電機(jī)原理與拖動(dòng)第一章直流電機(jī)(新)

1、第一章直流電機(jī)原理直流電機(jī)原理第一節(jié)第一節(jié) 直流電機(jī)的基本工作原理直流電機(jī)的基本工作原理 一、直流電機(jī)的用途一、直流電機(jī)的用途電機(jī)的定義電機(jī)的定義 電機(jī)是一種能實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置，電機(jī)是一種能實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置，是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的統(tǒng)稱。是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的統(tǒng)稱。q拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱為電動(dòng)機(jī)；為電動(dòng)機(jī)；q做為電源，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī)稱為發(fā)做為電源，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī)稱為發(fā)電機(jī)。電機(jī)。n直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)q調(diào)速性能好:調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)節(jié)。q起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，易于快速起動(dòng)、停車。q易于控制。n直流

2、電機(jī)的應(yīng)用n軋鋼機(jī)、電氣機(jī)車、無軌電車、中大型龍門刨床等調(diào)速范圍大的大型設(shè)備。n用蓄電池做電源的地方，如汽車、拖拉機(jī)等。n家庭：電動(dòng)縫紉機(jī)、電動(dòng)自行車、電動(dòng)玩具。二、直流發(fā)電機(jī)的工作原理二、直流發(fā)電機(jī)的工作原理1、電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 1）運(yùn)動(dòng)電勢(shì)：導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)）運(yùn)動(dòng)電勢(shì)：導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)感應(yīng)出電勢(shì)感應(yīng)出電勢(shì)e 。大?。?。大小：電勢(shì)電勢(shì)e=BIv。B: 磁密；磁密； I：導(dǎo)體長度；：導(dǎo)體長度； v：導(dǎo)體與磁場的相對(duì)速度。正：導(dǎo)體與磁場的相對(duì)速度。正方向：用右手定則判斷方向：用右手定則判斷 所以，直流發(fā)電機(jī)必須具有磁場和旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)體，所以，直流發(fā)電機(jī)必須具有磁場和旋

3、轉(zhuǎn)的導(dǎo)體，才能持續(xù)發(fā)電。才能持續(xù)發(fā)電。2、直流發(fā)電機(jī)模型用右手定則判感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) Ea 的方向U+NSEEIa3、上圖中在二個(gè)磁極間裝有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱上圖中在二個(gè)磁極間裝有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱鐵心，鐵心上固定線圈（紅色表示）鐵心，鐵心上固定線圈（紅色表示） 線圈二端分別與二塊線圈二端分別與二塊相互絕緣相互絕緣的銅片相連的銅片相連 稱為稱為換向片換向片。整體稱為。整體稱為換向器換向器。二個(gè)不動(dòng)的與。二個(gè)不動(dòng)的與負(fù)載相接的稱為負(fù)載相接的稱為電刷電刷。4、工作原理工作原理 當(dāng)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈切割磁力線產(chǎn)當(dāng)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與電刷相連的負(fù)載中就有電流生感應(yīng)電

4、動(dòng)勢(shì)，與電刷相連的負(fù)載中就有電流流過。根據(jù)右手定則可知，在流過。根據(jù)右手定則可知，在N極下極下與與S極下的電流方向不變，所以電刷二端的電極下的電流方向不變，所以電刷二端的電動(dòng)勢(shì)是直流電動(dòng)勢(shì)。動(dòng)勢(shì)是直流電動(dòng)勢(shì)。注意：注意：線圈中的電流方向是不斷改變的，只是通線圈中的電流方向是不斷改變的，只是通過電刷和換向片的作用使輸出電流為直流。過電刷和換向片的作用使輸出電流為直流。5、換向：線圈邊在不同極性的磁極下將流過線換向：線圈邊在不同極性的磁極下將流過線圈中的電流方向及時(shí)地加以變換，稱為換向。圈中的電流方向及時(shí)地加以變換，稱為換向。三、三、 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理直流電動(dòng)機(jī)的工作原理U+NS電刷電刷換向片

5、換向片直流電源直流電源電刷電刷換向器換向器線圈線圈II注意：注意：換向片和電源固定聯(lián)接，線圈無論怎樣轉(zhuǎn)換向片和電源固定聯(lián)接，線圈無論怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。動(dòng)，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。電刷壓在換向片上。電刷壓在換向片上。由左手定則，通電線圈在磁場的作用下，由左手定則，通電線圈在磁場的作用下，使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。FFU+NS電刷電刷換向片換向片IIFFU+NS電刷電刷換向片換向片IIEE由右手定則，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，將在線圈中由右手定則，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與電流的產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與

6、電流的方向相反。方向相反。 從以上分析可見，在直流電動(dòng)機(jī)中，線圈中的電流從以上分析可見，在直流電動(dòng)機(jī)中，線圈中的電流是交變的，但產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向是恒定的。是交變的，但產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向是恒定的。 四、直流電機(jī)的可逆原理四、直流電機(jī)的可逆原理在直流電機(jī)的電刷上加直流電源，將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，是作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；若用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)的電樞旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能變換成電能，從電刷引出直流電動(dòng)勢(shì)，則作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。同一臺(tái)電機(jī)，既可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行又可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的原理，在電機(jī)理論中稱為可逆原理。 五、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)五、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)n直流的結(jié)構(gòu)直流的結(jié)構(gòu)q定子定子 作用是產(chǎn)生磁場和作電機(jī)的機(jī)械支作用是產(chǎn)生磁場和

7、作電機(jī)的機(jī)械支撐，它包括主磁極、換向極、機(jī)座、端蓋、撐，它包括主磁極、換向極、機(jī)座、端蓋、軸承、電刷裝置等。軸承、電刷裝置等。q轉(zhuǎn)子又稱電樞，是用來產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)轉(zhuǎn)子又稱電樞，是用來產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。它包括電樞鐵心現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。它包括電樞鐵心和電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。和電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)座機(jī)座磁極磁極勵(lì)磁勵(lì)磁繞組繞組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu):n定子部分：定子包括機(jī)座、主磁極、換向極和電刷裝置等。定子部分：定子包括機(jī)座、主磁極、換向極和電刷裝置等。1 1、主磁極、主磁極2 2、換向極、換向極1主

8、磁極鐵心主磁極鐵心2勵(lì)磁繞組勵(lì)磁繞組3機(jī)座機(jī)座1換向極鐵心換向極鐵心2換向極繞組換向極繞組3、機(jī)座、機(jī)座用來固定主磁極、換向極和端蓋；用來固定主磁極、換向極和端蓋； 另外，又作為磁路的一部分。另外，又作為磁路的一部分。 轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分4、電刷裝置、電刷裝置1刷握刷握2電刷電刷3壓緊彈簧壓緊彈簧4 4銅絲辮銅絲辮1、電樞鐵心、電樞鐵心a)電樞鐵心電樞鐵心 沖片沖片b)電樞鐵心電樞鐵心2、電樞繞組、電樞繞組由許多按一定規(guī)律連接的線圈組成。由許多按一定規(guī)律連接的線圈組成。1槽楔槽楔2線圈絕緣線圈絕緣3導(dǎo)體導(dǎo)體4 4層間絕緣層間絕緣5 5槽絕緣槽絕緣6 6槽底絕緣槽底絕緣電樞槽內(nèi)的絕緣3、換向器、換

9、向器由許多換由許多換向片組成，換向片之間用云向片組成，換向片之間用云母絕緣。母絕緣。1換向片2連接片直流電機(jī)的額定值有：直流電機(jī)的額定值有：1 1、額定功率、額定功率PN(kW)2 2、額定電壓、額定電壓UN(V)3 3、額定電流、額定電流IN(A)4 4、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速nN(r/min)5 5、額定勵(lì)磁電壓、額定勵(lì)磁電壓UfN(V)六、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)六、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)在額定工況下，電機(jī)出線端的平均電壓發(fā)電機(jī)：是指輸出額定電壓；發(fā)電機(jī)：是指輸出額定電壓；電動(dòng)機(jī)：是指輸入額定電壓。電動(dòng)機(jī)：是指輸入額定電壓。NU額定電壓在額定電壓下，運(yùn)行于額定功率時(shí)對(duì)應(yīng)的電流NI額定電流在額定電壓、額

