第3章 直流電機原理

1、第三章第三章 直流電機原理直流電機原理主要內(nèi)容 3.1 直流電機的用途及基本工作原理 3.2 直流電機的主要結構、額定值和勵磁方式 3.3 直流電機電樞繞組 3.4 直流電機的磁路與電樞反應 3.5 電樞電動勢與電磁轉矩 3.6 它勵直流電機穩(wěn)態(tài)運行時方程 3.7 直流電動機的運行特性 3.9 串勵和復勵直流電動機 3.8 直流電機的換向與改善方法3.1 直流電機的用途及基本工作原理直流發(fā)電機：直流發(fā)電機：直流電動機：直流電動機：機械能變?yōu)橹绷麟娔軝C械能變?yōu)橹绷麟娔苤绷麟娔茏優(yōu)闄C械能直流電能變?yōu)闄C械能直流電機發(fā)明較早，當三相交流電發(fā)明后，交流電機迅速直流電機發(fā)明較早，當三相交流電發(fā)明后，交流電

2、機迅速發(fā)展，但直流電機仍有使用，其優(yōu)點有：發(fā)展，但直流電機仍有使用，其優(yōu)點有：1、調(diào)速范圍廣，調(diào)速平滑。2、過載能力較強，起動和制動轉矩大。3、易于控制，可靠性高4、直流發(fā)電機的電勢波形較好，受電磁干擾的影響小。直流電動機用于對調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機械上，如軋鋼機、電力機車、挖掘機械、紡織機械等直流發(fā)電機用作直流電動機和交流發(fā)電機的電源一、直流電機的用途一、直流電機的用途伺服電動機伺服電動機測速發(fā)電機測速發(fā)電機做勵磁機用：一般小于做勵磁機用：一般小于10萬萬kW即即100MW的單機同步發(fā)電機要用直的單機同步發(fā)電機要用直流發(fā)電機作為勵磁機。流發(fā)電機作為勵磁機。直流電動機工作原理： 建立主極磁場外加

3、直流電壓在線圈中產(chǎn)生電流載流導體在磁場中受到力的作用F=BIL克服阻力轉動對外輸出機械能二、直流電機的基本工作原理二、直流電機的基本工作原理轉子旋轉180電角度： 直流電源供電，電流方向不變旋轉180度后電磁力方向反向平均電磁力矩為零若要保持電磁力方向不變，則：改變磁極極性或改變電流方向直流電動機原理換向 幾何中心線：磁極的幾何分界線 電刷和換向器配合 電流換向=電流逆變：導體運動經(jīng)過磁極的幾何中心線期間交換線圈電源極性交換線圈電流方向電磁力方向維持不變直流發(fā)電機工作原理： 建立主極磁場外加機械轉矩線圈在磁場中旋轉運動導體在磁場中產(chǎn)生感應電動勢e=Blv帶電負載對外輸出電能換向=機械整流： 線

4、圈旋轉方向不變導體感應電動勢（在不同極下感應電勢方向不同，導體感應電勢交變）感應電勢換向=整流：經(jīng)過磁極的幾何中心線，交換線圈輸出極性，輸出直流，否則輸出交流tOAX線圈電動勢的波形線圈電動勢的波形23XAeOt電刷間的電動勢波電刷間的電動勢波形形ABe脈動減小，實現(xiàn)方法：電樞繞組由多個線圈串聯(lián)而構成的。CEN 時，理想：時，理想：磁場主磁極永久磁鐵/線圈線圈電樞繞組換向器和電刷換流/整流直流電機原理要求結構組成:3.2 直流電機的主要結構、額定值、勵磁方式一、主要結構一、主要結構NSNS結構細說結構細說定子：定子：轉子：轉子：機座、主磁極、換向極和電刷裝置等機座、主磁極、換向極和電刷裝置等電

5、樞鐵心、電樞繞組、換向器、風扇、轉軸和電樞鐵心、電樞繞組、換向器、風扇、轉軸和軸承等軸承等1 1、機座：、機座：1 1）導磁，是主磁路的一部分，叫定子磁軛，用鑄鋼）導磁，是主磁路的一部分，叫定子磁軛，用鑄鋼制作。制作。2 2）機械支撐作用）機械支撐作用2 2、主磁極：又叫主極，形成磁場、主磁極：又叫主極，形成磁場永久磁鐵：小直流電機，叫永磁直流電機永久磁鐵：小直流電機，叫永磁直流電機電磁線圈：鐵心和勵磁線圈電磁線圈：鐵心和勵磁線圈鋼板沖疊鋼板沖疊3 3、換向極：又叫附加極，裝在兩主極之間。、換向極：又叫附加極，裝在兩主極之間。1KW1KW以上以上電機，改善換向，見電機，改善換向，見3.103.

