電機學(xué)第一章 直流電機基本知識

1、電 機 學(xué)電力機車電機機車車輛系 1第一章 直流電機基本知識第一節(jié) 直流電機基本工作原理第二節(jié) 直流電機的基本結(jié)構(gòu)第三節(jié) 直流電機的電樞繞組第四節(jié) 直流電機的磁場第五節(jié) 直流電機的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩第六節(jié) 直流電機的基本方程第七節(jié) 直流發(fā)電機的運行特性2第一節(jié) 直流電機基本工作原理直流電機直流發(fā)電機：將機械能轉(zhuǎn)換成直流電能輸出。直流電動機：將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能輸出。直流電機具有可逆性，既可作直流電動機使用，也可作直流發(fā)電機使用。 直流電機是電能和機械能相互轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)電機之一，是直流發(fā)電機和直流電動機的總稱。3一、直流電機的模型結(jié)構(gòu)4 直流電機模型圖如上圖 磁場：圖中 N和 S是一對靜止的主

2、磁極，用以產(chǎn)生磁場。主磁極可以采用永久磁鐵，也可以采用電磁鐵。 勵磁繞組：容量較小的發(fā)電機用永久磁鐵做磁極的。容量較大的發(fā)電機的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產(chǎn)生的。用來形成N極和S極的繞組稱為勵磁繞組，勵磁繞組中的電流稱為勵磁電流If。 電樞繞組：在N極和 S極之間，有一個能繞軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形鐵心，其上緊繞著一個線圈稱為電樞繞組(圖中abcd)，電樞繞組中的電流稱為電樞電流Ia。 換向器：電樞繞組兩端分別接在兩個相互絕緣而和繞組同軸旋轉(zhuǎn)的半圓形銅片-換向片上，組成一個換向器。換向器上壓著固定不動的炭質(zhì)電刷。 電樞：鐵心、電樞繞組和換向器所組成的旋轉(zhuǎn)部分稱為電樞。 在定子上裝有兩個電刷

3、A和B，接通電樞電路和外電路。5二、直流發(fā)電機的工作原理1.感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生1）如右圖，直流電動機的電樞繞組以恒定轉(zhuǎn)速n逆時針旋轉(zhuǎn)，線圈有效邊ab和cd將切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e。由右手定則可確定，感應(yīng)電動勢方向為ba，dc。若接通外電路，電流流向為：紅換向片A負載B綠換向片。負載ee62）當電樞轉(zhuǎn)過90時，如圖，線圈有效邊ab和cd轉(zhuǎn)到N、S極的幾何中心線上，此處磁密Bx為零，故這一瞬間感應(yīng)電動勢e為零。73）當電樞轉(zhuǎn)過180時，導(dǎo)體ab和cd及紅綠換向片位置互換，如右圖所示。由右手定則可確定感應(yīng)電動勢方向分別為ab，cd。此時，電動勢方向剛好與開始瞬時方向相反。外電路中電流方向為：綠換

4、向片A負載B紅換向片。由此可見，電刷A始終與N極下的有效邊所連接的換向片接觸，故電刷的極性不變。82.感應(yīng)電動勢的波形根據(jù)電磁感應(yīng)定律，每根導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：e=BxLvBx導(dǎo)體所在位置的磁通密度 （T）；L 導(dǎo)體切割磁力線的有效長度（m）；V 導(dǎo)體切割磁力線的線速度（m/s）。1）導(dǎo)體電動勢隨時間的變化規(guī)律與磁通密度的分布規(guī)律相同。在電機中L一定，先假定電樞以恒轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，則v也恒定，即v=常數(shù)。那么eBx。9若以線圈位置為橫坐標，線圈所在位置的磁通密度為縱坐標，繪制出Bx分布曲線如右圖。由于eBx，電動勢波形和磁密波形變化趨勢一樣，如右圖。磁通密度變化波形線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢變化波形10

