電機學(第二章)

電機學(第二章)第1頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二直流電機的工作原理直流電機的電樞繞組直流電機的磁場直流發(fā)電機的基本特性直流電動機的基本特性直流電動機的起動與調速本章重點第2頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二什么是直流電機?直流電機的優(yōu)點:與直流有關的電機稱為直流電機。1.具有良好的起動性能２.能在寬范圍內平滑調速。第3頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二直流電機的用途:１.直流電動機廣泛用于對調速性能和起動性能要求高的場合2.直流發(fā)電機主要用作直流電源，同步發(fā)電機的勵磁。3.控制系統(tǒng)中的伺服電動機，測速發(fā)電機等作為測量執(zhí)行元件本章研究對象：帶換向器的直流電機。第4頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.1概述2.1.1直流電機的工作原理一、線圈中感應電勢產生的過程1.原動機拖動電樞以恒定轉速沿反時針方向在磁場中旋轉，導體中產生感應電勢。第5頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第6頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二規(guī)定：從電樞進入磁極的磁通方向為正方向.S極下：Bδ從電樞進入磁極，Bδ為正。N極下：Bδ從磁極進入電樞，Bδ為負。第7頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第8頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二線圈中的感應電勢是交變的第9頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二電刷及換向器的作用第10頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二降低電刷端電動勢脈動的方法敷設多個線圈若每極下均勻分布線圈個數大于8，則脈動幅度將小于1%。第11頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二電機的可逆性原理分析直流發(fā)電機和直流電動機的能量轉換過程第12頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二從電機的電端口看，電機作發(fā)電機或電動機運行的區(qū)別就在于電流方向發(fā)生了變化，電流自端口正極性端流出時為發(fā)電機；電流自端口正極性端流入時為電動機。研究電機常用的兩個術語：發(fā)電機慣例電動機慣例第13頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.1.2直流電機的構造定子：轉子：主磁極換向極電刷裝置機座電樞鐵芯電樞繞組換向器一、綜述第14頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二端蓋：端蓋內有軸承，轉子在軸承中轉，端蓋則固定在電機兩端，使電機組成一個整體電刷架：電刷固定在端蓋上，電刷與換向器相接觸。氣隙：定、轉子之間有氣隙，氣隙的大小對電機的性能影響很大。第15頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、分述各部分的功能和特點1、定子（1）主磁極由主極鐵芯和套在鐵芯上的勵磁繞組構成，當勵磁繞組中通有直流勵磁電流時，氣隙中產生一恒定主磁場，主極鐵芯常用1~1.5mm的低碳鋼板疊成。功用：用來產生主磁場第16頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二（2）換向極功用：換向極專門用于改善電機換向。換向極由鐵心和套在鐵心上的繞組構成，采用1~1.5mm厚的鋼片疊成，換向極裝在兩個主極之間。換向極的數目與主極的數目相同。第17頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二（3）機座功用：構成電機磁路的一部分；固定主極合換向極；固定電機。用鑄鋼或薄鋼板焊接而成。第18頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2、轉子（1）轉子鐵芯功用：是磁路的一部分；轉子槽中放置繞組電樞旋轉時被交變磁化，所以轉子鐵心中有鐵耗。特點：第19頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二（2）電樞繞組感應電勢，流過電流，產生電磁力和電磁轉矩，是電機能夠實現(xiàn)能量轉換的核心部件。功用：由絕緣導線繞成線圈，各線圈以一定的規(guī)律焊接在換向片上而連成一個整體。構成：第20頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二（3）換向器把電樞繞組內部的交流電勢用機械換接的方法轉換為直流電勢。換向器由多片彼此絕緣的換向片組成。功用：構成：第21頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.1.3直流電機的額定值一、什么是額定值？電機生產廠家根據設計和試驗數據，確定的電機在額定運行工況時的物理量，如電壓、電流、功率、轉速等等。第22頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、有哪些額定值？第23頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.2直流電機的電樞繞組§2.2.1基本特點一、對電樞繞組的要求1.產生盡可能大的電動勢，并且有良好的波形；2.能通過足夠大的電流，以產生并承受所需要的電磁力和電磁轉矩；3.結構簡單，連接可靠；第24頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二4.便于維護和檢修；5.對直流電機，應有良好的換向。第25頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、繞組的型式根據繞組連接方式的不同，直流電機電樞繞組分為三種類型：1.疊繞組，又分單疊和復疊繞組；2.波繞組，又分為單波和復波繞組；3.蛙繞組，既疊繞組和波繞組混合的繞組。第26頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、元件的形狀與放置1.直流電樞繞組的構成電樞繞組是由結構形狀相同的繞組元件（簡稱元件）構成。2.什么是元件？指兩端分別與兩片換向片連接的單匝或多匝線圈。第27頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二元件邊:端接:每個元件兩個放在槽中切割磁力線感應電動勢的有效邊槽外部分只作連接引線第28頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二繞組元件在電樞表面槽中的放置:為了便于繞組元件在電樞表面槽中的嵌放，每個元件的一個元件邊放在某一槽的上層另一個元件邊則放在另一個槽的下層。第29頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二四、布線（下線）常用的幾個名詞電樞繞組的特點常用虛槽數、元件數、換向片數及各種節(jié)距來表征。1.虛槽數第30頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.虛槽數Zi、元件數S、換向片數K之間的關系因為每個元件有兩個元件邊，而每一片換向片同時接有一個元件的上層邊和另一個元件的下層邊，所以元件數一定與換向片數相等，又由于每個虛槽也包含上、下層兩個元件邊，即虛槽數也與元件數相等。所以第31頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二