6、10節(jié)。鐵心用整塊鋼板，繞組節(jié)。鐵心用整塊鋼板，繞組流過電樞電流，匝數(shù)少、線粗流過電樞電流，匝數(shù)少、線粗4 4、電刷：靠彈簧壓在換向器上，實現(xiàn)電樞電流的換、電刷：靠彈簧壓在換向器上，實現(xiàn)電樞電流的換向。向。5 5、電樞鐵心：是電機主磁路一部分。電樞旋轉時，、電樞鐵心：是電機主磁路一部分。電樞旋轉時，會有渦流與磁滯損耗，為減少損耗，用硅鋼片沖壓而會有渦流與磁滯損耗，為減少損耗，用硅鋼片沖壓而成。成。6 6、電樞繞組：用包有絕緣的銅線繞制成一個個電樞、電樞繞組：用包有絕緣的銅線繞制成一個個電樞線圈，線圈又稱為元件。元件線圈，線圈又稱為元件。元件2 2個出線端連接換向片。個出線端連接換向片。7 7、

7、換向器：裝在轉軸上，由許多換向片組成，換向、換向器：裝在轉軸上，由許多換向片組成，換向片間是絕緣片。換向片與線圈元件數(shù)相同。片間是絕緣片。換向片與線圈元件數(shù)相同。直流電機換向器結構二、電機的銘牌數(shù)據(jù)（額定值） 為了使電機安全可靠地工作，且保持優(yōu)良的運行性能，電機廠家根據(jù)國家標準及電機的設計數(shù)據(jù)，對每臺電機在運行中的電壓、電流、功率、轉速等規(guī)定了保證值，這些保證值稱為電機的額定值。直流電機的額定值有： 1額定容量（功率）（kW）：PN 2額定電壓（V）： UN 3額定電流（A）： IN 4額定轉速 （rmin）： nN 5勵磁方式和額定勵磁電流IfN （A） 另外：還有額定轉矩TN和額定效率N注

8、意：額定容量，對直流發(fā)電機來說，是指電刷端輸出的電功率，對直流電動機來說，是指軸上輸出的機械功率。 所以，直流發(fā)電機：的額定容量為：NNNIUP NNNNIUP n 而直流電動機的額定功率為而直流電動機的額定功率為P32：國產(chǎn)直流電機的型號（略）：國產(chǎn)直流電機的型號（略）)k:(955055.9wnPnPPTNNNNNNN功功率率單單位位或或 例例3-1 3-2 P32三、勵磁方式：三、勵磁方式：直流電機主極磁場：永久磁鐵直流勵磁繞組：磁場弱電源連接方式它勵自勵并勵串勵復勵連接不同，特性不同3.8、3.9faIII faIII aII fSfSFFFFFF- 差差：積積：串勵線圈導線粗，匝數(shù)少

9、并勵線圈導線細，匝數(shù)多先并后串，先串后并3.3 直流電機電樞繞組電樞繞組是由許多形狀完全一樣的繞電樞繞組是由許多形狀完全一樣的繞組元件按一定規(guī)律連接起來的。組元件按一定規(guī)律連接起來的。一個繞組元件就是一個線圈，稱為元一個繞組元件就是一個線圈，稱為元件，元件數(shù)用件，元件數(shù)用S S表示。表示。線圈線圈/ /元件可能單匝，也可能多匝。用元件可能單匝，也可能多匝。用NyNy表示。表示。每元件的二引出線稱為首端和尾端。分別接到不同的換向每元件的二引出線稱為首端和尾端。分別接到不同的換向片上。即一個換向片既接一個元件的首端，也接一個元件片上。即一個換向片既接一個元件的首端，也接一個元件的尾端。故換向片數(shù)的

