電工電子技術(shù) 第二版 課件 第5章 電動機

第五章電動機

第一節(jié)

三相異步電動機

第二節(jié)單相異步電動機返回主目錄

第三節(jié)直流電動機圖5-1軸承蓋端蓋接線盒散熱筋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子風(fēng)扇罩殼軸承機座第一節(jié)三相異步電動機一、三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)（3）機座定子繞組組成一個在空間依次相差電角度的三相對稱繞組，其首端分別為、、，末端分、、，可接成星形或三角形，如圖5-2

所示。主要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。1．定子電動機主磁路的一部分，有良好的導(dǎo)磁性能。為了減小鐵心損耗，采用0.5mm厚硅鋼沖片疊成圓筒形，并壓裝在機座內(nèi)。在定子鐵心內(nèi)圓上沖有均勻分布的槽，用于嵌放三相定子繞組。（2）定子繞組（1）定子鐵心固定和支撐作用。星形接法三角形接法圖5-22．轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子電路部分，其作用是感應(yīng)電動勢、流過電流并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。（3）轉(zhuǎn)子繞組支撐轉(zhuǎn)子鐵心和輸出電動機的機械轉(zhuǎn)矩。（2）轉(zhuǎn)軸電動機主磁路的一部分，也用0.5mm厚且相互絕緣的硅鋼片疊壓成圓柱體，中間壓裝轉(zhuǎn)軸，外圓上沖有均勻分布的槽，用以放置轉(zhuǎn)子繞組。（1）轉(zhuǎn)子鐵心圖5-3籠型轉(zhuǎn)子

銅條籠型轉(zhuǎn)子鑄鋁籠型轉(zhuǎn)子圖5-4繞線式轉(zhuǎn)子

三相轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸集電環(huán)電刷電刷外接線轉(zhuǎn)子繞組出線端圖5-5

三、三相異步電動機的基本工作原理在三相定子繞組中流過三相對稱交流電流，其波形如圖5-6。1．旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生結(jié)構(gòu)示意圖接線原理圖據(jù)電流的參考方向（首端流入）和波形圖判斷電流的實際方向電流為負(fù)時，實際電流從線圈末端流進，首端流出。電流為正時，實際電流從線圈首端流進，末端流出；圖5-7旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生對于對磁極電動機，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速3)對于兩極（即磁極對數(shù)=1）電動機，旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)磁場的特點1）定子三相繞組的合成磁場為旋轉(zhuǎn)磁場。2）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向決定于三相電流的相序。若要改變旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向，只須將三相電源進線中的任意兩相對調(diào)即可。(5-1)式中，是旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速，亦稱同步轉(zhuǎn)速（r/min）；是電源頻率（）；是磁極對數(shù)。問題1.怎樣產(chǎn)生兩對磁極?2．旋轉(zhuǎn)原理結(jié)論：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向一致。若改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，則可改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體間有相對運動感應(yīng)電動勢右手定則感應(yīng)電流左手定則電磁力電磁轉(zhuǎn)矩圖5-8因為，如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將不再切割磁力線，因而感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流和電磁場轉(zhuǎn)矩均為零，轉(zhuǎn)子將減速，因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速?！爱惒健钡暮x是指轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)比同步轉(zhuǎn)速（既旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速）小。異步電動機的“異步”的含義感應(yīng)電機旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)差。轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率，用表示，即轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率是三相異步電動機的一個重要參數(shù)。它對電機的運行有著極大的影響。其大小也能反映轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。即

(5-2)

若定子繞組增加一倍，且每個繞組在空間以相差的角度排列，并把相差的兩個繞組首尾相串，組成一相繞組，則可構(gòu)成四極（=2）電動機。電動機起動瞬間，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率=1；理想空載時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率；因此，電動機在電動狀態(tài)下運行時，轉(zhuǎn)差率=0～1。答案1已知Y112M－4三相電動機的同步轉(zhuǎn)速r/min，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，空載時的轉(zhuǎn)差率。求該電動機的磁極對數(shù)，額定轉(zhuǎn)差率和空載轉(zhuǎn)速。r/min例5-1解式中，是線電壓，是線電流，是電動機的功率因數(shù)三、三相異步電動機的運行特性式中，是定子繞組及轉(zhuǎn)子繞組中的銅損耗，鐵心中存在的鐵損耗，是在運行過程中克服機械摩擦、風(fēng)的阻力等所形成的機械損耗。此式稱為功率平衡方程式。１．功率和轉(zhuǎn)距的關(guān)系1）三相異步電動機在穩(wěn)定運行時，電源輸入的功率2）軸上輸出的機械功率3）機械效率根據(jù)力學(xué)知識，旋轉(zhuǎn)體的機械功率等于作用在旋轉(zhuǎn)體上的轉(zhuǎn)矩與它的機械角速度的乘積，即。額定輸出轉(zhuǎn)矩為式中，是額定輸出功率（kW）；是額定轉(zhuǎn)速（r/min）；是額定輸出轉(zhuǎn)矩（N?m）。(5-5)故式中，為輸出功率（kW）有兩臺三相異步電動機，額定功率均為10kW，其中一臺額定轉(zhuǎn)速為980r/min，另一臺為1430r/min。試求它們在額定狀態(tài)下的輸出轉(zhuǎn)矩。