5、2）通過電刷和換向器的作用，線圈內(nèi)的交變電動勢轉(zhuǎn)換成電刷兩端的直流電動勢。電樞繞組內(nèi)雖是一交流電，但由于換向器的作用，使得電刷 A總是接觸 N極下的導(dǎo)線，而電刷B總是接觸S極下的導(dǎo)線，故電流由A流出 B流回，方向不變，從而將交流電變換成直流電，做直流發(fā)電機運行，如右圖。但它的大小仍然是脈動的。欲獲得在方向和量值上均為恒定的電動勢，則應(yīng)把電樞鐵心上的槽數(shù)和線圈匝數(shù)增多，同時換向器上的換向片數(shù)也要相應(yīng)地增加。電刷兩端電動勢波形113）增加導(dǎo)體數(shù)可以減少感應(yīng)電動勢的脈沖。實際應(yīng)用中，電極電樞由許多線圈組成電樞繞組，線圈均勻的分布在電樞表面，并按一定規(guī)律連接起來。多個線圈電刷兩端的電動勢波形實踐證明，

6、當每極下線圈邊數(shù)大于8，電動勢脈動的幅值將小于1%。123.直流發(fā)電機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩 直流發(fā)電機電刷兩端獲得直流感應(yīng)電動勢后，若接通電外路負載，線圈內(nèi)便產(chǎn)生一電流，電流i方向與電動勢e方向相同。同時通電導(dǎo)體在磁場又會產(chǎn)生一電磁力f，形成以電磁轉(zhuǎn)矩T，T的方向由左手定則判斷可知，T與線圈轉(zhuǎn)動方向相反。即電磁轉(zhuǎn)矩將阻礙線圈的旋轉(zhuǎn)，稱為阻轉(zhuǎn)矩。ff13三.直流電動機的工作原理 直流電動機結(jié)構(gòu)與直流發(fā)電機相同，在A、B電刷之間外接一直流電源，如下圖。直流電機工作原理圖ff14電流方向為：A換向片abcd換向片B。根據(jù)電磁力定律，通電導(dǎo)體ab、cd將受到電磁力f的作用，大小為： f=BxLii導(dǎo)體中流過

7、的電流（A）電磁力方向有左手定則確定，方向如圖所示。電磁力對轉(zhuǎn)軸形成一電磁轉(zhuǎn)矩T，在T的作用下，電樞軸逆時針旋轉(zhuǎn)起來。15當電樞轉(zhuǎn)過90，電刷不與換向片接觸，此時線圈中沒有電流，i=0，T=0。但由于機械慣性的作用，電樞仍能轉(zhuǎn)過一個角度。A、B線圈分別與兩個換向片相接觸，位置互換。線圈中又有電流i流過，此時，導(dǎo)體ab、cd中電流方向為ba，dc，導(dǎo)體所受電磁力由左手定則判定，方向如圖所示。ff因此，線圈仍受到同一方向的電磁轉(zhuǎn)矩的作用，電樞保持同一方向旋轉(zhuǎn)。16 在直流電動機中，通過電刷和換向器的作用，將外電源直流電轉(zhuǎn)換成線圈內(nèi)部的交流電。產(chǎn)生單方向的電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電機持續(xù)旋轉(zhuǎn)。同時，電樞在轉(zhuǎn)動

8、時，線圈又會切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這個電動勢(用右手定則判定)的方向與電樞電流Ia和外加電壓U的方向總是相反的，稱為反電動勢Ea。直流電動機若要維持繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，外加電壓就必須高于反電動勢，才能不斷克服反電動勢而流入電流，正是這種不斷克服，實現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為機械能。由此可見，直流電機具有可逆性，即一臺直流電機既可作發(fā)電機運行，也可以作電動機運行。例如電力機車牽引電機，在牽引工況時，作電動機運行，產(chǎn)生牽引力；在制動工況時，牽引電機作發(fā)電機運行。17 本次課要點（作業(yè)）： 1、直流電機的概念及其分類。 2、電磁感應(yīng)定律、公式。 3、直流發(fā)電機的工作原理，阻轉(zhuǎn)矩概念。 4、直流電動機的工作原理，反電

9、動勢概念。18第二節(jié) 直流電機的基本結(jié)構(gòu)19一、直流電機的基本結(jié)構(gòu)定子：機座、主磁極、換向極、電刷裝置等轉(zhuǎn)子（電樞）：轉(zhuǎn)軸、電樞鐵芯、電樞繞組、換向器等。氣隙：定子與轉(zhuǎn)自之間的間隙。1-風(fēng)扇2-機座3-電樞4-主磁極5-換向器6-刷架7-接線板8-出線盒9-換向磁極10-端蓋11-轉(zhuǎn)軸20直流電機定子勵磁繞組和串換向極后的電樞繞組出線定子機座換向極鐵心換向極繞組主磁極鐵心 主磁極繞組（勵磁繞組）換向極繞組與電樞繞組的串聯(lián)接線211.定子 定子：產(chǎn)生磁場和機械支撐（1）機座：兼起機械支撐和導(dǎo)磁磁路兩個作用。通常為鑄鋼件，也有采用鋼板焊接而成，對于換向要求較高的電機，可以采用疊片結(jié)構(gòu)的機座。22（