10、尾端。故換向片數(shù)K=SK=S。直流電機電樞繞組最基本的連接型式有單疊和單波繞組。直流電機電樞繞組最基本的連接型式有單疊和單波繞組。還還有復疊、復波和混合繞組。有復疊、復波和混合繞組。每元件的一邊占了某槽的上邊，另一每元件的一邊占了某槽的上邊，另一邊就占某槽的下邊。但一個槽里可并邊就占某槽的下邊。但一個槽里可并列放幾個元件，引入虛槽概念，設有列放幾個元件，引入虛槽概念，設有Z Z個實槽，一個實槽中的虛槽數(shù)為個實槽，一個實槽中的虛槽數(shù)為u u，則，則總虛槽數(shù)總虛槽數(shù)ZeZe= =uZuZ=S=K=S=KuNyyeNZZ電樞總導體數(shù) 為：N 2N分析電樞繞組連接規(guī)律，著重研究它的節(jié)距、展開圖、元分析

11、電樞繞組連接規(guī)律，著重研究它的節(jié)距、展開圖、元件連接次序和并聯(lián)支路圖。件連接次序和并聯(lián)支路圖。我們介紹單疊繞組。我們介紹單疊繞組。111: 2 , eyZyp、第一節(jié)距同一元件兩邊距離：整數(shù) 取為短距為長距，一般取整距或短距。一、節(jié)距一、節(jié)距指兩元件邊的距離，以虛槽數(shù)表示。指兩元件邊的距離，以虛槽數(shù)表示。22y、第二節(jié)距 ：聯(lián)至同一換向片上兩個圈邊距離，即前一個線圈的下層邊與后一個線圈的上層邊所跨過的虛槽數(shù)。123yyyy、合成節(jié)距 ：相串聯(lián)的兩個線圈對應圈邊之間的距離。4: 1:kkkyyyy 、換向片節(jié)距每一線圈兩端所連的換向片跨距。，對于單疊繞組右行，：左行1 ,360 360904 9

12、04904(22214902 , 42 , 4,9080011 kekySKZCZSPZyyyKPCZZQ換向片數(shù)：換向片數(shù)：元件數(shù)：元件數(shù)：（虛槽）（虛槽）實槽）或實槽）或解：解：。單疊繞組。求單疊繞組。求基本數(shù)據(jù)如下：基本數(shù)據(jù)如下：牽引電動機：電樞繞組牽引電動機：電樞繞組例：電力機車例：電力機車 二、單疊繞組的展開圖二、單疊繞組的展開圖12124,Z20C1201 524 514kPZyyyPyyy 例：說明單疊繞組的連接。設，單疊右行繞組。則：，（整距）繞組展開圖：是將元件畫在一張平面圖上，研究元件間電繞組展開圖：是將元件畫在一張平面圖上，研究元件間電路連接情況。路連接情況。畫20根實線

13、、虛線，構成20個槽，編號1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 放磁極：0.7極距*20虛槽/4極NSNS畫換向片：元件中間，y1，編號20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20連繞組定感應電動勢方向n放電刷：數(shù)=磁極，被短路E最小或得到最大電動勢。試驗-+三、元件連接次序四、并聯(lián)支路圖并聯(lián)支路數(shù)=磁極數(shù)從以上分析可以總結出，單疊繞組具有以下特點：從以上分析可以總結出，單疊繞組具有以下特點： 元件的兩個出線端聯(lián)接于相鄰兩個換向片上；元件的兩個出線端聯(lián)接于相鄰兩個換向片

14、上； 并聯(lián)支路數(shù)并聯(lián)支路數(shù)2a= =磁極數(shù)磁極數(shù)2P（2 2a=2=2P P），）， 整個電樞繞組的閉合回路中，感應電動勢的總和為零，繞整個電樞繞組的閉合回路中，感應電動勢的總和為零，繞組內(nèi)部無組內(nèi)部無“環(huán)流環(huán)流”； 每條支路由不相同的電刷引出，所以電刷不能少，電刷數(shù)每條支路由不相同的電刷引出，所以電刷不能少，電刷數(shù)等于磁極數(shù)；等于磁極數(shù)； 正負電刷之間引出的電動勢即為每一支路的電動勢，電樞正負電刷之間引出的電動勢即為每一支路的電動勢，電樞電壓等于支路電壓；電壓等于支路電壓； 由正負電刷引出的電樞電流為各支路電流之和，即由正負電刷引出的電樞電流為各支路電流之和，即Ia=2=2aia.說明：說明