N·m≈66.78N·mN·m≈97.45N·m由式（5-5）可得例5-2解三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與定子繞組上的電壓和頻率、轉(zhuǎn)差率、轉(zhuǎn)子電路參數(shù)等有著密切聯(lián)系，其關(guān)系式為

式中，是定子繞組電壓；是交流電源的頻率；是轉(zhuǎn)子繞組每相的電阻；是電動機靜止不動時轉(zhuǎn)子繞組每相的感抗；是電動機結(jié)構(gòu)常數(shù)；是轉(zhuǎn)差率。對于某臺電動機而言，當(dāng)定子繞組上的電壓及頻率一定時，轉(zhuǎn)子電路等參數(shù)均為常數(shù)。此時，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩僅與轉(zhuǎn)差率有關(guān)。(5-6)2、轉(zhuǎn)矩特性圖5-9轉(zhuǎn)矩特性曲線由圖看出：當(dāng)時，，隨著增大，也開始增大，達(dá)到最大值以后，隨增大而減小。

把圖5-9順時針轉(zhuǎn)并把換成，變成圖5-10所示的與之間的關(guān)系曲線，該曲線稱為機械特性曲線。2．機械特性圖5-10機械特性曲線

（5-7）電動機剛接通電源,但尚未開始轉(zhuǎn)動（=1）的一瞬間，軸上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩。起動轉(zhuǎn)矩必須大于電動機所帶機械負(fù)載的阻力矩，否則不能起動。通常用起動能力表示，它定義為起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比，即電動機能夠提供的極限轉(zhuǎn)矩。電動機的最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為電動機的過載能力，也稱過載系數(shù)，用表示，即（5-8）（1）起動轉(zhuǎn)矩（2）最大轉(zhuǎn)矩問題3：電動機一但過載，會很快停轉(zhuǎn)。停轉(zhuǎn)時，會發(fā)生什么？問題2.若電動機所拖動的負(fù)載阻力矩大于最大轉(zhuǎn)矩，會怎樣？臨界轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)差率最大轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率分別稱為臨界轉(zhuǎn)速和臨界轉(zhuǎn)差率，的值約在0.04～0.4之間，通過分析可知，可用下式計算（5-9）由上式可知，出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩時的臨界轉(zhuǎn)差率和成正比，當(dāng)=，（起動時），則可使最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在起動瞬間。應(yīng)用起重設(shè)備中廣泛采用的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機就是利用了這一特點，保證電動機有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩來提升重。即轉(zhuǎn)速從到之間的區(qū)域（電動機正常運行工作區(qū)）。該段曲線表明：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時，電磁轉(zhuǎn)矩增大，電動機轉(zhuǎn)速略有下降。轉(zhuǎn)速從0到之間的區(qū)域。該段曲線表明：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大到超過電動機最大轉(zhuǎn)矩時，電動機轉(zhuǎn)速將急劇下降，直到停轉(zhuǎn)。通常電動機都有一定的過載能力，起動后會很快通過不穩(wěn)定運行區(qū)而進入穩(wěn)定運行區(qū)工作。由于三相異步電動機機械特性的穩(wěn)定運行區(qū)比較平坦，即隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化，電動機轉(zhuǎn)速變化很小，因此其機械特性為硬特性。（2）非穩(wěn)定運行區(qū)對于機械特性曲線，可分為兩個區(qū)域：（1）穩(wěn)定運行區(qū)電動機將因拖不動負(fù)載而被迫停轉(zhuǎn)。

答案21）電動機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比，因此電源電壓的波動對電動機的轉(zhuǎn)矩影響很大。結(jié)合式（5-6）、式（5-9），得出結(jié)論：2）最大轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電阻無關(guān)，因此適當(dāng)調(diào)整可改變機械特性，而最大轉(zhuǎn)矩不變。電動機電流很大，若時間過長，則會燒壞電動機。答案3

