第3章直流電機(3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-83學時第3-1周第3-2周)2014-03-14

1、東南大學機械工程學院1空載特性空載特性:Ia=0 ， n為為0或固定值，或固定值，U= f(If)E=Ken =f(If)東南大學機械工程學院2外特性表明：外特性表明：從空載到滿載，發(fā)從空載到滿載，發(fā)動機的輸出電壓會下降。如欲保持端動機的輸出電壓會下降。如欲保持端電壓不變，必須增加勵磁電流。電壓不變，必須增加勵磁電流。外特性外特性: n, If常數(shù)常數(shù) U=f(I) E=Ken =f(If) 電壓與電流關系電壓與電流關系:U=E- Ia Ra Ia =(E- U)/ Ra I=Ia I =U/ RU=E- Ia Ra=Ke f(If) n-IRa東南大學機械工程學院3U=E- Ia Ra =K

2、e f(If) n-IaRa東南大學機械工程學院4并勵發(fā)電機電壓建立的條件：并勵發(fā)電機電壓建立的條件：1、磁極有、磁極有剩磁剩磁。(充磁充磁)2、勵磁電流產(chǎn)生與剩、勵磁電流產(chǎn)生與剩磁磁場磁磁場方向相同方向相同的磁場。（改的磁場。（改變勵磁繞組的接線）變勵磁繞組的接線）3、合適的、合適的勵磁電阻勵磁電阻Rf （勵磁電阻小于與運行轉速相（勵磁電阻小于與運行轉速相對應的的臨界阻值）對應的的臨界阻值） 東南大學機械工程學院5注意：在并勵發(fā)動機中，注意：在并勵發(fā)動機中，其端電壓隨負載的增大而下降，其端電壓隨負載的增大而下降，但復勵發(fā)動機中，當負載增大但復勵發(fā)動機中，當負載增大時，時，串勵繞組能自動增加磁

3、通，串勵繞組能自動增加磁通，以補償端電壓的下降。以補償端電壓的下降。所以在正常運行過程中，其端所以在正常運行過程中，其端電壓變化不大。（優(yōu)點）電壓變化不大。（優(yōu)點）U=E- Ia Ra =Ke f(If) n-IaRa東南大學機械工程學院6按勵磁方法可分為按勵磁方法可分為:他勵、并勵、串勵、復勵四類他勵、并勵、串勵、復勵四類東南大學機械工程學院7aaRIEUnKEeaeaeIKRKUnTKKRKUnteae2)/(taKTInnn0電動機的電動機的轉速特性轉速特性電動機的電動機的機械特性機械特性理想空載理想空載轉速轉速東南大學機械工程學院8舉例：舉例：TKKRKUnteae2（1）電樞電阻）電

4、樞電阻Ra：（2）K eN ：（3）理想空載轉速）理想空載轉速：（4）額定轉矩：）額定轉矩：根據(jù)電機銘牌估算其固有的機械特性根據(jù)電機銘牌估算其固有的機械特性在額定條件下：例：在額定條件下：例：UN, N,是額定值，是額定值，Ke,Kt,Ra都是常數(shù)，都是常數(shù)，電機銘牌：給出電機銘牌：給出PN,UN,IN,nN 求（估算）：求（估算）：Ra, KeN,n0,T N得到兩點：得到兩點：(0,n0),(TN,nN)，即可畫出直線，即可畫出直線東南大學機械工程學院9直流他勵電動機正反轉時的固有機械特性直流他勵電動機正反轉時的固有機械特性TKKRKUnteae2正反轉的相對性東南大學機械工程學院10人為

5、機械特性指：人為機械特性指：供電電壓供電電壓和和磁通磁通不是額定值、電不是額定值、電樞電路內接有樞電路內接有外加電阻外加電阻時的機械特性。時的機械特性。1、電樞回路中串接、電樞回路中串接附加電阻附加電阻時的人為機械特性時的人為機械特性2、改變、改變電樞電壓電樞電壓U時的人為機械特性時的人為機械特性3、改變、改變磁通磁通 時的機械特性時的機械特性TKKRKUnteae2東南大學機械工程學院111 1、電樞串電阻的機械特性、電樞串電阻的機械特性TKKRRKUnteadae2機械特性方程：機械特性方程：TKKRKUnteae2東南大學機械工程學院12直流電機的兩種啟動方法：直流電機的兩種啟動方法：1

6、、降壓啟動。、降壓啟動。2、電樞電路內串接外加、電樞電路內串接外加電阻啟動。電阻啟動。東南大學機械工程學院132 2、改變電樞電壓調速、改變電樞電壓調速TKKRRKUnteadae2機械特性方程：機械特性方程：特點：特點：1、速度可無級調節(jié)。、速度可無級調節(jié)。2、調速特性與固有機械特性平行，特性硬。、調速特性與固有機械特性平行，特性硬。3、恒轉矩調速（電樞電流與的電壓無關）。、恒轉矩調速（電樞電流與的電壓無關）。4、調壓可兼啟動，不需其它啟動設備。、調壓可兼啟動，不需其它啟動設備。(直流直流發(fā)電機組、晶閘管整流裝置等發(fā)電機組、晶閘管整流裝置等)UIaTanEIaTadn/dtTa= TL東南大學機械工程學院143 3、改變主磁通調速、改變主磁通調速TKKRRKUnteadae2機械特性方程：機械特性方程：特點：特點：1、速度可無級調節(jié)（弱磁調速、額定轉速以上）。、速度可無級調節(jié)（弱磁調速、額定轉速以上）。2、調速特性軟，調速范圍不大（不超過額定轉速的、調速特性軟，調速范圍不大（不超過額定轉速的1.2倍）倍）3、希望調速時維持、希望調速時維持P=UIa不變，恒功率調速。不變，恒功率調速。4、很少單獨使用，一般與調壓調速配合使用、很少單獨使用，一般與調壓調速配合使用 （nne:弱磁調速）弱磁調速） 例例31 p59東南大學機械工程學院15根據(jù)直流電動機處于制動時