩這三個(gè)基本方程式，并理解直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)、功率和轉(zhuǎn)矩這三個(gè)基本方程式，并能用相應(yīng)的方程式解決相關(guān)的直流發(fā)電機(jī)的問(wèn)題；能用相應(yīng)的方程式解決相關(guān)的直流發(fā)電機(jī)的問(wèn)題；掌握他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的空載特性、外特性和調(diào)節(jié)特性；知道并掌握他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的空載特性、外特性和調(diào)節(jié)特性；知道并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的特性；了解復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性。勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的特性；了解復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性。本章節(jié)重

2、點(diǎn)和難點(diǎn)：本章節(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)重點(diǎn): :并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程及條件；直流發(fā)電機(jī)的基本方并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程及條件；直流發(fā)電機(jī)的基本方程式；直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。程式；直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。難點(diǎn)難點(diǎn): :并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程；轉(zhuǎn)矩方程式的導(dǎo)出；空載特性和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過(guò)程；轉(zhuǎn)矩方程式的導(dǎo)出；空載特性和外特性。外特性。 直流發(fā)電機(jī)是把直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為直流電能直流電能的機(jī)器。它主要作為的機(jī)器。它主要作為直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)、電解電解、電鍍電鍍、電冶煉電冶煉、充電充電及交流發(fā)電機(jī)的及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁勵(lì)磁等等所需的所需的直流電源直流電源。雖然在需要直流電的地方，也用電力

3、整流元件，。雖然在需要直流電的地方，也用電力整流元件，把交流電變成直流電，但從使用方便、運(yùn)行的可靠性及某些工作把交流電變成直流電，但從使用方便、運(yùn)行的可靠性及某些工作性能方面來(lái)看，性能方面來(lái)看，交流電整流交流電整流還不能和還不能和直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)相比。相比。 直流電機(jī)是電機(jī)的主要類型之一。一臺(tái)直流電機(jī)即可作為直流電機(jī)是電機(jī)的主要類型之一。一臺(tái)直流電機(jī)即可作為發(fā)發(fā)電機(jī)電機(jī)使用，也可作為使用，也可作為電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)使用，用作直流發(fā)電機(jī)可以得到使用，用作直流發(fā)電機(jī)可以得到直流直流電源電源，而作為直流電動(dòng)機(jī)，由于其具有，而作為直流電動(dòng)機(jī)，由于其具有良好的調(diào)速性能良好的調(diào)速性能，在許多，在許多調(diào)速性能

4、要求較高的場(chǎng)合，仍得到廣泛使用。調(diào)速性能要求較高的場(chǎng)合，仍得到廣泛使用。 供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電流的方式稱為勵(lì)磁方式。分為供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組電流的方式稱為勵(lì)磁方式。分為他勵(lì)他勵(lì)和和自勵(lì)自勵(lì)兩大類，自勵(lì)方式又分兩大類，自勵(lì)方式又分并勵(lì)并勵(lì)、串勵(lì)串勵(lì)和和復(fù)勵(lì)復(fù)勵(lì)三種方式。三種方式。aEaIUI+ +- -fIfU+ +- -aEaIUI+ +- -fIaEaIU+ +- -fIaEaIU2fI+ +- -1fIfaIII特點(diǎn)特點(diǎn): :勵(lì)磁磁場(chǎng)與勵(lì)磁磁場(chǎng)與電樞電流無(wú)關(guān)，電樞電流無(wú)關(guān)，永永磁直流電機(jī)也屬于磁直流電機(jī)也屬于他勵(lì)直流電機(jī)。他勵(lì)直流電機(jī)。faIII特點(diǎn)特點(diǎn): :勵(lì)磁電壓等于勵(lì)磁電壓等于電樞繞組

5、端電壓，勵(lì)電樞繞組端電壓，勵(lì)磁電流隨電樞兩端的磁電流隨電樞兩端的電壓的變化而變化。電壓的變化而變化。faIII特點(diǎn)特點(diǎn): :勵(lì)磁電勵(lì)磁電流等于電樞電流等于電樞電流。流。2f2f1faIIIII;特點(diǎn)特點(diǎn): :兼有并勵(lì)兼有并勵(lì)和串勵(lì)。和串勵(lì)。 他勵(lì)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性好，但勵(lì)磁回路需一直流電源供直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性好，但勵(lì)磁回路需一直流電源供電，若實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有條件，可采用電，若實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有條件，可采用并勵(lì)并勵(lì)，這樣就不需設(shè)制專門，這樣就不需設(shè)制專門的直流勵(lì)磁電源了。的直流勵(lì)磁電源了。并勵(lì)發(fā)電機(jī)并勵(lì)發(fā)電機(jī)是應(yīng)用較為是應(yīng)用較為廣泛廣泛的直流發(fā)電機(jī)，的直流發(fā)電機(jī)，因?yàn)樗囊驗(yàn)樗膭?lì)磁電流勵(lì)磁電流取

6、自發(fā)電機(jī)本身而取自發(fā)電機(jī)本身而不需要不需要其他直流電源供給其他直流電源供給勵(lì)勵(lì)磁磁。第一節(jié)第一節(jié) 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件如圖所示為一并勵(lì)發(fā)電機(jī)的接線圖。如圖所示為一并勵(lì)發(fā)電機(jī)的接線圖。S-S-隔離開關(guān)；隔離開關(guān)；R RL L-負(fù)載；負(fù)載；r rj j-磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻磁場(chǎng)調(diào)節(jié)電阻 并勵(lì)發(fā)電機(jī)是一種電機(jī)并勵(lì)發(fā)電機(jī)是一種電機(jī)直接反饋系統(tǒng)。就性質(zhì)而言，直接反饋系統(tǒng)。就性質(zhì)而言，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)是一種正自勵(lì)是一種正反饋?zhàn)饔梅答佔(zhàn)饔?，即輸出量回授到，即輸出量回授到輸入端，以加?qiáng)系統(tǒng)的輸入輸入端，以加強(qiáng)系統(tǒng)的輸入量，使發(fā)電機(jī)的電壓逐步建量，使發(fā)電機(jī)的電壓逐步建立起來(lái)。立起