10、定電流下，運(yùn)行于額定功率時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速Nn額定轉(zhuǎn)速指軸上輸出指軸上輸出的機(jī)械功率的機(jī)械功率指電刷間輸出的指電刷間輸出的額定電功率額定電功率電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)額定條件下電機(jī)所能提供的功率額定功率NPfNI額定勵(lì)磁電流對(duì)應(yīng)于額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速及額定功率時(shí)的勵(lì)磁電流指直流電機(jī)的勵(lì)磁線圈與電樞線圈的連接方式勵(lì)磁方式勵(lì)磁方式 此外，電機(jī)銘牌上還標(biāo)有其它數(shù)據(jù)，如勵(lì)磁電壓、出廠日期、此外，電機(jī)銘牌上還標(biāo)有其它數(shù)據(jù)，如勵(lì)磁電壓、出廠日期、出廠編號(hào)等。出廠編號(hào)等。 電機(jī)運(yùn)行時(shí)，所有物理量與額定值相同電機(jī)運(yùn)行時(shí)，所有物理量與額定值相同電機(jī)運(yùn)行于額定狀電機(jī)運(yùn)行于額定狀態(tài)。電機(jī)的運(yùn)行電流小于額定電流態(tài)。

11、電機(jī)的運(yùn)行電流小于額定電流欠載運(yùn)行；運(yùn)行電流大于額欠載運(yùn)行；運(yùn)行電流大于額定電流定電流過載運(yùn)行。長期欠載運(yùn)行將造成電機(jī)浪費(fèi)，而長期過載過載運(yùn)行。長期欠載運(yùn)行將造成電機(jī)浪費(fèi)，而長期過載運(yùn)行會(huì)縮短電機(jī)的使用壽命。電機(jī)最好運(yùn)行于額定狀態(tài)或額定狀態(tài)運(yùn)行會(huì)縮短電機(jī)的使用壽命。電機(jī)最好運(yùn)行于額定狀態(tài)或額定狀態(tài)附近，此時(shí)電機(jī)的運(yùn)行效率、工作性能等比較好。附近，此時(shí)電機(jī)的運(yùn)行效率、工作性能等比較好。（一）、空載時(shí)直流電機(jī)的磁場（一）、空載時(shí)直流電機(jī)的磁場 空載：空載：發(fā)電機(jī)出線端沒有電流輸出，電動(dòng)發(fā)電機(jī)出線端沒有電流輸出，電動(dòng)機(jī)軸上不帶機(jī)械負(fù)載，機(jī)軸上不帶機(jī)械負(fù)載，即電樞電流為零的即電樞電流為零的狀態(tài)狀態(tài)。那

12、么。那么 ，這時(shí)的氣隙磁場，只由主極這時(shí)的氣隙磁場，只由主極的勵(lì)磁電流所建立，所以直流電機(jī)空載時(shí)的勵(lì)磁電流所建立，所以直流電機(jī)空載時(shí)的氣隙磁場，又稱的氣隙磁場，又稱勵(lì)磁磁場勵(lì)磁磁場。第二節(jié)第二節(jié) 直流電機(jī)的空載磁場直流電機(jī)的空載磁場幾何中性線N NS SB0直流電機(jī)的空載磁場分布直流電機(jī)的空載磁場分布1、主磁通和主磁通和漏磁通漏磁通(1)(1)、主磁通：、主磁通：經(jīng)過主磁極、氣隙、電樞經(jīng)過主磁極、氣隙、電樞鐵心及機(jī)座構(gòu)成磁回路。它同時(shí)與勵(lì)磁鐵心及機(jī)座構(gòu)成磁回路。它同時(shí)與勵(lì)磁繞組及電樞繞組交鏈，能在電樞繞組中繞組及電樞繞組交鏈，能在電樞繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，稱為主磁感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和產(chǎn)生電磁

13、轉(zhuǎn)矩，稱為主磁通，通， (2)、 漏磁通：漏磁通：僅交鏈勵(lì)磁繞組本身，不僅交鏈勵(lì)磁繞組本身，不進(jìn)入電樞鐵心，不和電樞繞組相交鏈，進(jìn)入電樞鐵心，不和電樞繞組相交鏈，不能在電樞繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及產(chǎn)生電不能在電樞繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，稱為漏磁通磁轉(zhuǎn)矩，稱為漏磁通。特點(diǎn)：特點(diǎn)：n由同一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生由同一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生n所走的路徑不同，這就導(dǎo)致了他們對(duì)應(yīng)所走的路徑不同，這就導(dǎo)致了他們對(duì)應(yīng)磁路上所產(chǎn)生的磁場的分布規(guī)律不同，磁路上所產(chǎn)生的磁場的分布規(guī)律不同，在這里，氣隙磁場的大小和分布直接關(guān)在這里，氣隙磁場的大小和分布直接關(guān)系到電機(jī)的運(yùn)行性能，所以，這一點(diǎn)將系到電機(jī)的運(yùn)行性能，所以，這一點(diǎn)將是我

14、們主要研究的方向。是我們主要研究的方向。 主磁通的磁回路中的氣隙較小，所以磁主磁通的磁回路中的氣隙較小，所以磁導(dǎo)較大；而漏磁通的磁回路中空氣間隙較大，導(dǎo)較大；而漏磁通的磁回路中空氣間隙較大，其磁導(dǎo)較小。這二個(gè)磁回路中作用的磁通勢(shì)其磁導(dǎo)較小。這二個(gè)磁回路中作用的磁通勢(shì)都是勵(lì)磁磁通勢(shì)，故漏磁通的數(shù)量比主磁通都是勵(lì)磁磁通勢(shì)，故漏磁通的數(shù)量比主磁通要小得多。通常漏磁通的數(shù)量只有主磁通的要小得多。通常漏磁通的數(shù)量只有主磁通的28 2、空載磁場氣隙磁密分布曲線 由圖可以看出極靴下氣隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)小由圖可以看出極靴下氣隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于極靴之外的氣隙，于極靴之外的氣隙， 顯然，極靴顯然，極靴下沿電樞圓周各點(diǎn)的主磁場將明顯下

15、沿電樞圓周各點(diǎn)的主磁場將明顯大于極靴范圍以外，在兩極之間的大于極靴范圍以外，在兩極之間的幾何中心線處，磁場等于零。幾何中心線處，磁場等于零。3、直流電機(jī)的空載磁化曲線、直流電機(jī)的空載磁化曲線主磁通主磁通0與勵(lì)磁電流與勵(lì)磁電流I If0f0或勵(lì)或勵(lì)磁磁通勢(shì)磁磁通勢(shì)F Ff0f0的關(guān)系的關(guān)系即即0 0=f(F=f(Ff0f0) )或或0 0=f(I=f(If0f0) )這種關(guān)系為電機(jī)的磁化特性這種關(guān)系為電機(jī)的磁化特性曲線。曲線。 主磁通很小時(shí)，鐵心沒有飽和，此時(shí)鐵主磁通很小時(shí)，鐵心沒有飽和，此時(shí)鐵心的磁阻比氣隙的磁阻要小，由于氣隙磁阻心的磁阻比氣隙的磁阻要小，由于氣隙磁阻是常量，而主磁通的大小決定

