102.第四章第十二节：直流电机（二）

.第四章第十二节:直流电机

（二）102（）2电枢反应与下列因素有关1电枢反应是电机带负载时，电枢中有电流流通，产生电枢磁动势,使空气隙磁场分布发生改变与电枢电流的大小有关，电枢磁动势幅值与电枢电流成正比电枢磁动势的空间位置取决于电刷位置，电刷位于交轴，电枢磁动势的轴线在交轴，称为交轴电枢反应；电刷偏移交轴，电枢磁动势的轴线随着移动4与主磁极轴线一致的称为直轴电枢反应；与主磁极轴线差电角度称为交轴电枢反应5若电刷顺着发电机的旋转方向或逆着电动机的旋转方向移过一个角度，直轴电枢反应使主磁通减弱,呈现去磁作用；若电刷移动方向相反，呈现增磁作用电枢反应的影响气隙磁场发生畸变,物理中性线偏移）2主磁场消弱，每磁通减小…3电枢反应的去磁作用使电动机转子转速升高，引起发电机感应电动势和端部电压下降

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12.5Ra是包括电刷接触电阻在内的电枢回路总电阻直流电动机电压平衡方程式为1并励直流电动机:2串励直流电动机2直流发电机电压平衡方程式为1并励直流发电机电枢电流la等于负载电流I、励磁电流If之和2串励直流发电机:o当EaUa,;当UaEa,为直流电动机的计算直流发电机2直流电动机

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12.1直流电动机式电磁转矩为驱动型的转矩，提供机械负载的动力和转子所需的惯性，将电能转换为机械能转矩平衡方程式稳态运行时的转矩平衡方程式为2直流发电机是直流发电机以转速n稳态运行时，T1,方向与n相同；一个式电磁转矩Tem,方向与n相反,为制动性质的转矩;还有一个由电机的机械损耗及铁耗引起的空载转矩TO,也是制动性质的转矩原动机克服制动性的电磁转矩是机械能变为电能转矩平衡方程式为稳态运行时的转矩平衡方程式为式中TO——空载转矩;电动机输出转矩；TL——；T1—发电机的输入转矩；Tem——直流电机电磁转矩

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12.1直流发电机的功率平衡方程式为P1——原动机输给发电机的机械功率，即输入功率,Pem——发电机的电磁功率，其中发电机的电磁功率，电枢回路铜耗…他励直流发电机电枢的功率平衡关系中不考虑P0—发电机的空载损耗，，，，为常数铁耗，和转速不变时,基本不变附加损耗，2直流电动机功率平衡方程式为,P1=UI为直流电动机的输入，他励直流电动机，不考虑励磁铜耗式中P2——轴上输出的机械功率，；P0—空载损耗，3直流发电机的效率

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12.8直流发电机的运行特性1空载特性转速n且电枢电流la为零时，电枢电动势和励磁电流If的关系空载特性实际是电机的磁化特性电机的空载特性都是在他励方式下，相，不间转速的特性不一样2外特性当转速为常数励磁路总电阻为常数时，电枢端电U和电流之间的关系）2并励发电机随端部电下降励磁电流下降造成每极磁通和相应的感应电动势进一步下降，比他励下降严重3复励直流发电机的励绕组和并励绕组的励磁磁动势方向相同使得加强一方面补偿负载时电枢反应的去磁作用，另一方是电枢电动势升高抵消了电拒回路的电阻压降使得电压变化率较小，输出端电压在一定范围内维持稳定差复励直流发电机的串励绕组和并励绕组的励磁磁动势方向相反输出端电压的变化较大，便于获得恒流特性随负载电流的增加，发电机的端电压下降为了维持端电压不变，增加抵消电枢反应的去磁作用引起的电压降和电枢回路电阻引起的电压降电压调整率发电机从额定负载到空载时，端电压U升高的数值与额定电压的比值并励发电机在电枢端电压下降时，励磁电流减小（励磁电阻恒值时），使E和进步下降.电压调整率比他励直流发电机大调节特性转速n为常数且电枢端电压时，励磁电流I与负载电流的关系（复励）直流发电机的自励建压满足的条件电机主磁路有剩磁励磁回路与电枢回路的接线须正确配合，励磁绕组并联到电枢两端的极性正确3励磁回路的总电阻不能超过临界点阻直

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12.9直流电动机的工作特性U=UN、励磁电流If=IfN时，电动机的转速n电磁转矩T,效率电枢电流la或输出功率P2之间的关系转速特性n=f Ia考虑电枢反应的去磁作用略为下倾直线o转矩特性T=fla考虑电枢反应的去磁作用0二f匕相等时，效率达到最大值

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12.1他励/并励直流电动机的特性1电枢端电压U与励磁电流一定时转速与电磁转矩之间的为特性为理想空载转速；；o当电枢端电压U=UN、励磁电流If=IfN时，该特性为向下倾斜的直线转矩变化时转速变化很小，为硬特性串励直流电动机的固有机械特性当电枢端电压U=UN电枢不串接任何电阻时，是一条非线性的软特性串励直流电动不允许空载或轻载运行否则会造成飞车损坏电动机电动机稳定运行的条件电动机的机械特性负载机械特性有交点,交点处满足

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12.11直流电动机的起动方法1直接起动直接将电动机进行起动，最初的起动电流很大,只适用于容量很小的直流电动机电枢串电阻起动电枢回路人起动电阻以限制起动电流的方法,起动过程的电能损耗较大很不经济，只适用于中、小型直流电动机降压起动降低电枢端电以限制起动电流的方法，要专用的直流调电源，设备投资较大，起动平稳，起动过程中的能量损耗小他励或并励流电动机起动时，为产生较大的起动转矩，应不降低励磁绕组端电压，励磁路中串联的电阻应调至最小将电动机接到额定电压的电源进行起动，初的起动电流很大，只适用于容量很小的直流电动机电动机的转速、电磁转矩、效率与电枢电流或输出功率之间的关系

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12.1电磁制动电动机产生与其转向相反的电磁转矩使电动机尽快停转，或者限制机的转速2电磁制动方法1）回馈制动压调速中，降低电枢端电压或电力机车下坡时在外力作用下转时使时.电枢电流与均反向电机进入发电运行状态，起制动作将动能转换为电能馈给电网适用于机组速或限速的场合）2能耗制动保持励磁电流大小及方向不变，使电枢脱离电网而经制动电闭合电电流与T均变负，T起制动作用，使机组减速，至停转制动时机组的动能换为电能消耗在电枢间路的总电阻上常用于他励直流电动机快速停车或下放重物的场合反接制动反性负载时，使电动机快速停车立能性负载时限速反转快速保他励电动机励磁电流大小及方向不变，将电枢电源反接,并串人制动电阻则电枢电流与均变负，T起制动作用，使电机转速迅速下降限制反转励电动机放物时，在电枢回路串足够大的电阻，使电动机人为机械特性与恒转矩机械特性的交点在第四象限，此时与方向未变，转速反向，起制动作用制重物下降速度反接制动中，电动从电网吸收电能，同时将机组的动能或位能转换成电能，全部消在电枢回路总电阻上。