7、來(lái)。 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：在發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁繞組中并無(wú)電流，電樞繞在發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁繞組中并無(wú)電流，電樞繞組又如何能使發(fā)電機(jī)的電壓逐步建立起來(lái)呢組又如何能使發(fā)電機(jī)的電壓逐步建立起來(lái)呢? ? 并勵(lì)發(fā)電機(jī)剛投入運(yùn)行時(shí)，電壓并勵(lì)發(fā)電機(jī)剛投入運(yùn)行時(shí)，電壓尚未建立尚未建立，勵(lì)磁電流，勵(lì)磁電流I If f=0=0，此時(shí)要使旋轉(zhuǎn)的電樞繞組能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)并開始發(fā)電，則發(fā)電機(jī)的此時(shí)要使旋轉(zhuǎn)的電樞繞組能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)并開始發(fā)電，則發(fā)電機(jī)的鐵芯必須要有鐵芯必須要有剩磁剩磁，才能產(chǎn)生最初的電動(dòng)勢(shì)，從而獲得最初的，才能產(chǎn)生最初的電動(dòng)勢(shì)，從而獲得最初的勵(lì)勵(lì)磁電流磁電流。一般的說(shuō)，電機(jī)的主磁極通?？傆小Ｒ话愕恼f(shuō)，電機(jī)的主磁極

8、通?？傆惺４攀４糯嬖凇４嬖?。 當(dāng)發(fā)電機(jī)在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以恒定的當(dāng)發(fā)電機(jī)在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以恒定的額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速n nN N運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在有剩磁剩磁條件下，電樞繞組切割條件下，電樞繞組切割剩磁剩磁，則電樞繞組中產(chǎn)生，則電樞繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)感應(yīng)電勢(shì)ErEr（約為（約為2 25%UN5%UN），從而在發(fā)電機(jī)電樞兩端建立），從而在發(fā)電機(jī)電樞兩端建立剩磁電壓剩磁電壓UrUr，在剩，在剩磁電壓磁電壓UrUr作用下，產(chǎn)生一個(gè)不大的作用下，產(chǎn)生一個(gè)不大的勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流I If f（I If f=Ur/R=Ur/Rf f），此電），此電流所產(chǎn)生的勵(lì)磁磁勢(shì)，如果其方向與剩磁方向相同而形成正反饋流所產(chǎn)生的勵(lì)

9、磁磁勢(shì)，如果其方向與剩磁方向相同而形成正反饋?zhàn)饔?，則氣隙磁場(chǎng)得以作用，則氣隙磁場(chǎng)得以加強(qiáng)加強(qiáng)，使電樞的感應(yīng)電勢(shì)，使電樞的感應(yīng)電勢(shì)升高升高，端電壓的，端電壓的升高，又使升高，又使勵(lì)磁電流增大勵(lì)磁電流增大，回授進(jìn)一步增大，氣隙，回授進(jìn)一步增大，氣隙磁場(chǎng)更加強(qiáng)磁場(chǎng)更加強(qiáng)，如此反復(fù)，最終使如此反復(fù)，最終使電樞端電壓建立電樞端電壓建立。 直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的場(chǎng)阻線是直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路的場(chǎng)阻線是: :勵(lì)磁回路的電阻壓降和勵(lì)勵(lì)磁回路的電阻壓降和勵(lì)磁電流成正比的關(guān)系曲線，即磁電流成正比的關(guān)系曲線，即U=IU=If fR Rf f。如圖所示的。如圖所示的曲線曲線2 2。 直流發(fā)電機(jī)的空載特性是直流發(fā)電機(jī)的空載特

10、性是: :空載時(shí)端電壓空載時(shí)端電壓U U和勵(lì)磁電流和勵(lì)磁電流I If f的關(guān)的關(guān)系曲線，即系曲線，即U=f(IU=f(If f) )。如圖所示的。如圖所示的曲線曲線1 1。fI0U12F 圖中交點(diǎn)圖中交點(diǎn)F F就是自勵(lì)時(shí)發(fā)電機(jī)的就是自勵(lì)時(shí)發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行工作點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行工作點(diǎn)( (額定點(diǎn)額定點(diǎn)) )。NfINU 利用圖象進(jìn)一步分析并勵(lì)發(fā)電利用圖象進(jìn)一步分析并勵(lì)發(fā)電機(jī)的建壓過(guò)程，如圖所示。機(jī)的建壓過(guò)程，如圖所示。rUfrIabUabI 在自勵(lì)過(guò)程中，發(fā)電機(jī)的電壓在自勵(lì)過(guò)程中，發(fā)電機(jī)的電壓是否會(huì)無(wú)限制地增長(zhǎng)下去呢？是否會(huì)無(wú)限制地增長(zhǎng)下去呢？問(wèn)題問(wèn)題: :并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)建壓過(guò)程并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自