16、于氣隙磁阻，是常量，而主磁通的大小決定于氣隙磁阻，所以主磁通較小時(shí)特性曲線接近于直線。所以主磁通較小時(shí)特性曲線接近于直線。 隨著磁通勢(shì)的增加，主磁通的增加逐漸隨著磁通勢(shì)的增加，主磁通的增加逐漸減慢，因而磁化特性曲線逐漸彎曲。減慢，因而磁化特性曲線逐漸彎曲。 在額定狀態(tài)下，電機(jī)往往工作在飽和點(diǎn)在額定狀態(tài)下，電機(jī)往往工作在飽和點(diǎn)附近，這樣即可以獲得較大的磁通，又不致附近，這樣即可以獲得較大的磁通，又不致需要太大的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，從而可以節(jié)省鐵心需要太大的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，從而可以節(jié)省鐵心和勵(lì)磁繞組的材料。和勵(lì)磁繞組的材料。第三節(jié)第三節(jié) 直流電機(jī)的電樞繞組直流電機(jī)的電樞繞組一、定義電樞繞組是由許多按一定規(guī)律聯(lián)

17、接的線圈組成，它是直流電機(jī)的主要電路部分，也是通過電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵性部件。二、直流電機(jī)的電樞繞組二、直流電機(jī)的電樞繞組n電樞繞組是直流電機(jī)的核心部分，在電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用。 因此，電樞繞組須滿足以下要求：n在能通過規(guī)定的電流和產(chǎn)生足夠的電動(dòng)勢(shì)前提下，盡可能節(jié)省有色金屬和絕緣材料，n并且要結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠等。 名詞術(shù)語介紹：名詞術(shù)語介紹：n（1）極軸線：磁極的中心線；）極軸線：磁極的中心線；n（2）幾何中性線：磁極之間的平分線，）幾何中性線：磁極之間的平分線，n（3） ：極對(duì)數(shù)；：極對(duì)數(shù)；n（4） 極距：在電樞鐵心表面上，一個(gè)極所極距：在電樞鐵心

18、表面上，一個(gè)極所占的距離?？捎貌蹟?shù)表示，占的距離?？捎貌蹟?shù)表示， （槽），（槽），式中式中Z為電樞總槽數(shù)；為電樞總槽數(shù)；n （5）元件（線圈）：是繞組的一個(gè)基本單元，）元件（線圈）：是繞組的一個(gè)基本單元，可為單匝，也可為多匝，可為單匝，也可為多匝， ppZ2n（6）元件節(jié)距）元件節(jié)距 （第一節(jié)距）：元件兩條邊（第一節(jié)距）：元件兩條邊的距離，以槽數(shù)計(jì)，總是整數(shù)的距離，以槽數(shù)計(jì)，總是整數(shù),n 整數(shù)整數(shù) n :是使湊成整數(shù)的分?jǐn)?shù)。是使湊成整數(shù)的分?jǐn)?shù)。n 7）合成節(jié)距）合成節(jié)距 n8）換向器節(jié)距）換向器節(jié)距 通常用換向片數(shù)通常用換向片數(shù)K來表示。來表示。1ypZy21yky單疊繞組：單疊繞組： 元件依

19、次相連，元件的出線端接到相鄰的元件依次相連，元件的出線端接到相鄰的換向片上，換向片上， 第一個(gè)元件的下層邊（虛第一個(gè)元件的下層邊（虛線）連接著第二個(gè)元件的上層邊，它放在第線）連接著第二個(gè)元件的上層邊，它放在第一元件上層邊相鄰的第二個(gè)槽內(nèi)。下面通過一元件上層邊相鄰的第二個(gè)槽內(nèi)。下面通過例子說明單疊繞組如何連接，有何特點(diǎn)。例子說明單疊繞組如何連接，有何特點(diǎn)。例例:已知某直流電機(jī)的極對(duì)數(shù)已知某直流電機(jī)的極對(duì)數(shù) =2 ,槽數(shù)槽數(shù)件數(shù)件數(shù)S及換向片數(shù)為及換向片數(shù)為 ,試畫出單試畫出單疊繞組展開圖。疊繞組展開圖。1kypZ16KSZn解：解：1計(jì)算繞組數(shù)據(jù)計(jì)算繞組數(shù)據(jù)因?yàn)槭菃委B，所以因?yàn)槭菃委B，所以 2畫

20、繞組展開圖畫繞組展開圖: （1）先畫）先畫16根等長、等距的實(shí)線，代表根等長、等距的實(shí)線，代表各槽上層元件邊，再畫各槽上層元件邊，再畫16根等長等距的虛線，根等長等距的虛線，代表各槽下層元件邊。代表各槽下層元件邊。 4221621pZy1kyyn（2）根據(jù)）根據(jù) ，畫出第一個(gè)元件的上下層邊，畫出第一個(gè)元件的上下層邊（15槽），令上層邊所在的槽號(hào)為元件號(hào)；槽），令上層邊所在的槽號(hào)為元件號(hào)；n（3）接上換向片，）接上換向片，1、2片之間對(duì)準(zhǔn)元件中心片之間對(duì)準(zhǔn)元件中心線，之后等分換向器，定出換向片號(hào)；線，之后等分換向器，定出換向片號(hào)；n（4）畫出第二個(gè)元件，上層邊在第）畫出第二個(gè)元件，上層邊在第2槽

21、，與第槽，與第一個(gè)元件的下層邊聯(lián)接；下層邊在第一個(gè)元件的下層邊聯(lián)接；下層邊在第6槽與槽與3號(hào)號(hào)換向聯(lián)接。按此規(guī)律，一直把換向聯(lián)接。按此規(guī)律，一直把16個(gè)元件全部聯(lián)個(gè)元件全部聯(lián)起來。起來。1yn（5）放磁極：磁極寬度約為均勻分布在圓周上，N極磁力 線垂直向里（進(jìn)入紙面），S極向外（從紙面穿出）；n（6）放電刷：對(duì)準(zhǔn)在磁極軸線下，畫一個(gè)換向片寬（實(shí)際上K很多，電刷寬23片寬）。并把相同極性下的電刷并聯(lián)起來。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，電刷是靜止不動(dòng)的，電樞在旋轉(zhuǎn)，但是被電刷所短路的元件，永遠(yuǎn)都是處于電機(jī)的幾何中性線，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是接近零的。為使正、負(fù)電刷間引出的電動(dòng)勢(shì)最大，我們已知被電刷所短路的元件電動(dòng)勢(shì)為零，在

22、元件端接線對(duì)稱的情況下，電刷的實(shí)際位置應(yīng)在磁極中性線下，所以習(xí)慣上稱為“電刷放在幾何中性線位置”2.單疊繞組電路圖單疊繞組電路圖:單疊繞組的特點(diǎn)：元件的兩個(gè)端子連接在相鄰的兩個(gè)換向片上。單疊繞組的所有的相鄰元件依次串聯(lián)，即后一元件的首端與前一元件的末端連在一起，接到一個(gè)換向片上。最后一個(gè)元件末端與第一個(gè)元件首端連接在一起，形成一個(gè)閉合回路。 元件的跨距：上層元件邊與下層元件邊的距離（用槽數(shù)表示）稱為跨距。一般要求元件的跨距等于電機(jī)的極距。 右上圖中，跨距為4槽。n2.單疊繞組電路圖單疊繞組電路圖: 為了進(jìn)一步說明單疊繞組各個(gè)元件的聯(lián)為了進(jìn)一步說明單疊繞組各個(gè)元件的聯(lián)接次序及其電動(dòng)勢(shì)分布情況，按