10、2）主磁極 :產(chǎn)生電機的主磁場。由主極鐵芯和主極線圈組成。用螺栓固定在機座內(nèi)壁。勵磁繞組用絕緣銅線繞制并進行絕緣處理后套在主磁極極身上主磁極的鐵芯由1 1.5mm厚鋼板沖片疊壓后再用鉚釘鉚緊而成23（3）換向極：又稱附加極，用來改善直流電機的換向。 由換向極鐵芯和換向極繞組構(gòu)成，同樣用螺栓固定在機座內(nèi)壁。換向極繞組用絕緣銅線繞制并進行絕緣處理后套在換向磁極鐵芯上主磁極的鐵芯一般由整塊鋼，也可用疊片結(jié)構(gòu)24（4）電刷裝置：通過電刷與換向器表面的滑動接觸，把轉(zhuǎn)動的電樞繞組與外電路相連。1刷桿座2彈簧3刷桿4電刷5刷握6絕緣件。25刷辮電刷刷握匯流條26轉(zhuǎn)軸端蓋電樞鐵心電樞繞組和槽碶電樞繞組端部換向

11、器軸承直流電機轉(zhuǎn)子2.轉(zhuǎn)子27（1）轉(zhuǎn)軸：用來傳遞轉(zhuǎn)矩，一般用合金鋼鍛壓而成。（2）電樞鐵芯：電機磁路的一部分，承受電磁力作用的部件；嵌放電樞繞組。均勻開槽電樞鐵心沖片 (0.350.5mm厚) （硅鋼片）涂絕緣漆沖片疊壓而成，減小磁滯和渦流損耗28（3）電樞繞組：切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和通過電流產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換。電樞繞組通常用圓形或者矩形截面的的導(dǎo)線繞制而成，再按一定規(guī)律嵌放在電樞槽內(nèi)，上下層之間以及電樞繞組與鐵芯之間都要妥善的絕緣。為了防止離心力將繞組甩出槽外，槽口處需用槽楔將繞組壓緊，伸出槽外的繞組端接部分用無緯玻璃絲帶綁緊。繞組端頭則按一定規(guī)律嵌放在換向器銅片的升高片槽內(nèi)

12、，并用錫焊或氬弧焊焊牢。29（3）換向器：機械整流和逆變。即在直流電動機中，將外加直流電流逆變成電樞繞組內(nèi)的交流電流 ；直流發(fā)電機中，將電樞繞組內(nèi)的交流電動勢整流成電刷兩端的直流電動勢。3031直流電機的基本結(jié)構(gòu)總結(jié)主要由定子、轉(zhuǎn)子兩部分組成直流電機定子轉(zhuǎn)子機座換向極主磁極電刷裝置電樞鐵心軸承換向器風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸電樞繞組32二、直流電機的額定值銘牌值33電動機銘牌34 根據(jù)國家標準和要求設(shè)計和試驗所得的一組反映電機性能的主要數(shù)據(jù)，稱為電機的額定值 1.額定功率PN 指電機按固定的工作方式運行時，所能提供的輸出功率。發(fā)電機：電樞兩出線端輸出的電功率；電動機：指電動機軸上輸出的機械功率。單位為千瓦（kW

13、）。 發(fā)電機： 電動機： 2.額定電壓UN 指電機安全工作時，電樞繞組允許輸出的最高電壓或外加電壓，單位為伏（V）。 353.額定電流IN 指電機按照規(guī)定的工作方式運行時，電樞繞組允許流過的最大安全電流，單位為安（A）。4.額定轉(zhuǎn)速nN 指電機在額定電壓、額定電流和額定輸出功率時，電機的旋轉(zhuǎn)速度，單位為 轉(zhuǎn)/分（r/min）。 此外，還有工作方式、勵磁方式、額定勵磁電壓、額定溫升、額定效率N等。 額定值是選用或使用電機的主要依據(jù)，一般希望電機按額定值運行。實際上，電機運行時的各種數(shù)據(jù)可能與額定值不同，它們由負載的大小來確定。36本次課要點1.直流電機的組成及各部件的作用。2.直流發(fā)電機和直流電