11、勵(lì)建壓過(guò)程說(shuō)明說(shuō)明 當(dāng)勵(lì)磁磁勢(shì)建立的氣隙磁場(chǎng)，感應(yīng)產(chǎn)生的當(dāng)勵(lì)磁磁勢(shì)建立的氣隙磁場(chǎng)，感應(yīng)產(chǎn)生的端電壓端電壓恰好等于該恰好等于該勵(lì)磁電流通過(guò)勵(lì)磁回路所需的勵(lì)磁電流通過(guò)勵(lì)磁回路所需的電阻壓降電阻壓降，勵(lì)磁回路便沒(méi)有了使勵(lì)，勵(lì)磁回路便沒(méi)有了使勵(lì)磁電流再增加的磁電流再增加的電壓差電壓差，自勵(lì)將達(dá)到，自勵(lì)將達(dá)到穩(wěn)定值穩(wěn)定值。 一般的說(shuō)，電機(jī)的主磁極通?？傆幸话愕恼f(shuō)，電機(jī)的主磁極通?？傆惺４攀４糯嬖冢瓌?dòng)機(jī)拖動(dòng)存在，原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電樞繞組切割轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電樞繞組切割剩磁場(chǎng)剩磁場(chǎng)，產(chǎn)生一個(gè)不大的，產(chǎn)生一個(gè)不大的剩磁感應(yīng)電剩磁感應(yīng)電勢(shì)勢(shì)。 這一電勢(shì)加到這一電勢(shì)加到勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組將產(chǎn)生一個(gè)不大的將產(chǎn)生一個(gè)不

12、大的勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流。該勵(lì)。該勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁電流產(chǎn)生的磁勢(shì)磁勢(shì)如果和如果和剩磁剩磁同方向，將相互加強(qiáng)，會(huì)建立起同方向，將相互加強(qiáng)，會(huì)建立起穩(wěn)定電壓。穩(wěn)定電壓。 該勵(lì)磁電流產(chǎn)生的該勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁勢(shì)磁勢(shì)如果和如果和剩磁剩磁反方向，將相互減弱，反方向，將相互減弱，無(wú)法建立穩(wěn)定電壓。無(wú)法建立穩(wěn)定電壓。 可見(jiàn)可見(jiàn)勵(lì)磁繞組的接線方式勵(lì)磁繞組的接線方式對(duì)建立電壓很重要。對(duì)建立電壓很重要。 fI0U U12FNfINU 若空載特性曲線與勵(lì)磁電阻線有確定的交點(diǎn)，就有確定的穩(wěn)若空載特性曲線與勵(lì)磁電阻線有確定的交點(diǎn)，就有確定的穩(wěn)定空載電壓。定空載電壓。 若增大勵(lì)磁電阻若增大勵(lì)磁電阻R Rf f，勵(lì)磁電阻線的，勵(lì)

13、磁電阻線的斜率斜率增大，交點(diǎn)增大，交點(diǎn)F F左移，自勵(lì)建立的空載端電壓左移，自勵(lì)建立的空載端電壓降低降低，如圖所示，如圖所示曲線曲線3 3。3F F 若繼續(xù)增大勵(lì)磁電阻若繼續(xù)增大勵(lì)磁電阻R Rf f，勵(lì)磁電阻線的，勵(lì)磁電阻線的斜率繼續(xù)增大，當(dāng)斜率繼續(xù)增大，當(dāng)兩線交點(diǎn)很低或無(wú)交點(diǎn)，兩線交點(diǎn)很低或無(wú)交點(diǎn)，空載端電壓就建立不起來(lái)，空載端電壓就建立不起來(lái)，如圖所示曲線如圖所示曲線4 4。4 若勵(lì)磁電阻若勵(lì)磁電阻R Rf f增大到某一個(gè)數(shù)值時(shí)，勵(lì)磁電阻線恰與空載特增大到某一個(gè)數(shù)值時(shí)，勵(lì)磁電阻線恰與空載特性的直線部分相切時(shí)，性的直線部分相切時(shí)，兩線無(wú)固定的交點(diǎn)。此時(shí)，自勵(lì)建立的空兩線無(wú)固定的交點(diǎn)。此時(shí)，自

14、勵(lì)建立的空載端電壓就不能穩(wěn)定在某一數(shù)值上，載端電壓就不能穩(wěn)定在某一數(shù)值上，如圖所示曲線如圖所示曲線5 5。5 5 與空載特性曲線相切的電阻線稱為臨界場(chǎng)阻線與空載特性曲線相切的電阻線稱為臨界場(chǎng)阻線。對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電阻值稱為臨界電阻。電阻值稱為臨界電阻。 必須明確，必須明確，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同時(shí)，空載特性也不同。因此，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同時(shí)，空載特性也不同。因此，對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速便有不同的臨界電阻，轉(zhuǎn)速降低，與之相對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速便有不同的臨界電阻，轉(zhuǎn)速降低，與之相對(duì)應(yīng)的臨界電阻也隨之減小。的臨界電阻也隨之減小。 如果勵(lì)磁繞組本身的電阻即已超過(guò)所對(duì)應(yīng)的臨界電阻值，電如果勵(lì)磁繞組本身的電阻即已超

15、過(guò)所對(duì)應(yīng)的臨界電阻值，電機(jī)是機(jī)是不可能自勵(lì)不可能自勵(lì)的，這時(shí)的，這時(shí)唯一的辦法唯一的辦法是提高電機(jī)的是提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速，從而，從而提提高高其臨界其臨界電阻值電阻值。 實(shí)際應(yīng)用中，并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)而電壓未能建立時(shí)，實(shí)際應(yīng)用中，并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)而電壓未能建立時(shí)，應(yīng)先應(yīng)先減小減小勵(lì)磁回路的勵(lì)磁回路的外串電阻外串電阻，看電壓是否能建立，不行再，看電壓是否能建立，不行再改變改變勵(lì)磁勵(lì)磁繞組與電樞繞組連接的繞組與電樞繞組連接的極性極性，若電壓還不能建立，則應(yīng)考慮，若電壓還不能建立，則應(yīng)考慮可能可能沒(méi)有剩磁沒(méi)有剩磁，充磁充磁后，再進(jìn)行后，再進(jìn)行自勵(lì)發(fā)電自勵(lì)發(fā)電。并勵(lì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓條件：并勵(lì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)建