23、圖將各元件的接次序及其電動(dòng)勢(shì)分布情況，按圖將各元件的聯(lián)接順序，可得到如圖所示的繞組電路圖。聯(lián)接順序，可得到如圖所示的繞組電路圖。從以上分析可以總結(jié)出，單疊繞組具有以下特從以上分析可以總結(jié)出，單疊繞組具有以下特點(diǎn)：點(diǎn)：n（1）元件的兩個(gè)出線端聯(lián)接于相鄰兩個(gè)換向片）元件的兩個(gè)出線端聯(lián)接于相鄰兩個(gè)換向片 上；上；n（2）并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)，）并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)， ； n（3）整個(gè)電樞繞組的閉合回路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的總和為）整個(gè)電樞繞組的閉合回路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的總和為零，繞組內(nèi)部無零，繞組內(nèi)部無“環(huán)流環(huán)流”；n（4）每條支路由不相同的電刷引出，所以電刷不能少，）每條支路由不相同的電刷引出，所以電刷不

24、能少，電刷數(shù)等于磁極數(shù)；電刷數(shù)等于磁極數(shù)； n（5）正負(fù)電刷之間引出的電動(dòng)勢(shì)即為每一支路的電動(dòng)勢(shì)，）正負(fù)電刷之間引出的電動(dòng)勢(shì)即為每一支路的電動(dòng)勢(shì)，電樞電壓等于支路電壓；電樞電壓等于支路電壓；n（6）由正負(fù)電刷引出的電樞電流）由正負(fù)電刷引出的電樞電流 為各支路電流之和，為各支路電流之和，即即 （式中（式中 為每一條支路的電流，即繞組為每一條支路的電流，即繞組元件中流過的電流）。元件中流過的電流）。 pa22aIaaaiI2ain 單疊繞組具有以下特點(diǎn)：單疊繞組具有以下特點(diǎn)：（二）單波繞組（二）單波繞組單波繞組單波繞組不是把元件依串聯(lián)，而是把相隔大約兩個(gè)極距，不是把元件依串聯(lián)，而是把相隔大約兩個(gè)極

25、距，即在磁場中的位置差不多相對(duì)應(yīng)的元件連接起來。即在磁場中的位置差不多相對(duì)應(yīng)的元件連接起來。直流電機(jī)的電樞繞組除了單疊、單波兩種基本形式以外，還有其他直流電機(jī)的電樞繞組除了單疊、單波兩種基本形式以外，還有其他形式，如復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組、混合繞組等形式，如復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組、混合繞組等。n從上面的分析可知，相同元件數(shù)時(shí)，疊繞從上面的分析可知，相同元件數(shù)時(shí)，疊繞組并聯(lián)支路數(shù)多，每條支路里串聯(lián)元件數(shù)組并聯(lián)支路數(shù)多，每條支路里串聯(lián)元件數(shù)少，適用于較低電壓、較大電流的電機(jī)。少，適用于較低電壓、較大電流的電機(jī)。對(duì)于單波繞組，支路對(duì)數(shù)永遠(yuǎn)等于對(duì)于單波繞組，支路對(duì)數(shù)永遠(yuǎn)等于1，每條，每條支路里所包含的元件數(shù)較

26、多，所以這種繞支路里所包含的元件數(shù)較多，所以這種繞組適應(yīng)于較高電壓、較小電流的電機(jī)。至組適應(yīng)于較高電壓、較小電流的電機(jī)。至于大容量的電機(jī)，可以采用混合繞組。于大容量的電機(jī)，可以采用混合繞組。第四節(jié)第四節(jié) 直流電機(jī)的電樞反應(yīng)直流電機(jī)的電樞反應(yīng) 負(fù)載時(shí)的氣隙磁場：負(fù)載時(shí)，電樞繞組中有負(fù)載時(shí)的氣隙磁場：負(fù)載時(shí)，電樞繞組中有電流，產(chǎn)生電樞磁場，所以氣隙磁場由二部分電流，產(chǎn)生電樞磁場，所以氣隙磁場由二部分組成。組成。勵(lì) 磁 電 流 所 建 立 的 磁 場電 樞 電 流 所 建 立 的 磁 場氣 隙 磁 場直流電機(jī)空載時(shí)的氣隙磁場只由主極的勵(lì)磁直流電機(jī)空載時(shí)的氣隙磁場只由主極的勵(lì)磁電流所建立，稱勵(lì)磁磁場。

27、電流所建立，稱勵(lì)磁磁場。當(dāng)直流電機(jī)帶上當(dāng)直流電機(jī)帶上負(fù)載以后，在電機(jī)磁路中又形成一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，負(fù)載以后，在電機(jī)磁路中又形成一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，這個(gè)磁動(dòng)勢(shì)稱為電樞磁動(dòng)勢(shì)。這個(gè)磁動(dòng)勢(shì)稱為電樞磁動(dòng)勢(shì)。 幾何中性線N NS SB0 顯然，由于電樞磁動(dòng)勢(shì)的出現(xiàn)，氣隙磁場顯然，由于電樞磁動(dòng)勢(shì)的出現(xiàn)，氣隙磁場將會(huì)發(fā)生變化，而這個(gè)變化的性質(zhì)將是我們下面將會(huì)發(fā)生變化，而這個(gè)變化的性質(zhì)將是我們下面研究的重點(diǎn)研究的重點(diǎn)電樞反應(yīng)電樞反應(yīng)：電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主極氣隙磁場的影響稱為：電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主極氣隙磁場的影響稱為 電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)。而電樞反應(yīng)的性質(zhì)又根據(jù)其反應(yīng)方向的不同，分為而電樞反應(yīng)的性質(zhì)又根據(jù)其反應(yīng)方向的不同，分為交軸電樞反應(yīng)

28、和直軸電樞反應(yīng)，下面我們就來具交軸電樞反應(yīng)和直軸電樞反應(yīng)，下面我們就來具體的看一下他們二者對(duì)我們的氣隙磁場的分部到體的看一下他們二者對(duì)我們的氣隙磁場的分部到底會(huì)有怎樣的影響，而這個(gè)影響又和電刷在電機(jī)底會(huì)有怎樣的影響，而這個(gè)影響又和電刷在電機(jī)上位置的擺放密切相關(guān)：上位置的擺放密切相關(guān)：1、電刷在幾何中性線上的電樞磁動(dòng)勢(shì)和磁場：、電刷在幾何中性線上的電樞磁動(dòng)勢(shì)和磁場：如圖可見：如圖可見：由圖可見，電刷軸線是電樞表面電流分布的分由圖可見，電刷軸線是電樞表面電流分布的分界線。由電樞磁通建立的磁場分布圖可見，當(dāng)界線。由電樞磁通建立的磁場分布圖可見，當(dāng)電刷放在幾何中性線上時(shí)，電樞磁通勢(shì)的軸線電刷放在幾何中

29、性線上時(shí)，電樞磁通勢(shì)的軸線也在幾何中性線上，與主磁極軸線正交，稱為也在幾何中性線上，與主磁極軸線正交，稱為交軸電樞磁通勢(shì)。交軸電樞磁通勢(shì)。 此時(shí)產(chǎn)生的是交軸磁動(dòng)勢(shì)，對(duì)此時(shí)的電機(jī)此時(shí)產(chǎn)生的是交軸磁動(dòng)勢(shì)，對(duì)此時(shí)的電機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，我們得到一個(gè)有關(guān)磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，我們得到一個(gè)有關(guān)磁動(dòng)勢(shì)分布的表達(dá)式：分布的表達(dá)式： 其中，其中，A叫做電樞線負(fù)載，也就是電樞表叫做電樞線負(fù)載，也就是電樞表面單位周長上的安培導(dǎo)體數(shù)，面單位周長上的安培導(dǎo)體數(shù)，x是沿圓周是沿圓周方向的方向的 距離，因此，我們可以得到磁密的距離，因此，我們可以得到磁密的空間分布式：空間分布式：AxFax axaxFB0 其中，其中， 為氣為