14、動的額定功率有何不同，額定功率、額定電壓和額定電流的關(guān)系是什么？37第三節(jié) 直流電機的電樞繞組 電樞繞組是電能和機械能相互轉(zhuǎn)換的樞紐 研究直流電機電樞繞組，主要是找出電樞繞組的線圈之間及線圈與換向器之間的連接規(guī)律。不同類型的電樞繞組，具有不同的連接規(guī)律。 直流電機的電樞繞組分為單疊繞組、復(fù)疊繞組、單波繞組、復(fù)波繞組等幾種類型。對電樞繞組的要求：在通過規(guī)定的電流和產(chǎn)生足夠的電勢和電磁轉(zhuǎn)矩前提下，所消耗的有效材料最省，強度高（機械、電氣、熱），運轉(zhuǎn)可靠，結(jié)構(gòu)簡單等。 38構(gòu)成 直流電機電樞繞組的基本單元為元件； 一個元件兩個有效邊，其中一個有效邊嵌放在某個槽的上層（上元件邊），另一個有效嵌放在另一

15、個槽的下層（下元件邊）,元件的首末端分別接于兩個換向片上。元件在鐵芯槽內(nèi)部分稱為有效部分，槽外部分僅起連接作用，稱端接部分。1、電樞繞組元件一、電樞繞組概述392、元件數(shù)S、換向片數(shù)K、虛槽數(shù)Zu之間的關(guān)系 每個線圈單元有兩個出線端，每個換向片又與兩個不同線圈單元的兩個出線端相連接，因而線圈元件數(shù)等于換向片數(shù)，即 每個實槽內(nèi)嵌放上、下兩個有效邊，成為一個單元槽或一個虛槽。但有些電機一個實槽上、下層常并列嵌放多個元件邊，如圖，這時總的虛槽數(shù)為Z電樞鐵芯實槽數(shù)；u一個實槽內(nèi)所包含的虛槽數(shù)。由此可得S、K、 Zu之間的關(guān)系為404.極距 以虛槽表示為電樞表面圓周上相鄰兩主磁極之間的距離，以長度表示為

16、Da：電樞外徑 P：主磁極對數(shù)415.繞組節(jié)距 指被連接起來的兩個元件邊或換向片之間的距離，通常用虛槽數(shù)或換向片數(shù)表示。(1)線圈節(jié)距y1： 同一個元件的兩個有效邊在電樞表面跨過的距離。一般取“-”, y1,為短矩繞組，有利于電機換向。42(2)后節(jié)距y2 連至同一換向片上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間的距離。(3)合成節(jié)距y 連接同一換向片上的兩個元件對應(yīng)邊之間的距離。 (4)換向器節(jié)距yK 同一元件首末端連接的換向片之間的距離。4344第四節(jié) 直流電機的磁場一、直流電機的勵磁方式 指直流電機勵磁繞組與電樞繞組的連接方式，分為他勵、串勵、并勵、復(fù)勵4種，不同勵磁方式的直

17、流電機特性差異很大。45461. 他勵電機 他勵式直流電動機的勵磁繞組和電樞繞組分別由兩個相互獨立的電源供電，勵磁電流If 的大小僅決定于勵磁電源的電壓和勵磁回路的電阻，而與電機的電樞電壓及負載基本無關(guān)。2. 并勵電機 并勵式直流電動機的勵磁繞組和電樞繞組并聯(lián)，由同一電源供電，勵磁電流一般為額定電流的5%，要產(chǎn)生足夠大的磁通需要有較多的匝數(shù)，所以并勵繞組匝數(shù)多，導(dǎo)線較細。并勵式直流電動機一般用于恒壓系統(tǒng)。中小型直流電動機多為并勵式。47 3. 串勵電機 串勵式直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，勵磁電流與電樞電流相同，數(shù)值較大，因此，串勵繞組匝數(shù)很少，導(dǎo)線較粗。串勵式直流電動機具有很大的起動轉(zhuǎn)矩