15、：在元件端接線對稱的情況下，電刷的實際位置應在磁極在元件端接線對稱的情況下，電刷的實際位置應在磁極中心線下，此時，正負電刷間引出的電動勢亦為最大，此中心線下，此時，正負電刷間引出的電動勢亦為最大，此時電刷的位置，習慣上稱為時電刷的位置，習慣上稱為“電刷放在幾何中性線位置電刷放在幾何中性線位置”。P67：3-2一一、空空載載磁磁場場不與電樞繞組交鏈。：只與勵磁繞組交鏈，漏磁通。和電磁轉矩的有效磁通感應電動勢勵磁繞組，電機中產(chǎn)生：同時交鏈電樞繞組和主磁通磁磁電電流流產(chǎn)產(chǎn)生生。由由主主磁磁極極繞繞組組的的直直流流勵勵是是恒恒定定磁磁場場，直直流流電電機機的的氣氣隙隙磁磁場場空空載載時時，電電樞樞電電

16、流流為為零零fffNIF 3.4 直流磁場和電樞反應n空載時，勵磁磁動空載時，勵磁磁動勢主要消耗在氣隙勢主要消耗在氣隙上。忽略鐵磁材料上。忽略鐵磁材料磁阻時，主磁極下磁阻時，主磁極下氣隙磁通密度的分氣隙磁通密度的分布就取決于氣隙的布就取決于氣隙的大小和形狀。大小和形狀。的的分分布布磁磁通通密密度度 B幾何幾何中性線中性線極靴極靴極身極身氣隙氣隙空載時主磁極磁通分布空載時主磁極磁通分布fNI0fF0fIA0N0 空載時，氣隙磁通0 與空載磁動勢Ff0 或空載勵磁電流If0 的關系，稱為直流電機的空載磁化特性。如下圖所示。 一般直流電機額定運行時，額定磁通N 設定在圖中A點二二、負負載載時時的的電

17、電樞樞磁磁場場場場為為電電樞樞磁磁場場。流流，電電樞樞電電流流產(chǎn)產(chǎn)生生的的磁磁負負載載時時，電電樞樞繞繞組組有有電電發(fā)發(fā)電電機機反反之之。削削弱弱極極尖尖被被極極尖尖的的磁磁密密加加強強，而而后后進進入入順順轉轉向向電電樞樞先先不不均均勻勻：電電動動機機在在前前通通密密度度分分布布）電電樞樞反反應應極極面面下下的的磁磁（產(chǎn)產(chǎn)生生去去磁磁作作用用。將將存存在在，由由于于電電機機中中磁磁路路飽飽和和的的略略有有減減少少。）去去磁磁作作用用使使每每極極磁磁通通（行行的的影影響響：交交軸軸電電樞樞反反應應對對電電機機運運;)(21aqF三、電樞反應負載時，電樞電流產(chǎn)生的磁場對主磁場的影響，稱為電樞反應

18、。負載時，電樞電流產(chǎn)生的磁場對主磁場的影響，稱為電樞反應。一、電樞電動勢繞組展開圖和并聯(lián)支路圖3.5 電樞電動勢與電磁轉矩電樞元件在磁場中運動，感應出電動勢。電樞元件在磁場中運動，感應出電動勢。lvBejj 電勢為電樞中一個導體的感應aNjjaNjjalvBeEaNaN2/12/1 2/2。電刷間的感應電勢為路的串聯(lián)導體數(shù)為條并聯(lián)支路，則每一支個導體，設電樞共nCnapNeaNEppnplllvBelBeavaavavaV602)*22( 602,電刷間的電勢為每極長度極數(shù)周長為則每根導體的平均電勢取極下的平均磁密為：apNCe60電動勢常數(shù) nCEea例例3-3 P452222 aaavaj

19、jaavjDaIlBDFTaIlBF ，轉轉矩矩為為電電磁磁力力為為電電樞樞繞繞組組中中元元件件所所受受的的矩矩二二、直直流流電電機機的的電電磁磁轉轉22 aaavDaIlNBTN 轉矩為轉矩為個元件則電樞總的電磁個元件則電樞總的電磁設電樞繞組有設電樞繞組有aTaavaICIapNTlBpD 2 ,2代代入入則則：由由：eTeTCCapNCapNC55. 9602 比比較較數(shù)數(shù)，與與電電勢勢常常數(shù)數(shù)稱稱為為直直流流電電機機的的轉轉矩矩系系式式中中 aTICT eTeTCCapNCapNC55. 9602 比比較較數(shù)數(shù)，與與電電勢勢常常數(shù)數(shù)稱稱為為直直流流電電機機的的轉轉矩矩系系式式中中 aTI