16、壓條件： 1.1.電機(jī)中要有剩磁電機(jī)中要有剩磁；2.2.勵(lì)磁繞組與電樞繞組并接正確；勵(lì)磁繞組與電樞繞組并接正確；3.3.勵(lì)磁回勵(lì)磁回路電阻應(yīng)小于電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的建壓臨界電阻。路電阻應(yīng)小于電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的建壓臨界電阻。 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)能自勵(lì)的基本條件是什么？若某臺(tái)并并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)能自勵(lì)的基本條件是什么？若某臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，其他條件不變，以同樣的速度反轉(zhuǎn)能否自勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，其他條件不變，以同樣的速度反轉(zhuǎn)能否自勵(lì)？此時(shí)應(yīng)如何處理？勵(lì)？此時(shí)應(yīng)如何處理？1.1.并勵(lì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)建立穩(wěn)定電壓的條件：并勵(lì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)建立穩(wěn)定電壓的條件：(1)(1)電機(jī)應(yīng)有剩磁。電機(jī)應(yīng)有剩磁。若

17、無(wú)剩磁，可用外加直流電源向勵(lì)磁繞組通若無(wú)剩磁，可用外加直流電源向勵(lì)磁繞組通電，即電，即“充磁充磁”，使電機(jī)剩磁得到恢復(fù)。，使電機(jī)剩磁得到恢復(fù)。(2)(2)勵(lì)磁繞組與電樞的聯(lián)接要與電樞轉(zhuǎn)向正確配合，使勵(lì)磁電流勵(lì)磁繞組與電樞的聯(lián)接要與電樞轉(zhuǎn)向正確配合，使勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與剩磁方向一致。產(chǎn)生的磁場(chǎng)與剩磁方向一致。若發(fā)現(xiàn)接法不對(duì)，只要將勵(lì)磁繞組若發(fā)現(xiàn)接法不對(duì)，只要將勵(lì)磁繞組并聯(lián)到電樞的兩端點(diǎn)對(duì)調(diào)一下即可。并聯(lián)到電樞的兩端點(diǎn)對(duì)調(diào)一下即可。(3)(3)勵(lì)磁回路的總電阻應(yīng)小于與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的臨界電阻。勵(lì)磁回路的總電阻應(yīng)小于與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的臨界電阻。電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，其臨界電阻值越大。一般發(fā)電機(jī)都在額定

18、轉(zhuǎn)速下電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，其臨界電阻值越大。一般發(fā)電機(jī)都在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，故調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路總電阻小于此時(shí)的臨界電阻即可。運(yùn)行，故調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路總電阻小于此時(shí)的臨界電阻即可。2.2.并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，其他條件不變，以同樣的速度反轉(zhuǎn)不并勵(lì)發(fā)電機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，其他條件不變，以同樣的速度反轉(zhuǎn)不能自勵(lì)能自勵(lì)3.3.只要將勵(lì)磁繞組并聯(lián)到電樞的兩端點(diǎn)對(duì)調(diào)一下即可。只要將勵(lì)磁繞組并聯(lián)到電樞的兩端點(diǎn)對(duì)調(diào)一下即可。第二節(jié)第二節(jié) 直流發(fā)電機(jī)的基本方程直流發(fā)電機(jī)的基本方程 直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)勢(shì)、功率和轉(zhuǎn)矩等方面分別存直流發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)勢(shì)、功率和轉(zhuǎn)矩等方面分別存在一定的平衡關(guān)系，這些平衡方程式是表征發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀

19、態(tài)的基在一定的平衡關(guān)系，這些平衡方程式是表征發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的基本方程式，綜合反映了電機(jī)內(nèi)部基本的電磁關(guān)系。發(fā)電機(jī)的基本本方程式，綜合反映了電機(jī)內(nèi)部基本的電磁關(guān)系。發(fā)電機(jī)的基本方程式與其勵(lì)磁方式有關(guān)。方程式與其勵(lì)磁方式有關(guān)。 發(fā)電機(jī)在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋發(fā)電機(jī)在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，電樞繞組切割磁感線感應(yīng)轉(zhuǎn)，電樞繞組切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)方向可用右手電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)方向可用右手定則判斷。發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載后，定則判斷。發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載后，電動(dòng)勢(shì)決定了電樞電流的方向，電動(dòng)勢(shì)決定了電樞電流的方向，即電樞電流與電動(dòng)勢(shì)方向相同，即電樞電流與電動(dòng)勢(shì)方向相同，如圖所示。如圖所示。并勵(lì)發(fā)電機(jī)并勵(lì)發(fā)電機(jī)的示意圖的示意圖并勵(lì)