30、氣 隙計(jì)算長度，可見，磁密的分隙計(jì)算長度，可見，磁密的分布和氣息的大小是成反比關(guān)系的。因?yàn)闃O靴布和氣息的大小是成反比關(guān)系的。因?yàn)闃O靴下氣隙變化較小，極間氣隙較大，曲線呈馬下氣隙變化較小，極間氣隙較大，曲線呈馬鞍形。鞍形。 4 4個(gè)元件所產(chǎn)生的電樞磁動(dòng)勢(shì)波形個(gè)元件所產(chǎn)生的電樞磁動(dòng)勢(shì)波形電樞反應(yīng)后磁動(dòng)勢(shì)波形電樞反應(yīng)后磁動(dòng)勢(shì)波形1 1、有負(fù)載時(shí)氣隙磁場發(fā)生了畸變、有負(fù)載時(shí)氣隙磁場發(fā)生了畸變2 2、電樞反應(yīng)呈現(xiàn)去磁作用、電樞反應(yīng)呈現(xiàn)去磁作用2、電刷不在幾何中性線上的電樞磁動(dòng)勢(shì)：、電刷不在幾何中性線上的電樞磁動(dòng)勢(shì)： 直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)：電樞磁動(dòng)勢(shì)的軸線與主磁極軸直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)：電樞磁動(dòng)勢(shì)的軸線與主磁極軸線重

31、合，稱為線重合，稱為直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)直軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。 3、交軸、直軸電樞反應(yīng)：、交軸、直軸電樞反應(yīng)：1）交軸電樞反應(yīng)：交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主極磁場的）交軸電樞反應(yīng)：交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主極磁場的影響。影響。在這里，我們?yōu)榱朔治鰡栴}的簡單，在這里，我們?yōu)榱朔治鰡栴}的簡單， 假定（假定（1）磁場是不飽和的，（）磁場是不飽和的，（2）發(fā)電機(jī)電樞轉(zhuǎn)）發(fā)電機(jī)電樞轉(zhuǎn)向是逆時(shí)針，電動(dòng)機(jī)為順時(shí)針。這樣可知向是逆時(shí)針，電動(dòng)機(jī)為順時(shí)針。這樣可知 A:交軸電樞磁場在半個(gè)極內(nèi)對(duì)主極磁場起交軸電樞磁場在半個(gè)極內(nèi)對(duì)主極磁場起去磁去磁作用，在另半個(gè)極內(nèi)則起作用，在另半個(gè)極內(nèi)則起增磁增磁作用，引起氣作用，引起氣隙磁場畸變，使電樞表面磁

32、通密度等于零的隙磁場畸變，使電樞表面磁通密度等于零的位置偏移幾何中性線，新的等于零的我們稱位置偏移幾何中性線，新的等于零的我們稱之為物理中性線。之為物理中性線。B:不計(jì)飽和，交軸電樞反應(yīng)即無增磁，亦無去不計(jì)飽和，交軸電樞反應(yīng)即無增磁，亦無去磁作用?？紤]飽和時(shí)，起到磁作用?？紤]飽和時(shí)，起到去磁去磁作用。作用。2）直軸電樞反映：當(dāng)電刷不在幾何中性線）直軸電樞反映：當(dāng)電刷不在幾何中性線上，出現(xiàn)了直軸電樞反應(yīng)，從圖上可以看上，出現(xiàn)了直軸電樞反應(yīng)，從圖上可以看出：出：A:若為發(fā)電機(jī)，電刷順著旋轉(zhuǎn)的方向移動(dòng)一若為發(fā)電機(jī)，電刷順著旋轉(zhuǎn)的方向移動(dòng)一個(gè)夾角，對(duì)主極磁場而言，直軸起去磁反個(gè)夾角，對(duì)主極磁場而言，直

33、軸起去磁反應(yīng)，若電刷逆著旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一個(gè)夾角，應(yīng)，若電刷逆著旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)一個(gè)夾角，則直軸電樞反應(yīng)將是增磁的，則直軸電樞反應(yīng)將是增磁的，B:若為電動(dòng)機(jī)，剛好相反，這里不在具體分若為電動(dòng)機(jī)，剛好相反，這里不在具體分析。析?？傊?，電樞反應(yīng)的作用使電機(jī)氣隙磁場發(fā)生總之，電樞反應(yīng)的作用使電機(jī)氣隙磁場發(fā)生畸變，并且具有去磁作用?；?，并且具有去磁作用。一、電樞電動(dòng)勢(shì)：一、電樞電動(dòng)勢(shì)： 電樞電動(dòng)勢(shì)是指直流電機(jī)正負(fù)電刷之間電樞電動(dòng)勢(shì)是指直流電機(jī)正負(fù)電刷之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也就是電樞繞組里每條并聯(lián)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也就是電樞繞組里每條并聯(lián)支路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所以，我們可以先求一支路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。所以，我們可以先求一根導(dǎo)

34、體的在一個(gè)極距范圍內(nèi)所產(chǎn)生的平均電根導(dǎo)體的在一個(gè)極距范圍內(nèi)所產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)，再求一條支路的。動(dòng)勢(shì)，再求一條支路的。 一個(gè)磁極極距范圍內(nèi)，平均磁密用一個(gè)磁極極距范圍內(nèi)，平均磁密用 Bav 表示，極距為表示，極距為 ，電樞的軸向有效長度為，電樞的軸向有效長度為 l ，每極磁通為，每極磁通為，則，則第五節(jié)第五節(jié) 直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)矩直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)矩n一根導(dǎo)體的平均電動(dòng)勢(shì)為：一根導(dǎo)體的平均電動(dòng)勢(shì)為：n又因?yàn)椋河忠驗(yàn)椋簄所以：所以：lBavlvBeavav602npv602npeav 因?yàn)橐粭l支路里的串聯(lián)總導(dǎo)體數(shù)因?yàn)橐粭l支路里的串聯(lián)總導(dǎo)體數(shù) （N N 為電為電樞總導(dǎo)體數(shù)），樞總

35、導(dǎo)體數(shù)）， 于是，電樞電動(dòng)勢(shì)為：于是，電樞電動(dòng)勢(shì)為：式中，式中， 是一個(gè)常數(shù)，稱為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。是一個(gè)常數(shù)，稱為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。 aN2ySNN2nCnapNnpaNeaNEeava6060222apNCe60nCEea二、電磁轉(zhuǎn)矩：二、電磁轉(zhuǎn)矩： 如果電動(dòng)勢(shì)和發(fā)電機(jī)相關(guān)，那么，電磁轉(zhuǎn)如果電動(dòng)勢(shì)和發(fā)電機(jī)相關(guān)，那么，電磁轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)可以聯(lián)系在一起，求解電磁轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)可以聯(lián)系在一起，求解電磁轉(zhuǎn)矩的過程和求解電動(dòng)勢(shì)是一樣的：矩的過程和求解電動(dòng)勢(shì)是一樣的：1）先求一個(gè)導(dǎo)體的平均電磁力：）先求一個(gè)導(dǎo)體的平均電磁力：2）平均電磁力乘以電樞的半徑，即得到一）平均電磁力乘以電樞的半徑，即得到一根導(dǎo)體所受的平均轉(zhuǎn)矩

36、：根導(dǎo)體所受的平均轉(zhuǎn)矩：aavavilBf2DfTavx3）電機(jī)總的電磁轉(zhuǎn)矩則為：）電機(jī)總的電磁轉(zhuǎn)矩則為：式中：式中： 是一個(gè)常數(shù)，稱為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，是一個(gè)常數(shù)，稱為轉(zhuǎn)矩常數(shù)， 是電樞總電流，從表達(dá)式可以看是電樞總電流，從表達(dá)式可以看出，電磁轉(zhuǎn)矩的大小正比與每極磁通和電樞電流。出，電磁轉(zhuǎn)矩的大小正比與每極磁通和電樞電流。aTaaaavICIapNpNaIllDNaIlBT222222apNCT2aaaiI2aTICT n ， 對(duì)于一個(gè)具體的電機(jī)而對(duì)于一個(gè)具體的電機(jī)而言，是一個(gè)常數(shù)，并且通過換算，言，是一個(gè)常數(shù)，并且通過換算，兩者之間有一固定的關(guān)系，兩者之間有一固定的關(guān)系， n 或或eCTC55.