18、，但其機械特性很軟，且空載時有極高的轉(zhuǎn)速。串勵式直流電動機不準空載或輕載運行。串勵式直流電動機常用于要求起動轉(zhuǎn)矩很大且轉(zhuǎn)速允許有較大變化的負載等。484. 復(fù)勵電機 復(fù)勵電機的主磁極由兩個勵磁繞組組成:一個與電樞繞組串聯(lián)，稱為串勵繞組；另一個為他磁（或并勵）繞組，通常他磁（或并勵）繞組起主要作用，串勵繞組起輔助作用。若串勵繞組和他勵（或并勵）繞組的磁動勢方向相同，稱為積復(fù)勵。若串勵繞組和并勵（或他勵）繞組的磁動勢方向相反，稱為差復(fù)勵。49繞組名稱電樞繞組換向極繞組補償繞組串勵繞組并勵繞組他勵繞組線端符號A1、A2B1、B2C1、C2D1、D2E1、E2F1、F2IEC國際標準所規(guī)定各繞組線端的

19、符號見表50二、直流電機的空載磁場 直流電機空載運行時，電樞電流為零。這時的氣隙磁場是由勵磁電流If通過勵磁繞組產(chǎn)生的磁動勢Ff所建立。所以，直流電機空載時的氣隙磁場又稱勵磁磁場。511. 空載磁場的分布 以四極電機為例，當勵磁繞組流過勵磁電流If時，每極的勵磁磁動勢為建立的空載磁場的分布如圖所示。其中絕大部分的磁通是從N極出來，經(jīng)過氣隙進入電樞的齒槽，再經(jīng)過電樞的鐵軛到電樞的另一邊齒槽，又通過氣隙進入S極，通過定子鐵軛回到N極。這部分磁通同時交鏈勵磁繞組和電樞繞組，能在電樞繞組中感應(yīng)電動勢和產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，稱為主磁通。另外，還有一小部分磁通不進入電樞鐵芯，直接經(jīng)過氣隙、相鄰磁極或定子鐵軛形成閉

20、合回路，這部分稱為漏磁通。漏磁通只是增加主磁極磁路的飽和程度，使電機的損耗加大，效率降低。一般情況下，漏磁通為主磁通的15% 20%。52四極電機空載磁場示意圖532.電機的磁化曲線電機的磁化曲線是指電機主磁通 與勵磁磁勢 的關(guān)系曲線。543.氣隙磁密分布曲線55三、電樞磁場 直流電機負載運行時，電樞繞組中通過電流，所產(chǎn)生的磁場稱為電樞磁場。 如圖，電刷在幾何中心線上時，電樞磁場分布。56 電樞反應(yīng)：電機負載運行時，電樞磁場對主極磁場的影響稱為電樞反應(yīng)。四、電樞反應(yīng)57電刷在幾何中性線時的電樞反應(yīng)的特點： 2) 對主磁場起去磁作用1) 使氣隙磁場發(fā)生畸變 58課堂小結(jié)1.電樞繞組的類型。2.電

21、樞繞組的繞組元件、極距、節(jié)距等概念。3.直流電機的勵磁方式。4.電樞反應(yīng)概念及交軸電樞反應(yīng)的影響。59第五節(jié) 直流電動機的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩一、直流電機的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生：電樞旋轉(zhuǎn)時,電樞繞組在主磁場中感應(yīng)的電動勢簡稱為電樞電動勢。設(shè)電樞繞組線圈數(shù)為S，一個線圈的匝數(shù)為Na，則電樞導(dǎo)體總數(shù)N為每一支路中串聯(lián)的導(dǎo)體數(shù)為60則平均氣隙密度：設(shè)主極極距為 ，導(dǎo)體在磁場中的軸向長度為 ，每極磁通為 ，每根導(dǎo)體的平均電動勢：則電樞表面線速度：v為電樞表面線速度，若電機轉(zhuǎn)速為n ，電樞直徑為Da，主極數(shù)為2P，電樞表面周長 ，61支路電動勢即電機的感應(yīng)電動勢為：電機電動勢常數(shù)， ；電機轉(zhuǎn)速（r/min）；

22、每極磁通（Wb）。621）直流電機的感應(yīng)電動勢，僅與電刷間磁通的大小，電機的轉(zhuǎn)速和電機的結(jié)構(gòu)有關(guān)。2）感應(yīng)電動勢的大小，僅和磁通的大小有關(guān)，而和磁密的分布無關(guān)。3）性質(zhì)：發(fā)電機電源電勢（與電樞電流同方向） 電動機反電動勢（與電樞電流反向）63二、直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生：電樞繞組通過電流時，在磁場中將受到電磁力的作用，電磁力在電樞軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)矩。設(shè)電樞繞組的支路電流為 ，由電磁力定律可得，作用在任一根導(dǎo)體上的的平均電磁力為導(dǎo)體產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩為：64電樞受到的總電磁轉(zhuǎn)矩：電樞電流， (A) ；電機轉(zhuǎn)矩常數(shù)， 。65對于同一臺直流電機電動勢常數(shù) 和轉(zhuǎn)矩常數(shù) 之間有一定的關(guān)系。66第六節(jié) 直