一臺三相異步電動機的=380V，=20A，=10kW，0.84，1460r/min，1.8，2.2，試求額定轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩，最大轉(zhuǎn)矩，額定效率。

據(jù)式（5-5）據(jù)式（5-7）據(jù)式（5-8）例5-3解故W≈11.06kW輸入功率為2.2×65.41N·m≈143.90N·m1.8×65.41N·m≈117.74N·mN·m≈65.451N·m四、三相異步電動機的起動和調(diào)速1．起動（1）三相籠型異步電動機的起動

1）全壓起動

2）減壓起動·定子繞組串電阻或電抗減壓起動·Y/△減壓起動·自耦變壓器減壓起動（2）三相繞線式異步電動機的起動

1）轉(zhuǎn)子串電阻起動2）轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動2．反轉(zhuǎn)

3．調(diào)速（1）變極調(diào)速（2）變頻調(diào)速（3）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速4．制動

（1）能耗制動

（2）反接制動1）電源反接制動2）倒拉反接制動

3）起動設(shè)備簡單、經(jīng)濟、操作方便、運行可靠。三相異步電動機開始起動的瞬間，由于轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體以最大的相對速度切割旋轉(zhuǎn)磁場，從而產(chǎn)生最大的感應(yīng)電動勢，因此，起動瞬間轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流最大，這樣就使定子繞組也出現(xiàn)很大的起動電流，其值約為額定電流的4～7倍，1．起動電動機起動的三個基本要求：

1）起動電流應(yīng)盡量??；2）起動轉(zhuǎn)矩足夠大；起動電流大?（1）三相籠型異步電動機的起動1）全壓起動一般10kＷ以下的電動機可采用全壓起動。2）減壓起動減壓起動可減小起動電流，但由于起動轉(zhuǎn)矩隨電壓的平方而降低，因此也大大減小了起動轉(zhuǎn)矩，因此減壓起動僅適用于在空載或輕載情況下起動的電動機。

·定子繞組串電阻或電抗減壓起動

·Y/△減壓起動

·自耦變壓器減壓起動

圖5-11直接起動·

定子繞組串電阻或電抗減壓起動圖5-12串電阻減壓起動缺點:只適合輕載起動，且起動時電能損耗大。優(yōu)點:起動平穩(wěn)，運行可靠，設(shè)備簡單。這種起動方式，其起動電流和起動轉(zhuǎn)矩只有直接起動時的1/3。圖5-13Y/△減壓起動線路圖·

Y/△減壓起動缺點：只適用于正常運行時定子繞組為△聯(lián)結(jié)的電動機，而且只能輕載起動。優(yōu)點：設(shè)備簡單，成本低，運行可靠；·

自耦變壓器減壓起動圖5-14自耦變壓器減壓起動定子缺點：設(shè)備成本較高，不能頻繁起動。優(yōu)點：起動轉(zhuǎn)矩較其他方法大，而且可靈活選擇自耦變壓器的抽頭以得到合適的起動電流和起動轉(zhuǎn)矩。圖5-15繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻起動（2）三相繞線式異步電動機的起動1）轉(zhuǎn)子串電阻起動起動時觸點全部斷開，在起動過程中，逐級依次閉合觸點，切除起動電阻。特點：減小起動電流，提高起動轉(zhuǎn)矩。應(yīng)用：適用于重載起動2）轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動頻敏變阻器是其電阻和電抗值隨頻率而變化的裝置。特點：減小起動電流，增大起動轉(zhuǎn)矩，同時起動的平滑性優(yōu)于轉(zhuǎn)子串電阻分級起動；結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，使用壽命長。圖5-162．調(diào)速

在一定的負(fù)載下，人為地改變電動機的轉(zhuǎn)速以滿足生產(chǎn)機械的工作速度稱為調(diào)速。

機械調(diào)速——通過改變傳動機構(gòu)速比的調(diào)速方法。

電氣調(diào)速——通過改變電動機電氣參數(shù)的調(diào)速方法。由此可知，異步電動機的轉(zhuǎn)速可通過改變電源頻率、改變磁極對數(shù)和改變轉(zhuǎn)差率的方法來調(diào)節(jié)。根據(jù)式（5-2）可知，電動機的轉(zhuǎn)速（1）變頻調(diào)速

由于電源是固定不變的50HZ交流電，因此變頻調(diào)速需要專用的變頻設(shè)備，以便給定子繞組提供不同頻率的交流電，才能實現(xiàn)變頻調(diào)速。有關(guān)變頻調(diào)速的實現(xiàn)方法將在相關(guān)書中討論，這里不再述之。圖5-17（2）變極調(diào)速