37、9260eTCCeTCC55. 9第六節(jié)直流發(fā)電機(jī)一、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式一、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式a a、他勵(lì)直流電機(jī)、他勵(lì)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組無聯(lián)接關(guān)系，而是由勵(lì)磁繞組與電樞繞組無聯(lián)接關(guān)系，而是由 其他直流電源對(duì)勵(lì)磁繞組供電其他直流電源對(duì)勵(lì)磁繞組供電。b b、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)。勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。c c、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)。勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)。d d、復(fù)勵(lì)直流電機(jī)、復(fù)勵(lì)直流電機(jī)兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)，兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)， 另一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)。另一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)。 二、直流發(fā)電機(jī)的基本平衡方程式

38、二、直流發(fā)電機(jī)的基本平衡方程式直流發(fā)電機(jī)各物理量的參考正方向選定如圖所示直流發(fā)電機(jī)各物理量的參考正方向選定如圖所示發(fā)電機(jī)慣例發(fā)電機(jī)慣例（1）Ea與與Ia正方向相同，正方向相同，EaIa0 表示電機(jī)通過產(chǎn)生電功率。表示電機(jī)通過產(chǎn)生電功率。（2）T與與n正方向相反，正方向相反，T0 表示電機(jī)通過表示電機(jī)通過T吸收機(jī)械功率。吸收機(jī)械功率。 1. 電壓平衡方程式電壓平衡方程式 他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)由外動(dòng)力拖動(dòng)按圖所示逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)由外動(dòng)力拖動(dòng)按圖所示逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea ，并且，并且Ea Ua，使電樞電流，使電樞電流Ia反向，此時(shí)電樞反向，此時(shí)電樞回路的電壓方程為回路

39、的電壓方程為其中，其中， 。 他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈采用單獨(dú)電源供電，其回路方他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈采用單獨(dú)電源供電，其回路方程式：程式：aaaaIRUE（1-22）nCEeafffRUI faUUUfaIII 如果發(fā)電機(jī)采用并勵(lì)方式，勵(lì)磁繞組與電樞回路如果發(fā)電機(jī)采用并勵(lì)方式，勵(lì)磁繞組與電樞回路并聯(lián)，由圖所示的電流方向，電樞回路的電壓方程與并聯(lián)，由圖所示的電流方向，電樞回路的電壓方程與他勵(lì)時(shí)相同，但電流變?yōu)椋核麆?lì)時(shí)相同，但電流變?yōu)椋?2. 轉(zhuǎn)矩平衡方程式轉(zhuǎn)矩平衡方程式 直流發(fā)電機(jī)的電樞在外動(dòng)力轉(zhuǎn)矩直流發(fā)電機(jī)的電樞在外動(dòng)力轉(zhuǎn)矩T1的拖動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，的拖動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，

40、與反方向的空載轉(zhuǎn)矩工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，與反方向的空載轉(zhuǎn)矩T0 和電磁轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩T 平衡。平衡。這樣，按正方向的約定，這樣，按正方向的約定， 可寫出發(fā)電機(jī)狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩平衡方程可寫出發(fā)電機(jī)狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩平衡方程01TTT（1-23） T1原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由平衡方程式可見，由平衡方程式可見，所以發(fā)電機(jī)的，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向由T1決定，與決定，與方向相反。方向相反。3、功率平衡方程式：、功率平衡方程式：從原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率可用下式表示從原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率可用下式表示 ： 式中電磁功率式中電磁功率P PM M為轉(zhuǎn)換成電樞回路的電功率為轉(zhuǎn)換成電樞回路的電功率：0011)(PPTTT

41、PMaaaaaaaaMRIUIIRIUIETP2)(cucuapPpUI2空載損耗空載損耗 為：為：由以上各式可得：由以上各式可得： 0psmFepppp0cusmFeppppPP21pP2對(duì)于并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，則在上式中還應(yīng)加上勵(lì)磁損耗對(duì)于并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，則在上式中還應(yīng)加上勵(lì)磁損耗n功率流程圖nCEeaaaaaIRUE01TTTcusmFeppppPP21pP2aTICT fffRUI 三、他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)特性 發(fā)電機(jī)的特性一般是指發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，端電壓U，負(fù)載電流I，勵(lì)磁電流If這三個(gè)基本物理量之間的函數(shù)關(guān)系。直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，通常保持nnN.1.空載特性曲線空載特性曲線G+-Uf

42、I If fEaIaUaRL他勵(lì)發(fā)電機(jī)的接線圖他勵(lì)發(fā)電機(jī)的接線圖Rfad當(dāng)他勵(lì)發(fā)電機(jī)被原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，當(dāng)他勵(lì)發(fā)電機(jī)被原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，n=nn=nN N時(shí)，勵(lì)磁繞組端加上勵(lì)磁時(shí)，勵(lì)磁繞組端加上勵(lì)磁電壓電壓U Uf f，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流I If f，使，使發(fā)電機(jī)空載端電壓發(fā)電機(jī)空載端電壓U Uo o=1.1-=1.1-1.3U1.3UN N，然后再使，然后再使I If f逐步降回到逐步降回到零，測取空載端電壓及勵(lì)磁電零，測取空載端電壓及勵(lì)磁電流，即得空載特性。所以空載流，即得空載特性。所以空載特性是指空載端電壓與勵(lì)磁電特性是指空載端電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系流的關(guān)系。 由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式式

43、 ，且，且n恒定不恒定不變，因此變，因此 ，由圖，由圖給出的給出的 0 = f（If）磁化）磁化曲線可得到的曲線可得到的Ea = f（If）的的 關(guān)系，即他勵(lì)直流發(fā)關(guān)系，即他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的空載特性與其空載電機(jī)的空載特性與其空載磁化曲線是相似的。磁化曲線是相似的。nCEeaE a2.他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性：的外特性： 外特性外特性 是指當(dāng)是指當(dāng)勵(lì)磁電流保持不變，勵(lì)磁電流保持不變，改變外部負(fù)載時(shí)，其改變外部負(fù)載時(shí)，其輸出電壓與負(fù)載電流輸出電壓與負(fù)載電流的關(guān)系，即的關(guān)系，即U=f（Ia）。）。他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性如圖曲線特性如圖曲線1所示，所示，隨著電流的增大，其隨

44、著電流的增大，其輸出電壓下降。輸出電壓下降。負(fù)載增大時(shí)，電樞反映的去磁作用增強(qiáng)，使每極磁通負(fù)載增大時(shí)，電樞反映的去磁作用增強(qiáng)，使每極磁通量減小，從而使電樞電動(dòng)勢(shì)減小量減小，從而使電樞電動(dòng)勢(shì)減小電樞回路電阻上的壓降隨電流增大而增大，從而使端電樞回路電阻上的壓降隨電流增大而增大，從而使端電壓下降。電壓下降。 實(shí)際上，他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流從零變化到額實(shí)際上，他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流從零變化到額定值時(shí)，其輸出電壓下降不大，接近于一個(gè)恒壓源。定值時(shí)，其輸出電壓下降不大，接近于一個(gè)恒壓源。而我們發(fā)現(xiàn)并勵(lì)方式下，端電壓下降的更快一些而我們發(fā)現(xiàn)并勵(lì)方式下，端電壓下降的更快一些：負(fù)載負(fù)載增大時(shí)，電樞反應(yīng)的去