20、發(fā)電機(jī)并勵(lì)發(fā)電機(jī)的接線圖的接線圖 按示意圖中規(guī)定的各物理量方向，由基爾霍按示意圖中規(guī)定的各物理量方向，由基爾霍夫電壓定律可得電樞回路的電動(dòng)勢(shì)方程式為夫電壓定律可得電樞回路的電動(dòng)勢(shì)方程式為: :aaaRIUE 式中式中: :RaRa為電樞回路的總電阻，它包括電樞繞組、換向?yàn)殡姌谢芈返目傠娮瑁姌欣@組、換向繞組、補(bǔ)償繞組的電阻以及電刷和換向器間的接觸電阻等。繞組、補(bǔ)償繞組的電阻以及電刷和換向器間的接觸電阻等。 由接線圖可知，對(duì)于并勵(lì)發(fā)電機(jī)，由基爾由接線圖可知，對(duì)于并勵(lì)發(fā)電機(jī)，由基爾霍夫電流定律可得霍夫電流定律可得: :faIIIffRUI式中式中: :I I為輸出的負(fù)載電流，為輸出的負(fù)載電流

21、，I If f為勵(lì)磁電流。為勵(lì)磁電流。 上式表明上式表明: :直流發(fā)電機(jī)的直流發(fā)電機(jī)的EaUEaU，這是判斷直流這是判斷直流電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài)的依據(jù)。電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電機(jī)狀態(tài)的依據(jù)。且且EaEa決定了決定了IaIa的方的方向，即向，即EaEa與與IaIa同方向。同方向。1 1P PM MP P2 2P PP PFeFeP PP PC Cu ua aP PC Cu uf fP P 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的功率流程圖，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的功率流程圖，如圖所示。如圖所示。 由流程圖可得由流程圖可得功率平衡方功率平衡方程式程式為為: :)(1pppPPFeM01pPPM)p(pPPCufCuaM2pPP12ppppFe0并

22、勵(lì)發(fā)電機(jī)的總損耗。CufCuaFepppppp電磁功率電磁功率P PM M可用對(duì)應(yīng)的可用對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩M M表示表示為為: :aaaaMIEnIaNpnIaNpMP606022aaaaMIEnIaNpnIaNpMP606022 由上式可知，由上式可知，電磁功率電磁功率P PM M一方面表現(xiàn)為一方面表現(xiàn)為電功率電功率E Ea aI Ia a，另一方，另一方面表現(xiàn)為面表現(xiàn)為機(jī)械功率機(jī)械功率MM。同時(shí)兩者之間又存在相互轉(zhuǎn)化。因此，。同時(shí)兩者之間又存在相互轉(zhuǎn)化。因此，電磁功率電磁功率P PM M表明了直流電機(jī)通過(guò)表明了直流電機(jī)通過(guò)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)了機(jī)電能量機(jī)電能量的轉(zhuǎn)化。的轉(zhuǎn)化。01

23、pPPM01pPPM代代入入上上式式和和將將0011MpMPMPM，01MMM 式中式中:M:M1 1-原動(dòng)機(jī)輸入的轉(zhuǎn)矩；原動(dòng)機(jī)輸入的轉(zhuǎn)矩； M-M-發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩；發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩； M M0 0-發(fā)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩。發(fā)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩。 01MMM發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系圖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系圖 由上式可知，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速由上式可知，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 nn 為常數(shù)時(shí)，原動(dòng)機(jī)輸入的為常數(shù)時(shí)，原動(dòng)機(jī)輸入的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩M M1 1的一部分用來(lái)克服的一部分用來(lái)克服空載轉(zhuǎn)空載轉(zhuǎn)矩矩M M0 0，剩下的轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)的，剩下的轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)的電電磁轉(zhuǎn)矩磁轉(zhuǎn)矩MM , ,如圖所示。如圖所示。 從而說(shuō)明了，原動(dòng)機(jī)輸入的從

24、而說(shuō)明了，原動(dòng)機(jī)輸入的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 M M1 1被被空載轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩 M M0 0和和電電磁轉(zhuǎn)矩磁轉(zhuǎn)矩MM 這兩個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩所平衡。其中這兩個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩所平衡。其中空載轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩在在空載空載時(shí)就存在，時(shí)就存在，而而電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩只有有了只有有了電樞電流電樞電流才存在。才存在。%10012PP例題例題: :一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)為：一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)為：P PN N=82kW=82kW，U UN N=230V=230V，n nN N=970r/min=970r/min，電樞繞組總電阻，電樞繞組總電阻Ra=0.0259Ra=0.0259，并勵(lì)繞組，并勵(lì)繞組內(nèi)阻內(nèi)阻R Rf f=22.8=2

25、2.8，額定負(fù)載時(shí)，并勵(lì)回路串入的調(diào)節(jié)電阻，額定負(fù)載時(shí)，并勵(lì)回路串入的調(diào)節(jié)電阻R Rff=3.5=3.5，p pFeFe+p+p=2.5kW=2.5kW，附加損耗，附加損耗p p=0.005PN=0.005PN，試求，試求額定負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩額定負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。和效率。（1 1）求電磁功率）求電磁功率勵(lì)磁電流為：勵(lì)磁電流為：)(75. 85 . 38 .22230ARRUIffNf額定負(fù)載電流為：額定負(fù)載電流為：)(52.35623010823AUPINNN電樞電流為：電樞電流為：電樞電勢(shì)為：電樞電勢(shì)為：電磁功率為：電磁功率為：)

26、(27.36575. 852.356AIIIfNa)(5 .239029. 027.365230VRIUEaaNa)(5 .8727.3655 .239kWIEPaaM（2 2）求輸入功率）求輸入功率)(4 .9082005. 05 . 25 .871kWpppPPFeM（3 3）求電磁轉(zhuǎn)矩）求電磁轉(zhuǎn)矩)(5 .861970105 .8755. 955. 93mNnPMNM（4 4）求效率）求效率%7 .90%1004 .9082%10012PP 直流發(fā)電機(jī)有直流發(fā)電機(jī)有四個(gè)基本物理量四個(gè)基本物理量：U U、I I、I If f、n n。（。（n n由原動(dòng)機(jī)由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，保持不變）拖動(dòng)，保持不