23、流電機的基本方程電機在穩(wěn)態(tài)運行，即電機的負載、勵磁電流以及轉(zhuǎn)速達到穩(wěn)定值時，各種電壓、轉(zhuǎn)矩和功率之間存在著一定的平衡關(guān)系，它們可表達為相應(yīng)的平衡方程式，稱為電機的平衡方程式。67一、電勢平衡方程式感應(yīng)電動勢： ，方向用右手定則判定。發(fā)電機：電樞繞組接負載后，感應(yīng)電動勢驅(qū)動電流流動，所以電樞電流與感應(yīng)電動勢同方向。電動機：電樞繞組經(jīng)電刷接外電源，外加電壓是驅(qū)動電流流動的原因，所以電樞電流與電源電壓方向相同，感應(yīng)電動勢與電樞電流方向相反，稱為反電勢。68設(shè)U為直流電機的端電壓，取U、Ea、Ia的實際方向作為正方向，可得電樞回路的電動勢平衡方程式為發(fā)電機：電動機：Ra為電樞回路總電阻，包括電樞回路中

24、各串聯(lián)繞組的電阻和電刷與換向器之間的接觸電阻。直流發(fā)電機直流電動機69由上可知，發(fā)電機： ，電樞電流Ia的方向與電樞電動勢Ea的方向一致；電動機： ，電樞電流Ia的方向與U的方向一致，電樞電動勢Ea表現(xiàn)為反電動勢。發(fā)電機：電動機：70二、轉(zhuǎn)矩平衡方程電磁轉(zhuǎn)矩為 ，方向由左手定則判定。發(fā)電機，外加轉(zhuǎn)矩T1為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩使電樞旋轉(zhuǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)向相反為阻轉(zhuǎn)矩，同時還存在電機的空載阻力轉(zhuǎn)矩T0。電動機，電磁轉(zhuǎn)矩T使電樞轉(zhuǎn)動為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，與電動機轉(zhuǎn)向相同，此時軸上的負載轉(zhuǎn)矩T2和T0均為阻力轉(zhuǎn)矩。直流發(fā)電機直流電動機71電機的轉(zhuǎn)速恒定時，加在電機軸上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩應(yīng)為與阻力轉(zhuǎn)矩相等，所得轉(zhuǎn)矩平衡方程式為發(fā)電機

25、：電動機：由上可知，發(fā)電機， ，作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的是外轉(zhuǎn)矩T1的方向，電磁轉(zhuǎn)矩T是阻力轉(zhuǎn)矩，起平衡外轉(zhuǎn)矩的作用；電動機， ，作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的是電磁轉(zhuǎn)矩T，電機的轉(zhuǎn)向取決于T的 方向，電磁轉(zhuǎn)矩帶動負載轉(zhuǎn)動而達到平衡。72三、功率平衡方程電機運行過程中，存在輸入功率、輸出功率和各種損耗，他們之間滿足能量守恒定律。 機械系統(tǒng)為原動機或機械負載，電系統(tǒng)為電源或電負載，由耦合磁場產(chǎn)生T和Ea實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。 機械系統(tǒng)的機械功率等于轉(zhuǎn)矩乘以旋轉(zhuǎn)角速度；電系統(tǒng)的電功率等于電壓乘以電流；經(jīng)磁場轉(zhuǎn)換的功率稱為電磁功率。731.電機的損耗（1）銅耗 ：由于電機的各種繞組中有電流流過時產(chǎn)生的電阻損耗，銅耗隨負載而變化，又稱可變損耗。（2）鐵耗 ：鐵芯中的磁滯、渦流而產(chǎn)生的損耗。（3）機械損耗 ：由于各種機械摩擦、通風(fēng)而產(chǎn)生的損耗。（4）附加損耗 ：電樞反應(yīng)使氣隙磁場畸變而引起鐵耗的增加；電樞表面電流分布不均而引起銅耗的增加；均壓電流造成的損耗等?？蛰d損耗，742.功率平衡方程式