45、磁作用增強(qiáng)，使每極磁通量減增大時(shí)，電樞反應(yīng)的去磁作用增強(qiáng)，使每極磁通量減小，這樣不僅影響了電樞電動(dòng)勢(shì)，使端電壓下降，同小，這樣不僅影響了電樞電動(dòng)勢(shì)，使端電壓下降，同時(shí)端電壓的下降進(jìn)一不也影響了勵(lì)磁電流使之減小，時(shí)端電壓的下降進(jìn)一不也影響了勵(lì)磁電流使之減小，這樣一來，又使得的電樞電動(dòng)勢(shì)雙重減小，所以，并這樣一來，又使得的電樞電動(dòng)勢(shì)雙重減小，所以，并勵(lì)下降的更快一些。勵(lì)下降的更快一些。 電壓變化率：當(dāng)電壓變化率：當(dāng) 時(shí)時(shí)由由空載到負(fù)載，電壓下降的程度?？蛰d到負(fù)載，電壓下降的程度。%1000NNUUUU他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電壓變化率約為他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電壓變化率約為。fNfNRRnn ,GI If fI

46、RLIaR Rfadfad四、并勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過程四、并勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)過程 并勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)都是一種自勵(lì)發(fā)并勵(lì)和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)都是一種自勵(lì)發(fā)電機(jī)，不需要外部直流電源供給勵(lì)磁電機(jī)，不需要外部直流電源供給勵(lì)磁電流。一般情況下的運(yùn)行是：首先在電流。一般情況下的運(yùn)行是：首先在空載時(shí)建立電壓即所謂自勵(lì)，然后才空載時(shí)建立電壓即所謂自勵(lì)，然后才能加以負(fù)載接線圖如左，首先負(fù)載不能加以負(fù)載接線圖如左，首先負(fù)載不接，為使發(fā)電機(jī)能建立電壓，電機(jī)內(nèi)接，為使發(fā)電機(jī)能建立電壓，電機(jī)內(nèi)部必須有剩磁。部必須有剩磁。 由于電機(jī)磁路中總有一定剩磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)由原動(dòng)機(jī)推動(dòng)由于電機(jī)磁路中總有一定剩磁，當(dāng)發(fā)電機(jī)由原動(dòng)機(jī)推動(dòng)至額定

47、轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)兩端將發(fā)出一個(gè)數(shù)值不大的剩磁電壓。至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)兩端將發(fā)出一個(gè)數(shù)值不大的剩磁電壓。而勵(lì)磁繞組又是接到電樞兩端的，于是在剩磁電壓的作用下，而勵(lì)磁繞組又是接到電樞兩端的，于是在剩磁電壓的作用下，勵(lì)磁繞組將流過一個(gè)不大的電流，并產(chǎn)生一個(gè)不大的勵(lì)磁磁勵(lì)磁繞組將流過一個(gè)不大的電流，并產(chǎn)生一個(gè)不大的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)。動(dòng)勢(shì)。 如果勵(lì)磁繞組接法正確，即這個(gè)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)如果勵(lì)磁繞組接法正確，即這個(gè)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的方向和電機(jī)的的方向和電機(jī)的剩磁磁動(dòng)勢(shì)的方向相同，從而使剩磁磁動(dòng)勢(shì)的方向相同，從而使電機(jī)內(nèi)的磁通和由它產(chǎn)生的電樞端電壓有所增加。電機(jī)內(nèi)的磁通和由它產(chǎn)生的電樞端電壓有所增加。在比較高的勵(lì)磁電壓作用下

48、，勵(lì)磁電流又進(jìn)一步在比較高的勵(lì)磁電壓作用下，勵(lì)磁電流又進(jìn)一步加大，導(dǎo)致磁通的進(jìn)一步增加，繼而電樞端電壓加大，導(dǎo)致磁通的進(jìn)一步增加，繼而電樞端電壓又進(jìn)一步加大。如此反復(fù)作用下去，發(fā)電機(jī)的端又進(jìn)一步加大。如此反復(fù)作用下去，發(fā)電機(jī)的端電壓便自動(dòng)建立起來。這就是發(fā)電機(jī)電壓便自動(dòng)建立起來。這就是發(fā)電機(jī)自勵(lì)過程。自勵(lì)過程。 在自勵(lì)過程中，發(fā)電機(jī)的電壓是否會(huì)無限制在自勵(lì)過程中，發(fā)電機(jī)的電壓是否會(huì)無限制地增長下去呢？從圖可以清楚地看出，當(dāng)發(fā)電機(jī)地增長下去呢？從圖可以清楚地看出，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓上升到的電壓上升到P P點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓時(shí)，恰好等于勵(lì)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓時(shí)，恰好等于勵(lì)磁電流通過勵(lì)磁回路所需的電阻壓降，因此電

49、樞磁電流通過勵(lì)磁回路所需的電阻壓降，因此電樞電壓和勵(lì)磁電流都不會(huì)再增加，自勵(lì)過程達(dá)到了電壓和勵(lì)磁電流都不會(huì)再增加，自勵(lì)過程達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定狀態(tài)。有以上分析可知并勵(lì)發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件：1）電機(jī)必須有剩磁。電機(jī)必須有剩磁。 2）勵(lì)磁繞組的接線與電樞旋轉(zhuǎn)方向必須正勵(lì)磁繞組的接線與電樞旋轉(zhuǎn)方向必須正確配合，以使勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場方向與確配合，以使勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場方向與剩磁方向一致。剩磁方向一致。3 3）勵(lì)磁回路的電阻應(yīng)小于與電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速）勵(lì)磁回路的電阻應(yīng)小于與電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的臨界電阻。相對(duì)應(yīng)的臨界電阻。 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)

50、于不同的轉(zhuǎn)速便有性也不同。因此，對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速便有不同的臨界電阻。不同的臨界電阻。 n如果勵(lì)磁繞組本身的電阻即已超過所對(duì)應(yīng)的臨界電阻如果勵(lì)磁繞組本身的電阻即已超過所對(duì)應(yīng)的臨界電阻值，電機(jī)是不可能自勵(lì)的，這時(shí)唯一的辦法是提高電值，電機(jī)是不可能自勵(lì)的，這時(shí)唯一的辦法是提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提高其臨界電阻值。機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而提高其臨界電阻值。直流電動(dòng)機(jī)可細(xì)分為：直流電動(dòng)機(jī)可細(xì)分為：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開。勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞并聯(lián)到同一電源上。勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞并聯(lián)到同一電源上。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串

51、聯(lián)接到同一電源上。勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串聯(lián)接到同一電源上。復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在 同一電源上。同一電源上。M他勵(lì)他勵(lì)UfIfIaUM并勵(lì)并勵(lì)UIfM串勵(lì)串勵(lì)UM復(fù)勵(lì)復(fù)勵(lì)U第七節(jié)第七節(jié) 直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)n一、直流電機(jī)的可逆性：一、直流電機(jī)的可逆性： 一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，只是外界條件不同而已也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，只是外界條件不同而已。如果用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn)，就可以從電刷如果用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn)，就可以從電刷端引出直流電動(dòng)勢(shì)而作為

52、直流電源對(duì)負(fù)載供電；端引出直流電動(dòng)勢(shì)而作為直流電源對(duì)負(fù)載供電；如果在電刷端外加直流電壓，則電動(dòng)機(jī)就可以帶如果在電刷端外加直流電壓，則電動(dòng)機(jī)就可以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。這種同一臺(tái)電機(jī)能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行能。這種同一臺(tái)電機(jī)能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的原理，在電機(jī)理論中稱為可逆原理。的原理，在電機(jī)理論中稱為可逆原理。二、直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式：二、直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式：直流發(fā)電機(jī)各物理量的參考正方向選定如圖所示直流發(fā)電機(jī)各物理量的參考正方向選定如圖所示 電動(dòng)機(jī)慣例電動(dòng)機(jī)慣例Ea與與Ia正方向相反正方向相反,EaIa0 表示電機(jī)通