20、CT 電樞元件在磁場中通電流，產(chǎn)生電磁力電樞元件在磁場中通電流，產(chǎn)生電磁力/轉矩。轉矩。 例 已知一臺四極直流電動機額定功率為100kW，額定電壓為330V，額定轉速為 720r/min，額定效率為0.915，單波繞組，電樞總導體數(shù)為186，額定每極磁通為6.9810-2Wb，求額定電磁轉矩是多少？2 .591416. 31218622 apNCT解解：轉轉矩矩常常數(shù)數(shù)AAUPINNNN331915. 0330101003 額定電流額定電流mNmNICTNNTN 7 62 .592額定電磁轉矩額定電磁轉矩時方程他勵直流電機穩(wěn)態(tài)運行6 . 3fUfIaIaEUnfUf

21、IaIaEUnee平衡方程式。電壓電動機只考慮電樞回路所以不論是發(fā)電機還是磁通專設激磁電源勵磁路與電樞回路分開，有它激直流電機其勵磁回const fUfIaIaEUnfUfIaIaEUnaaaaaRIUURIUE 2 發(fā)發(fā)電電機機：aaaaaaRIEURIEU 2電電動動機機：同同向向。與與對對于于發(fā)發(fā)電電機機。電電刷刷壓壓降降電電樞樞回回路路電電阻阻電電樞樞電電流流應應電電勢勢發(fā)發(fā)電電機機正正負負電電刷刷間間的的感感式式中中：aaaaaeaIEUEVURAIVnCE ,)(:);(:);(:);(,稱稱為為“反反電電勢勢”與與反反向向與與對對于于電電動動機機aaaaaIEIEUE, 平衡方程

22、一、他勵直流電機電壓aaaaaRIUURIUE 2 發(fā)發(fā)電電機機：aaaaaaRIEURIEU 2電電動動機機：fffRU/I 勵磁電流：01pPPM輸入機械功率二、功率pPpppppPPadFemecbcua 221。附加損耗鐵損耗機械損耗)(:),(:),(:WpWpWpsFemec發(fā)電機：發(fā)電機：sFemecpppp0電磁功率電磁功率+空載損耗空載損耗bcuaaaaaaaMppPUIRIUIIEP222其中。電刷損耗電樞銅耗電樞回路電阻損耗輸出電功率)(:),(:)(:2WpWpkWPbcua他勵直流發(fā)電機功率流程pPpPpPPPppcufcua211121 發(fā)電機效率：。損耗中應考慮勵

23、磁繞組中的機在銅耗如果是并勵和串勵發(fā)電pPp 21 效效率率公公式式與與發(fā)發(fā)電電機機同同F(xiàn)emecaaMppppPIEP002電磁功率cuaMapPUIP1輸入電功率直流電動機aacuaRIp2電樞銅耗pPpppppPppPPbcuaadFemecbcuaM221直流電動機輸出機械功率輸出機械功率+空載損耗空載損耗機械摩擦損耗機械摩擦損耗+鐵耗鐵耗他勵直流電動機功率流程他勵直流電動機功率流程并勵直流發(fā)電機功率流程并勵直流電動機功率流程并勵直流電動機功率流程。存存在在電電磁磁轉轉矩矩電電磁磁力力作作用用都都，電電樞樞繞繞組組在在磁磁場場中中受受不不論論發(fā)發(fā)電電機機還還是是電電動動機機T三、轉矩0

24、2TTICTaT電磁轉矩01TTT輸入機械轉矩，由摩擦、鐵耗引起的空載制動轉矩電磁轉矩式中：輸入轉矩0011;pTICPTPTaTM直流發(fā)電機：直流發(fā)電機：?？蛰d制動轉矩電磁轉矩式中：輸出轉矩adFemecMppppTPTPT00;直流電動機：直流電動機：)( 1 .901 . 387:)( 1 . 31 .74/230/:)(87230/1020/:3AIIIArUIAUPIfNafNfNNN 電電樞樞電電流流勵勵磁磁電電流流解解：負負載載電電流流)m.N(.n/P/PT:)kW(.IEP:)V(.UrIUE:MMaaMaaNa51451450260101226021221905245524