這種調(diào)速方法是通過改變定子繞組的接線方式，來改變定子磁極對數(shù)，從而改變同步轉(zhuǎn)速，以達(dá)到改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的目的。變極調(diào)速一般只用于籠型異步電動機。（3）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速1）對于繞線式異步電動機，在轉(zhuǎn)子回路中串電阻調(diào)速。當(dāng)轉(zhuǎn)子回路的電阻改變時，它的轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖5-18所示（電源電壓及頻率保持不變）。圖5-18

圖5-18

改變s調(diào)速的轉(zhuǎn)矩特性曲線一定，（<）缺點：電阻有能量損耗，空載或輕載時調(diào)速范圍窄，且低速時機械特性軟，穩(wěn)定性差。優(yōu)點：設(shè)備簡單。主要用于運輸、起重設(shè)備。繞線式異步電動機串電阻調(diào)速五．三相異步電動機的反接的制動

1．反轉(zhuǎn)

異步電動機的轉(zhuǎn)動方向是和旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致的，因此改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，即可改變電動機的轉(zhuǎn)動方向。而改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，只須把三相異步電動機的任意兩根電源線對調(diào)即可。通過改變電動機電氣參數(shù)使其產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩。電氣制動包括能耗制動、反接制動和回饋制動。利用機械裝置使電動機在切斷電源后停轉(zhuǎn)。機械制動電氣制動2.制動（1）反接電源制動特點：比能耗制動更加強烈，制動更快，適用于使反抗性負(fù)載快速停車或反轉(zhuǎn)。缺點：耗能大，經(jīng)濟性差。電源反接制動圖5-19圖5-20三相異步電動機能耗制動（2）能耗制動斷開電源，加直流勵磁，串制動電阻優(yōu)點：制動平穩(wěn)，快速停車，且只吸取少量的直流勵磁電能，制動經(jīng)濟。型號

Y112M－4編號4.0kW8.8A380V1440r/minLW82dB接法

△防護等級IP4450Hz45kg標(biāo)準(zhǔn)編號工作制SIB級絕緣年

月××電機廠六、三相異步電動機的銘牌圖5-21三相異步電動機銘牌在三相異步電動機的機座上有一塊銘牌，銘牌上標(biāo)出了該電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。磁極數(shù)，4表示四極機座類型（L表示長機座，M表示中機座，S表示短機座）中心高度（mm）異步電動機

Y112M—4型號(Y112M－4）圖5-22電容器端蓋機座定子繞組軸承轉(zhuǎn)子端蓋第三節(jié)單相異步電動機一、基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1．基本結(jié)構(gòu)

2．工作原理接通單相電源后，只能產(chǎn)生脈振磁場，而不是旋轉(zhuǎn)磁場，如果轉(zhuǎn)子原靜止，則在脈振磁場中，轉(zhuǎn)子不會轉(zhuǎn)動。若用外力撥動轉(zhuǎn)子，則轉(zhuǎn)子就會順著撥動方向轉(zhuǎn)動起來。因為脈振磁場可以分解成兩個幅值相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場，即正向旋轉(zhuǎn)磁場和反向旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時，兩個旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的正向電磁轉(zhuǎn)矩和反向電磁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大小相等、方向相反，因而轉(zhuǎn)子不會轉(zhuǎn)動。當(dāng)撥動轉(zhuǎn)子正向旋轉(zhuǎn)時，由于正向電磁轉(zhuǎn)矩大于反向電磁轉(zhuǎn)矩，這樣轉(zhuǎn)子就會沿著撥動方向(正向)轉(zhuǎn)動起來。結(jié)論：單相異步電動機不能自行起動。二、電容分相單相異步電動機如圖5-23所示為電容分相單相異步電動機的原理圖。適當(dāng)選擇電容器C

的容量，使起動繞組流過的電流與主繞組流過的電流在相位上相差。此時，在定子內(nèi)圓便產(chǎn)生一圓形旋轉(zhuǎn)磁場，其原理如圖5-23所示。轉(zhuǎn)子在該旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，獲得較大的起動轉(zhuǎn)矩，從而轉(zhuǎn)動起來。問題4：電動機起動后，起動繞組還有用嗎？圖5-23電容分相單相異步電動機圖5-24單相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場