27、變） 運(yùn)行特性運(yùn)行特性：在：在U U、I I、I If f 之間，保證其中一個(gè)量不變，另外之間，保證其中一個(gè)量不變，另外兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系。兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系。主要特性：主要特性：（1 1）n n常數(shù)，常數(shù)， I I常數(shù)，常數(shù)， U Uf f（I If f）；負(fù)載特性；負(fù)載特性（2 2）n n常數(shù)，常數(shù)， I If f常數(shù)，常數(shù)，U Uf f（I I）；外特性；外特性（3 3）n n常數(shù)，常數(shù)， U U常數(shù)，常數(shù)，I If ff f（I I）；調(diào)節(jié)特性；調(diào)節(jié)特性第三節(jié)第三節(jié) 直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性 運(yùn)行特性與直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有關(guān)運(yùn)行特性與直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有

28、關(guān)，在分析過(guò)程，可以，在分析過(guò)程，可以假定原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，即發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速假定原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，即發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=nn=nN N= =常數(shù)常數(shù)，且，且電刷處于電刷處于幾何中性線幾何中性線上。下面我們分別討論上。下面我們分別討論他勵(lì)他勵(lì)、并勵(lì)并勵(lì)和和復(fù)勵(lì)復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性。行特性。負(fù)載特性負(fù)載特性U Uf(If(If f) )在負(fù)載電流在負(fù)載電流I I0 0時(shí)，時(shí)， 即為即為空載特性空載特性。空載時(shí)空載時(shí)aEU nCEea n n等于常數(shù)等于常數(shù)aE)()(0ffIfIfu空載特性實(shí)質(zhì)即為磁化曲線空載特性實(shí)質(zhì)即為磁化曲線確定磁路和運(yùn)行點(diǎn)的飽和程度確定磁路和運(yùn)行點(diǎn)的飽和程度 空載特性可

29、以由實(shí)驗(yàn)空載特性可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，實(shí)驗(yàn)接線圖如所示。測(cè)得，實(shí)驗(yàn)接線圖如所示。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R RffI If f單調(diào)單調(diào)增長(zhǎng)增長(zhǎng)U=1.1-1.3 UU=1.1-1.3 UN NI If f單調(diào)減小至單調(diào)減小至0 0I If f反向單調(diào)增長(zhǎng)反向單調(diào)增長(zhǎng)U=U=（1.1-1.31.1-1.3）U UN NI If f單調(diào)減小至單調(diào)減小至0 0 實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要單方向改變勵(lì)磁回路電阻測(cè)取數(shù)據(jù)，在測(cè)取實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要單方向改變勵(lì)磁回路電阻測(cè)取數(shù)據(jù)，在測(cè)取的數(shù)據(jù)中應(yīng)包含額定點(diǎn)，電壓可測(cè)取到的數(shù)據(jù)中應(yīng)包含額定點(diǎn)，電壓可測(cè)取到U U0 0= =（1.1-1.31.1-1.3）U UN N為止，為止，線性部分測(cè)取的數(shù)據(jù)可稀

30、疏一些，非線性部分測(cè)取的數(shù)據(jù)可密集線性部分測(cè)取的數(shù)據(jù)可稀疏一些，非線性部分測(cè)取的數(shù)據(jù)可密集一些，這樣得到的曲線較準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)可測(cè)取上、下兩個(gè)分支曲線，一些，這樣得到的曲線較準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)可測(cè)取上、下兩個(gè)分支曲線，一般取平均值作為空載特性曲線。另外，一般取平均值作為空載特性曲線。另外，特性曲線與轉(zhuǎn)速有關(guān)，特性曲線與轉(zhuǎn)速有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要保持額定轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要保持額定轉(zhuǎn)速。 空載特性實(shí)驗(yàn)空載特性實(shí)驗(yàn)注意事宜注意事宜: : 空載特性曲線空載特性曲線空載特性曲線上升分支空載特性曲線上升分支空載特性曲線下降分支空載特性曲線下降分支平均空載特性曲線平均空載特性曲線UfI 直流發(fā)電機(jī)的空載特性是非線直流發(fā)電機(jī)

31、的空載特性是非線性的的，上升與下降的過(guò)程是不相性的的，上升與下降的過(guò)程是不相同的。實(shí)際中通常取平均特性曲線同的。實(shí)際中通常取平均特性曲線作為空載特性曲線。作為空載特性曲線。 空載特性曲線說(shuō)明空載特性曲線說(shuō)明: : 空載特性可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)出空載特空載特性可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)出空載特性曲線，它是電機(jī)最基本的特性曲線，性曲線，它是電機(jī)最基本的特性曲線，它反映了它反映了電機(jī)磁路的飽和電機(jī)磁路的飽和情況，發(fā)電情況，發(fā)電機(jī)額定電壓工作點(diǎn)一般在曲線彎曲處，機(jī)額定電壓工作點(diǎn)一般在曲線彎曲處，如圖中如圖中A A點(diǎn)。點(diǎn)。 圖中可看出，隨著圖中可看出，隨著I If f的增大的增大, , U U0 0將逐漸增大。但由于電機(jī)磁路