25、5215019023023電磁轉矩電磁轉矩電磁功率電磁功率電勢電勢%1008 .85%1003 .2320%100:)(3 .232001. 011 .22:1201 PPkWppPPadM 效效率率輸輸入入功功率率。、效效率率、電電磁磁轉轉矩矩求求額額定定負負載載時時的的空空載載損損耗耗勵勵磁磁繞繞組組電電阻阻發(fā)發(fā)電電機機，例例：一一臺臺四四極極并并勵勵直直流流 TPPpkWpppVUrrrnVUkWPMNadmecFefaNNN,01. 0,1 ,22 ,1 .74,15. 0min/1450,230,200 aEaINUNI+-fIP67：3-4，3-5四、直流電動機的工作特性).(n)

26、()(T)(n,TfIfIfIfIIUUaaafNfN ，時時：即即為為例例說說明明，研研究究以以他他勵勵有有相相同同的的運運行行特特性性，故故他他勵勵與與并并勵勵直直流流電電動動機機 得得：代代入入，將將aaaeaNfNfNIRUEnCEIIUU )()(. 1aIfn 轉轉速速特特性性aNeaNeNICRCUn%1001%1001%1001%10020112 aaaaCuamecFeUIRIPUIPPPPPPP )(. 3aIf 效率特性效率特性)%83(%100n0 NNnnn速速度度變變化化率率：額額定定負負載載時時效效率率最最高高近近在在電電機機設設計計中中，電電機機接接有有最最大大

27、效效率率時時，可可變變不不變變時時，得得43.)()(00cuaappdId )(T. 2aIf 轉矩特性轉矩特性aNTICT TnTCCRCUnTeae 02由由電機的電路原理圖可得機電機的電路原理圖可得機械特性的表達式：械特性的表達式：0 n0nNnnTNT0T0n稱為理想空載轉速。稱為理想空載轉速。實際空載轉速實際空載轉速020TCCRCUnTeae )(. 4Tfn 機械特性機械特性3.8 他勵直流電動機的機械特性機械特性是指加上一定電壓機械特性是指加上一定電壓U和勵磁電流和勵磁電流If時轉矩和轉速的關系，時轉矩和轉速的關系，即即n=f(T)。一、固有機械特性一、固有機械特性2002N

28、TeaNeNNTeaNeNCCRCUnTnTCCRCUn機械特性斜率理想空載轉速當當 時的機械特性稱為固有機械特性：時的機械特性稱為固有機械特性：aNNRRUU ,因電樞電阻很小，斜率很小，所因電樞電阻很小，斜率很小，所以固有機械特性是硬特性。以固有機械特性是硬特性。 當當T=TN時，時，n=nN，此點為電動，此點為電動機額定工作點，轉速差機額定工作點，轉速差nn=n=n0 0- -nN，為額定轉速差。約為額定轉速差。約n n =0.05=0.05 n nN N 當當n=0時，即電動機起動時，電時，即電動機起動時，電磁轉矩磁轉矩T=Tst，稱為起動轉矩。此，稱為起動轉矩。此時啟動電流、啟動轉矩

29、很大，會破時啟動電流、啟動轉矩很大，會破壞換向器壞換向器1 1、電樞串電阻時的人為機械特性、電樞串電阻時的人為機械特性 保持保持 不變不變,只在電樞回路中串入電阻只在電樞回路中串入電阻 的人為特性的人為特性NNUU ,SRTCCRRCUnNTeSaNeN2 SaRR 0nnaRT特點：特點：1 1） 不變，不變， 變大；變大； 2 2） 越大，特性越軟。越大，特性越軟。0n二、人為機械特性二、人為機械特性當當改變改變 或或 或或 得到的機械特性稱為人為機械特性。得到的機械特性稱為人為機械特性。UaR 故電樞串電阻的人為機械特性是通故電樞串電阻的人為機械特性是通過理想空載點的一簇放射性直線。過理

