直流電機課件第11章直流電動機

1、第十一章 直流電動機 1 直流電動機的作用原理電樞繞組和勵磁繞組分別施加直流電源。氣隙中主磁通與電樞電流相互作用產生電磁轉矩: 電磁力矩為原動力矩，在電磁力矩的作用下，驅動軸上的機械負載旋轉。電樞繞組感應電勢為2 直流電動機的平衡方程式 電壓平衡式電流平衡式（并勵時）2 直流電動機的平衡方程式 轉矩平衡式2 直流電動機的平衡方程式 功率平衡式（他勵式）輸入電功率:電磁功率:電樞回路總的銅損耗:為輸出的機械功率;空載損耗功率：電磁功率包括：3 他勵電動機的工作特性(1)轉矩特性勵磁電流 不變。當負載電流很小時，電樞反應的去磁作用很小，近似認為主磁通不變，則 與電樞電流成線性關系。當負載電流較大時

2、，電樞反應去磁作用使主磁通有所減小，曲線向下彎曲。工作特性曲線3他勵電動機的工作特性(2)(2)轉速特性負載電流增加，電樞電阻壓降增大，如不計電樞反應的去磁作用即主磁通不變， 減小一些， ，則 隨 的下降而有所減小，形成向下的機械特性。如考慮電樞反應的去磁作用將使每極磁通 減少，他（并）勵電動機的轉速變化很小。電阻電壓降的影響影響較大，轉速特性是略為下傾的。硬特性工作特性曲線3 他勵電動機的機械特性主磁通由于負載電流去磁作用的影響隨電流增加而略有減小。是理想空載轉速是機械特性的斜率4 他勵直流電動機的起動與調速4.1 直流電動機的起動 起動要求： 足夠的起動轉矩 一定范圍的起動電流 起動時間符

3、合生產要求、起動設備簡單、經濟、可靠。（1）直接起動缺點：最初起動時，起動電流很大，容易損壞電樞繞組、導致?lián)Q向困難，產生強烈環(huán)火。并勵電動機起動時，勵磁回路中串聯(lián)的電阻應最?。阂驗槠饎又幸笥休^大的轉矩，勵磁回路電阻小，勵磁電流大， 較大，有利起動。電機起動后，感應電勢建立，使起動電流很快減小。（2） 電樞串電阻起動他勵電動機的電樞回路串入起動電阻 （一般采用可多級切除的變阻器），就能限制最初起動電流的大小。（3） 降壓起動一般只適用于大容量頻繁起動的直流電動機，須用專門的調壓電源。優(yōu)點：起動電流小，起動消耗能量少，升速比較平穩(wěn)。 在起動過程中，可逐步提升電源電壓，使按需要的加速度上升。在實用

4、中，發(fā)電機-電動機組即采用降壓起動法，其中，發(fā)電機及電動機均采用他勵，以保證起動時有足夠的勵磁電流。“整流器-電動機”組也采用此方法。4.2 直流電動機的調速調速的基本要求與方法 ：（1）要求：調速幅度寬廣、調速連續(xù)平滑、損耗小、經濟指標高等。 （2）方法：調節(jié)勵磁電流以改變每極磁通 ； 調節(jié)外施電源電壓 ； 電樞回路中引入可調電阻量 。 （1） 僅調節(jié)電樞回路總電阻調速 效率低；負載轉矩較小時，電樞電流小，調節(jié)作用不大；電動機機械特性變軟，使轉速變化率增大；（2） 調節(jié)勵磁電流調速優(yōu)點：控制功率小；設備簡單；效率高。缺點：受換向和機械強度限制，調速比不能太大。（3） 僅調節(jié)電源電壓調速 在很廣的范圍內平滑調速，且電動機的機械特性硬度保持不變。例題一臺并勵直流電動機， ， （包括電刷接觸電阻）已知