32、磁飽將逐漸增大。但由于電機(jī)磁路磁飽和的影響，空載特性曲線的形狀與和的影響，空載特性曲線的形狀與電機(jī)的磁化曲線形狀相似。電機(jī)的磁化曲線形狀相似。 若額定電壓工作在若額定電壓工作在A A點(diǎn)以下點(diǎn)以下，說(shuō)明，說(shuō)明磁路不飽和磁路不飽和，鐵芯得不到，鐵芯得不到充分利用，充分利用，不經(jīng)濟(jì)不經(jīng)濟(jì)；同時(shí)；同時(shí)很小的磁動(dòng)勢(shì)變化很小的磁動(dòng)勢(shì)變化，就會(huì)引起電動(dòng)勢(shì)，就會(huì)引起電動(dòng)勢(shì)和端電壓的和端電壓的較大變動(dòng)較大變動(dòng)，使，使電壓不穩(wěn)定電壓不穩(wěn)定。若額定電壓工作在。若額定電壓工作在A A點(diǎn)之點(diǎn)之上上，磁路過(guò)分飽和磁路過(guò)分飽和，要獲得額定電壓就需要，要獲得額定電壓就需要較多的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，較多的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，這樣這樣銅耗和用銅

33、量銅耗和用銅量都會(huì)都會(huì)增加增加，也，也不經(jīng)濟(jì)不經(jīng)濟(jì)。Nnn fNfII )(IfU 定義：當(dāng)定義：當(dāng) 、 時(shí)時(shí)， 外特性可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)出，實(shí)驗(yàn)接線圖外特性可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)出，實(shí)驗(yàn)接線圖如所示。如所示。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R RL LI I從零增至額定值從零增至額定值n n不變不變I If f不變不變I IU U外特性曲線外特性曲線0 01 1 他勵(lì)他勵(lì)12 2 并勵(lì)并勵(lì)2N NU UNI問(wèn)題問(wèn)題: :外特性曲線外特性曲線是一條稍是一條稍略微下斜略微下斜的曲線原因的曲線原因? ?aaeaaaRInCRIEU 負(fù)載增大，電樞電流增大，負(fù)載增大，電樞電流增大，使電樞回路使電樞回路電阻壓降電阻壓降增大，則增大，則端電壓

34、下降端電壓下降；電樞電流增大，使電樞反應(yīng)電樞電流增大，使電樞反應(yīng)的的去磁作用增強(qiáng)去磁作用增強(qiáng)，電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)( (端電端電壓壓) )進(jìn)一步下降。進(jìn)一步下降。 由于電樞反應(yīng)的去磁作用和內(nèi)部的由于電樞反應(yīng)的去磁作用和內(nèi)部的電壓降，所以，隨著負(fù)載電流電壓降，所以，隨著負(fù)載電流I I的增加，的增加，外特性曲線外特性曲線將會(huì)將會(huì)下降下降。曲線上。曲線上C C點(diǎn)點(diǎn)為為額定額定運(yùn)行點(diǎn)運(yùn)行點(diǎn)，如圖所示。，如圖所示。 I IU U0 01 1 他勵(lì)他勵(lì)12 2 并勵(lì)并勵(lì)2N NU UNIC CU U 發(fā)電機(jī)端電壓隨負(fù)載變化而變化的發(fā)電機(jī)端電壓隨負(fù)載變化而變化的程度，可用程度，可用電壓變化率電壓變化率UU來(lái)衡量。如

35、來(lái)衡量。如圖所示圖所示: : 發(fā)電機(jī)的端電壓隨負(fù)載的變化程度可用電壓變化率（或稱電發(fā)電機(jī)的端電壓隨負(fù)載的變化程度可用電壓變化率（或稱電壓調(diào)整率）表示。電壓變化率是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速壓調(diào)整率）表示。電壓變化率是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速n=nn=nN N下從額下從額定負(fù)載定負(fù)載（U=UU=UN N，I If f=I=IfNfN）過(guò)渡到空載（過(guò)渡到空載（U=UU=U0 0，I=0I=0）時(shí)，電壓升高）時(shí)，電壓升高的數(shù)值與額定電壓的百分比，即：的數(shù)值與額定電壓的百分比，即：%100%0NNUUUU 通常他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電壓變化率通常他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電壓變化率U%U%約為約為（5-105-10）% %，說(shuō)明變

36、化不大，可認(rèn)說(shuō)明變化不大，可認(rèn)為是為是恒壓電源恒壓電源。由于其勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)不。由于其勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)不受電樞電壓限制，因此調(diào)節(jié)范圍大，但需受電樞電壓限制，因此調(diào)節(jié)范圍大，但需要獨(dú)立直流電源，要獨(dú)立直流電源，設(shè)備復(fù)雜設(shè)備復(fù)雜。適用于要求。適用于要求電壓可調(diào)范圍大電壓可調(diào)范圍大，負(fù)載電流變化時(shí)電壓又，負(fù)載電流變化時(shí)電壓又比較穩(wěn)定的比較穩(wěn)定的中型中型和和大型大型機(jī)組。機(jī)組。 外特性曲線是一條重外特性曲線是一條重要的曲線，它是選用發(fā)電要的曲線，它是選用發(fā)電機(jī)的依據(jù)之一。機(jī)的依據(jù)之一。1Cn2CU )(IfIf定義：當(dāng)定義：當(dāng) 、 時(shí)時(shí)， 外特性曲線如圖所示外特性曲線如圖所示 他勵(lì)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)他勵(lì)發(fā)電機(jī)