30、想空載點的一簇放射性直線。2 2、降低電樞電壓時的人為機械特性、降低電樞電壓時的人為機械特性 保持保持 不變，只改變電樞電壓不變，只改變電樞電壓 時的人為特性：時的人為特性：NaRR,UTCCRCUnNTeaNe2 1UNUU 101n0nnNUT特點：特點：1)1) 隨隨 變化變化, , 不變不變; ; 2) 2) 不同不同, ,曲線是一組平行線。曲線是一組平行線。0nUU 因此降低電樞電壓時的人為機械特性曲線因此降低電樞電壓時的人為機械特性曲線是一組平行于固有機械特性的直線。是一組平行于固有機械特性的直線。3 3、減弱勵磁磁通時的人為特性、減弱勵磁磁通時的人為特性 保持保持 不變，只改變勵

31、磁回路調(diào)節(jié)電阻不變，只改變勵磁回路調(diào)節(jié)電阻 的人為特性：的人為特性：NaUURR ,fRTCCRCUnTeaeN2 01n11kT202n2kTNn0nTkTN 12特點：特點：1 1）弱磁，）弱磁， 增大；增大； 2 2）弱磁，）弱磁， 增大增大0n注：他（并）勵直流電動機起動和運注：他（并）勵直流電動機起動和運行過程中，絕不允許勵磁回路斷開。行過程中，絕不允許勵磁回路斷開。3.3.機械特性求取機械特性求?。? 1）固有特性的求取）固有特性的求取 已知已知 ，求兩點求兩點:1:1）理想空載點）理想空載點 和額定運行和額定運行 。), 0(0nnT ),(NNnnTT NNNNnIUP,具體步

32、驟：具體步驟：1）估算）估算:aR2)3221(NNNNaIPIUR 2 2）計算）計算:NTNeCC 和和NeNTCC 55.93）計算理想空載點：）計算理想空載點：NeNCUnT 0, 04 4）計算額定工作點：）計算額定工作點：NNNTNnnICT ,NNNNenRIUCa （2 2）人為特性的求?。┤藶樘匦缘那笕?在固有機械特性方程在固有機械特性方程 的基礎上，根據(jù)人的基礎上，根據(jù)人為特性所對應的參數(shù)為特性所對應的參數(shù) 或或 或或 變化，重新計算變化，重新計算 和和 ，然，然后得到人為機械特性方程式。后得到人為機械特性方程式。Tnn 0SRU 0n aaNLNaNNNNEInTTnnR

33、rnAIVUkwP,82. 0. 4 ;. 3;. 2;. 1,0192. 0min,/1500,383,220,750時，時，固有固有求：求：忽略電刷壓降。忽略電刷壓降。忽略磁路飽和的影響，忽略磁路飽和的影響，例題：他勵直流電動機例題：他勵直流電動機 VnCEAICTCTCTIrTTnrnnnCCRrCUnnRIU：CNeaNNTNNTNNTLaNLNNNTNeaNeNNaNNNe0 .21406.31482. 082. 082. 0min/6 .4282. 0. 4min/52. 31004. 0. 2min/1552. 114176. 000 解解aaNLNaNNNNEInTTnnRrn

34、AIVUkwP,82. 0. 4 ;. 3;. 2;. 1,0192. 0min,/1500,383,220,750時，時，固有固有求：求：忽略電刷壓降。忽略電刷壓降。忽略磁路飽和的影響，忽略磁路飽和的影響，例題：他勵直流電動機例題：他勵直流電動機 aeaeeaaaafaafaaaICRCUnnCEIRUIRRUIRIRUE -eaaeaafeaafeafffCRICUIIkCRIkCUnIkIk 不不飽飽和和時時：3.9 串勵和復勵直流電動機).(n)()(T)(nTfIfIfIfUUIIIaaaNfa ，：研研究究同同，流流電電動動機機的的運運行行特特性性不不，串串勵勵與與他他（并并）勵勵直直 )(. 1aIfn 轉轉速速特特性性（直直線線）（不不變變）飽飽和和時時：aNeaNeNICRCUn （直直線線）飽飽和和時時：（拋拋物物線線）不不飽飽和和時時：aTaTafTaTICTICIkCICT 22)(.aIfT 轉轉矩矩特特性性串勵電動機的效率特性，和串勵電動機的效率特性，和他（并）勵電動機相似。他（并）勵電動機相似。)(. 3aIf 效效率率特特性性%100n410 N