53、過表示電機(jī)通過E吸收電功率吸收電功率與正方向相反，與正方向相反，0 表示電機(jī)通過表示電機(jī)通過T產(chǎn)生電功率產(chǎn)生電功率 1. 電壓平行方程式電壓平行方程式 直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路電源電壓直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路電源電壓Ua，電樞繞組的電，電樞繞組的電阻阻Rw ，正、負(fù)電刷的接觸電壓降為，正、負(fù)電刷的接觸電壓降為2Ub ，由基爾霍夫，由基爾霍夫電壓定律可列出電樞回路方程電壓定律可列出電樞回路方程 aabaaa2IREUIREUaw（1-31）式中式中 Ra 包括電樞繞組和電刷壓降的等效電阻；包括電樞繞組和電刷壓降的等效電阻； Ea 直流電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)直流電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)nCEea 2. 轉(zhuǎn)矩平衡方程式轉(zhuǎn)矩平

54、衡方程式 直流電動(dòng)機(jī)電樞外加電壓后，工作在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，直流電動(dòng)機(jī)電樞外加電壓后，工作在電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)，電樞產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩此時(shí)，電樞產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩Te ，其方向如圖所示，為逆時(shí)，其方向如圖所示，為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩針轉(zhuǎn)動(dòng)，與電動(dòng)機(jī)空載轉(zhuǎn)矩T0 和電動(dòng)機(jī)的軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的軸上負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL 相反。當(dāng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)有相反。當(dāng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)有Te與與T0、TL相平衡。相平衡。這樣，按圖中正方向的約定，可寫出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩方程這樣，按圖中正方向的約定，可寫出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩方程0mTTT（1-32） 3. 功率平衡方程式功率平衡方程式 勵(lì)磁回路輸入的電功率勵(lì)磁回路輸入的電功率 2fff

55、ffIRIUP02TTT電樞回路輸入的電功率電樞回路輸入的電功率式中式中 pCu = RaIa2 電樞回路的銅耗；電樞回路的銅耗； PM =EaIa 電機(jī)的電磁功率，且有電機(jī)的電磁功率，且有（1-36）CuM2aaaaaaaaaapPIRIEIIREIUP（1-33）0202)(pPTTTIEPaaMsmFepppp0所以，綜合以上分析可的：所以，綜合以上分析可的：電機(jī)的總損耗。電機(jī)的總損耗。pPpppppPPsmFecuf221smFecufppppppnCEeaaaaaIREU02TTTcusmFeppppPP21pP2aTICT fffRUI 三、他（并）勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性三、他（并

56、）勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性1. . 轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性當(dāng)當(dāng)U=UN , , If=IfN時(shí)，時(shí)，n=f(Ia)的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線其中其中2. . 轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性當(dāng)當(dāng)U=UN , ,If=IfN時(shí)，時(shí)，Te=f(Ia)的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線eTaTaTCIC I TTCC 3. . 效率特性效率特性當(dāng)當(dāng)U=UN , ,If=IfN時(shí)，時(shí)，=f(Ia)的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線2FemecCufaaac21af2 100%1()pppI RIUPPU IIaeaeICRCUnN4.機(jī)械特性方程式機(jī)械特性方程式 他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的電路圖如圖他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的電路圖如圖所示，所示， 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之電

57、動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系曲線便是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，間的關(guān)系曲線便是電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，即即n=f（T ）。）。 為了推導(dǎo)機(jī)械特性公為了推導(dǎo)機(jī)械特性公式的一般形式，在電樞回路中串入外式的一般形式，在電樞回路中串入外接電阻接電阻R。 由轉(zhuǎn)矩特性和轉(zhuǎn)速特性推由轉(zhuǎn)矩特性和轉(zhuǎn)速特性推導(dǎo)可得機(jī)械特性的一般表達(dá)式為導(dǎo)可得機(jī)械特性的一般表達(dá)式為 TnTCCRRCUCTCRCUCRIUn02TeaeaTeaeaeaaa （1-42）nCEeaaTICT aaaaIREU理想空載轉(zhuǎn)速理想空載轉(zhuǎn)速 eCUn 0電動(dòng)機(jī)實(shí)際空載轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)實(shí)際空載轉(zhuǎn)速 0200TCCRnnTe他勵(lì)直流電動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)的

58、機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降 TTCCRnTe2%100%0NNNnnnn 當(dāng)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電壓及磁通均為額定值當(dāng)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電壓及磁通均為額定值時(shí)，電樞沒有串聯(lián)電阻時(shí)的機(jī)械特性稱為時(shí)，電樞沒有串聯(lián)電阻時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。固有機(jī)械特性。 TCCRCUneae2NTNN(1-43)四、四、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)及串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)及串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)平衡方程式電動(dòng)勢(shì)平衡方程式eaafc()UCnIRR電動(dòng)勢(shì)公式電動(dòng)勢(shì)公式aeaaECnC I n轉(zhuǎn)矩平衡方程式轉(zhuǎn)矩平衡方程式e20TTT轉(zhuǎn)矩公式轉(zhuǎn)矩公式2eTaTaTCIC I （其中，（其中，Rfc為串勵(lì)繞組電阻為串

59、勵(lì)繞組電阻，aefCC K ，TTfCC K ）1、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)特性、串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)特性 eaaCRIUn 轉(zhuǎn)速公式轉(zhuǎn)速公式串勵(lì)的特點(diǎn)：勵(lì)磁線圈的電流和電樞線圈的電流相同。串勵(lì)的特點(diǎn)：勵(lì)磁線圈的電流和電樞線圈的電流相同。 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性設(shè)磁通和電流成正比，即設(shè)磁通和電流成正比，即 =K Ia ,則則據(jù)此公式做出據(jù)此公式做出 T-n 曲線曲線aaaTaTaEERIEUIKCICTnIKCnCE2nTEaETKCRTKCUCnM串勵(lì)串勵(lì)UIa(1) (1) T=0時(shí)，在理想情況下，時(shí)，在理想情況下，n。但。但實(shí)際上負(fù)實(shí)際上負(fù) 載轉(zhuǎn)矩不會(huì)為載轉(zhuǎn)矩不會(huì)為 0 0，不會(huì)工作在

60、，不會(huì)工作在 T=0 的狀態(tài)，的狀態(tài)， 但空載時(shí)但空載時(shí) T 很小，很小，n 很高。串勵(lì)不允許空載很高。串勵(lì)不允許空載 運(yùn)行，以防轉(zhuǎn)速過高。運(yùn)行，以防轉(zhuǎn)速過高。串勵(lì)特性：串勵(lì)特性：(2) (2) 隨轉(zhuǎn)矩的增大，隨轉(zhuǎn)矩的增大，n 下降得很快，這種特性屬下降得很快，這種特性屬 軟機(jī)械特性。軟機(jī)械特性。nT P2增加時(shí)，增加時(shí)，Ia增加，轉(zhuǎn)速降低。增加，轉(zhuǎn)速降低。P2減小時(shí)，減小時(shí)，Ia減小，轉(zhuǎn)速升高。空載時(shí)，減小，轉(zhuǎn)速升高?？蛰d時(shí)，If接近接近0，所以，所以接接近近0，轉(zhuǎn)速很大，可使轉(zhuǎn)子遭到破壞，所以不允，轉(zhuǎn)速很大，可使轉(zhuǎn)子遭到破壞，所以不允許空載起動(dòng)和運(yùn)行許空載起動(dòng)和運(yùn)行 串勵(lì)電動(dòng)機(jī)有較大的起動(dòng)