·在起動前，若起動繞組斷開，則電動機不能起動。認(rèn)識起動繞組·

在起動后，若把起動繞組去掉，電動機仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動。

對問題4，你有答案了嗎？三、電阻分相單相異步電動機

將圖5-23中的電容C換成電阻R即可構(gòu)成電阻分相單相異步電動機。原理：起動繞組的導(dǎo)線較細(xì)、主繞組的導(dǎo)線較粗，起動繞組的電阻就比主繞組的電阻大，使得二者流過的電流有一定的相位差，一般小于，從而在定子內(nèi)圓產(chǎn)生一橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子獲得起動轉(zhuǎn)矩而起動。小知識：電冰箱在工作中突然斷電時不能馬上恢復(fù)供電，否則有可能燒壞電動機！特點：起動轉(zhuǎn)矩不大，適應(yīng)于空載起動。單相異步電動機與三相異步電動機的比較

單相異步電動機在起動前，若定子起動繞組斷開，則電動機不能起動，但在運行過程中，若起動繞斷開，則電動機仍將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

三相異步電動機在起動前，若定子某相繞組斷開，則電動機不能起動，但在運行過程中，若某一相斷開，則電動機仍將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由于電動機的負(fù)載未變，因此電動機取用的電功率也幾乎不變，這樣，其他兩相繞組中的電流將劇增，以致引起電動機過熱而損壞。由此可見，在實際工作中必須特別注意三相異步電動機在運行過程中有無發(fā)生某相熔絲燒斷的現(xiàn)象。三相異步電動機不能缺相運行！第三節(jié)直流電動機直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的一種電磁裝置。1．定子（1）主磁極由主磁極鐵心和勵磁繞組組成。當(dāng)勵磁繞組通入直流電流后，就在鐵心和氣隙中產(chǎn)生勵磁磁場。（2）換向極由換向極鐵心和換向極繞組組成。換向極用以改善電機換向，減小運行時電刷與換向器間產(chǎn)生的火花。（3）電刷裝置由電刷、刷握、刷桿座、彈簧等組成。（4）機座圖5-25一、直流電動機的結(jié)構(gòu)一、直流電動機的結(jié)構(gòu)2．轉(zhuǎn)子電樞繞組是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和流過電流而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的重要部件。換向器將外部通入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交流電流。電樞鐵心是電動機主磁路的一部分。由0.5mm厚兩面涂有絕緣漆的硅鋼沖片疊制而成，圖5-25二、直流電動機的旋轉(zhuǎn)原理

1.旋轉(zhuǎn)原理圖5-26直流電流通過電刷流過電樞繞組，電樞繞組在磁場中受到電磁力的作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。2。勵磁方式直流電動機的勵磁方式可分為：他勵、并勵、串勵及復(fù)勵。圖5-27直流電動機勵磁方式a)他勵b)并勵c)串勵d)復(fù)勵三、并勵電動機

1．電磁轉(zhuǎn)矩（5-10）

2．電壓平衡關(guān)系（5-11）

（5-12）

式中，是電動機轉(zhuǎn)矩常數(shù)，取決于電機的結(jié)構(gòu)。電磁轉(zhuǎn)矩是由載流導(dǎo)體在磁場中受力而產(chǎn)生的，與每極磁通及電樞電流成正比，即電樞電動勢是由電樞導(dǎo)體在磁場中切割磁力線而產(chǎn)生的。與每極磁通及電動機的轉(zhuǎn)速成正比，即3。轉(zhuǎn)速特性：當(dāng)電源電壓和勵磁電流為額定值時，電動機轉(zhuǎn)速與電樞電流之間的關(guān)系稱作它的轉(zhuǎn)速特性。

(5-13)四、并勵直流電動機的起動、調(diào)速和制動1.起動起動：電動機接至電源后，轉(zhuǎn)速從零開始逐漸升到穩(wěn)定運行轉(zhuǎn)速的全部過程。三個基本要求：起動電流(即起動瞬間的電樞電流)應(yīng)盡量??；起動轉(zhuǎn)矩(即起動瞬間的電磁轉(zhuǎn)矩)足夠大；起動設(shè)備簡單、經(jīng)濟、操作方便、運行可靠。(1)全壓起動

全壓起動：指不采取任何限流措施，利用刀開關(guān)把靜止的電樞直接投入額定電壓的電網(wǎng)上起動。起動開始瞬間，由于機械慣性的影響，轉(zhuǎn)速，則。對于并勵電動機，約為額定電流的(10～20)倍。注意：起動前，應(yīng)先建立勵磁磁場，然后再起動。全壓起動的優(yōu)點操作簡單、起動時間短，毋須起動設(shè)備。全壓起動的缺點對電網(wǎng)產(chǎn)生不利影響；使電機的電刷與換向器之間產(chǎn)生強烈火花，使其表面受損傷；由于也很大，導(dǎo)致電動機軸上所帶工作機構(gòu)受到嚴(yán)重沖擊。限制起動