37、的調(diào)節(jié)特性曲線特性曲線實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)接線接線圖如圖如所示所示問(wèn)題問(wèn)題: :調(diào)節(jié)特性曲線是隨著負(fù)載電流增大而調(diào)節(jié)特性曲線是隨著負(fù)載電流增大而向上翹向上翹的曲線的曲線? ? 當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，必須增加勵(lì)磁電流去當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，必須增加勵(lì)磁電流去補(bǔ)償補(bǔ)償電樞反應(yīng)的電樞反應(yīng)的去磁作用去磁作用和和內(nèi)部的電壓降內(nèi)部的電壓降，才能保持端電壓不變。，才能保持端電壓不變。 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性與一般電機(jī)的空并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性與一般電機(jī)的空載特性一樣，也是磁化曲線。由于勵(lì)磁電壓載特性一樣，也是磁化曲線。由于勵(lì)磁電壓不能反向，所以它的空載特性曲線只在第一不能反向，所以它的空載特性曲線只在第一象限，如圖所示。象限，如圖

38、所示。 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載運(yùn)行時(shí)，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載運(yùn)行時(shí)，Ia=IIa=If f，由于，由于勵(lì)磁電流勵(lì)磁電流I If f很小，很小，則電樞電流則電樞電流IaIa也很小，故電樞回路也很小，故電樞回路電阻壓降電阻壓降IaRaIaRa也很小，可以認(rèn)也很小，可以認(rèn)為為Ea=UEa=U0 0。因此，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性可用他勵(lì)發(fā)電機(jī)接線圖實(shí)。因此，并勵(lì)發(fā)電機(jī)的空載特性可用他勵(lì)發(fā)電機(jī)接線圖實(shí)驗(yàn)測(cè)定。驗(yàn)測(cè)定。 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性與他勵(lì)發(fā)電機(jī)并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性與他勵(lì)發(fā)電機(jī)相似，也是一條下降曲線，如圖所示。相似，也是一條下降曲線，如圖所示。 對(duì)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，除了像他勵(lì)發(fā)電機(jī)對(duì)并勵(lì)發(fā)電機(jī)，除了像他勵(lì)發(fā)電機(jī)存在的存在的

39、電樞反應(yīng)去磁作用電樞反應(yīng)去磁作用和和電樞回路上電樞回路上的電阻壓降使端電壓下降外的電阻壓降使端電壓下降外，還有第三，還有第三個(gè)原因：由于上述兩個(gè)原因使個(gè)原因：由于上述兩個(gè)原因使 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電壓變化率并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電壓變化率U%U%約為（約為（20-4020-40）% %。并勵(lì)直。并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性中的勵(lì)磁電流的增加值需比他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)流發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性中的勵(lì)磁電流的增加值需比他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)更大些，因而并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性曲線更高。更大些，因而并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性曲線更高。 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)通常只用于供電線路較短的場(chǎng)合，如同步電并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)通常只用于供電線路較短的場(chǎng)合，如同

40、步電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)和蓄電池充電電源等。機(jī)的勵(lì)磁機(jī)和蓄電池充電電源等。 復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性界于并勵(lì)發(fā)電機(jī)與串勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性之間。復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性界于并勵(lì)發(fā)電機(jī)與串勵(lì)發(fā)電機(jī)外特性之間。復(fù)勵(lì)的程度決定于串聯(lián)勵(lì)磁與并聯(lián)勵(lì)磁的相對(duì)強(qiáng)度，并聯(lián)勵(lì)磁復(fù)勵(lì)的程度決定于串聯(lián)勵(lì)磁與并聯(lián)勵(lì)磁的相對(duì)強(qiáng)度，并聯(lián)勵(lì)磁通常要比串聯(lián)勵(lì)磁強(qiáng)的多。通常要比串聯(lián)勵(lì)磁強(qiáng)的多。 有平復(fù)勵(lì)（恰好補(bǔ)償）、超復(fù)勵(lì)（過(guò)補(bǔ)償）、欠復(fù)勵(lì)之分。有平復(fù)勵(lì)（恰好補(bǔ)償）、超復(fù)勵(lì)（過(guò)補(bǔ)償）、欠復(fù)勵(lì)之分。三、復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性三、復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性 復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)中同復(fù)勵(lì)直流發(fā)電機(jī)中同時(shí)有時(shí)有并勵(lì)繞組并勵(lì)繞組和和串勵(lì)繞組串勵(lì)繞組。若若并勵(lì)繞組并勵(lì)繞組磁通勢(shì)與磁通

41、勢(shì)與串勵(lì)串勵(lì)繞組繞組磁通勢(shì)方向磁通勢(shì)方向相反相反時(shí)，時(shí)，稱稱差復(fù)勵(lì)差復(fù)勵(lì)，這種直流發(fā)電，這種直流發(fā)電機(jī)的外特性如圖中曲線機(jī)的外特性如圖中曲線5 5所示所示, ,是一條頗陡的曲線，是一條頗陡的曲線，不難看到，即使負(fù)載短路，不難看到，即使負(fù)載短路，端電壓等于零，電流也不端電壓等于零，電流也不會(huì)太大，故適用于要求恒會(huì)太大，故適用于要求恒電流的場(chǎng)合，如電焊機(jī)等。電流的場(chǎng)合，如電焊機(jī)等。 若并勵(lì)繞組磁通勢(shì)與串勵(lì)繞組磁通勢(shì)方向若并勵(lì)繞組磁通勢(shì)與串勵(lì)繞組磁通勢(shì)方向相同時(shí)，稱相同時(shí)，稱積復(fù)勵(lì)積復(fù)勵(lì)。這時(shí)隨著負(fù)載電流的。這時(shí)隨著負(fù)載電流的增大，串勵(lì)磁通勢(shì)將促使電壓上升，有抵增大，串勵(lì)磁通勢(shì)將促使電壓上升，有抵消電樞電阻壓降和電樞去磁的作用。