3.第一節(jié)距y1每個元件的兩個有效邊在電樞表面的跨距，用虛槽數表示。第32頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第33頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第34頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二4.第二節(jié)距y2定義與同一個換向片相連接的兩個元件中，第一個元件的下元件邊到第二個元件的上元件邊在電樞表面的跨距，也用虛槽數表示。第35頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二5.合成節(jié)距y相串聯(lián)的兩個元件的對應邊在電樞表面的跨距，用虛槽數表示。第36頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二6.換向器節(jié)距yK每一個元件兩端所接兩片換向片之間在換向器表面所跨過的距離稱換向器節(jié)距，用換向器數表示。第37頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.2.2單疊繞組一、什么是單疊繞組？第38頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第39頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、單疊繞組繞制1、節(jié)距計算第40頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2、繞組連接表規(guī)定元件編號與槽編號相同，上元件邊直接用槽編號表示，下元件邊用所在槽編號加“'”以示區(qū)別。上元件邊與下元件邊之間用實線連接，兩元件通過換向器串聯(lián)用虛線表示，繞組連接關系為：第41頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3、繞組展開圖假設從1號與16號槽中間的齒切開并展成一平面第42頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二(1)、磁極在繞組上方均勻安放；(2)、箭頭為電樞旋轉方向；(3)、對稱繞組，元件軸線應與所接的兩片換向片的中心線重合；(4)、換向器的大小與槽距一致，編號與元件編號相同；第43頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第44頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二電刷的放置原則：確保空載時通過正負電刷引出的電動勢最大，或者說被電刷短路的元件的電動勢為0或最小。只有元件的軸線與主極軸線重合時，元件中的電動勢為0，此時元件所接的兩片換向片的中心線稱為此時換向器上的幾何中性線。電刷應固定安放在換向片的幾何中性線上。對稱時，元件、主極、換向器中性線三線合一。第45頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、單疊繞組電路圖為進一步說明元件的串聯(lián)次序及其電勢分布情況，畫出繞組的電路圖如右圖所示.并聯(lián)支路數等于主極數，2a=2p第46頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二結論：（1）閉和回路的總電勢為0，故電樞繞組內不產生環(huán)流；（2）并聯(lián)支路數恒等于主極數；（3）電刷組數=主極數（4）電刷放在換向器的幾何中性線上，在正、負電刷間可獲得最大支路電勢，換向性能良好，不產生火花。第47頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.2.2單波繞組第48頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二單疊繞組是把一個主極下的元件串聯(lián)成一條支路，以保證串聯(lián)元件中的電動勢同方向，根據此思路，當然可以設想把電樞所有處在相同極性下的元件串聯(lián)起來構成一條支路，此時，相鄰兩串聯(lián)元件對應的距離約為兩個極距，從而形成波浪形構形，稱為波繞組第49頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二單波繞組電路圖第50頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二單波繞組的并聯(lián)支路數注意：在元件數相同的情況下，波繞組每條支路的串聯(lián)元件數就可能比疊繞組多，支路電壓也會比較高。波繞組增加并聯(lián)支路數的方法是采用復波繞組第51頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.3直流電機的磁場磁場是電機實現(xiàn)機電能量轉換的媒介，直流電機中產生磁場的方式有兩種：一種是永久磁鐵磁場，只在一些比較特殊的微電機中采用；另一種是電磁鐵磁場，是由套在主極鐵心上的勵磁繞組通入直流電流產生的，稱為勵磁磁場，一般電機都采用這種勵磁方式。第52頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.3.1直流電機的勵磁方式一、什么是勵磁方式？指供給勵磁繞組勵磁電流的方式。不同的勵磁方式，電機的性能不一樣，可滿足不同形式的負載。第53頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、直流電機按勵磁方式分類他勵直流電機；并勵直流電機；串勵直流電機；復勵直流電機。第54頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.他勵直流電機勵磁繞組由其它直流電源單獨供電。第55頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.并勵直流電機勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，電樞電壓即為勵磁電壓。第56頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.串勵直流電機勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，電樞電流即為勵磁電流。第57頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二4.復勵直流電機勵磁繞組分成兩部分，一部分與電樞繞組串聯(lián)，另一部分與電樞繞組并聯(lián)。串勵和并勵兩部分繞組的磁勢可以相加可以相減，前者稱為積復勵，后者成為差復勵。（a）短復勵（b）長復勵第58頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.3.2直流電機的空載磁場一、什么是空載磁場？第59頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、磁通與磁動勢1.磁通主磁通漏磁通磁通分兩部分：第60頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第61頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第62頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.五段式主磁路結構電機中的磁回路數目等于主極數目，每個磁回路由五個部分組成第63頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、主磁場分布假設：（1）電樞表面是光滑的（2）極弧下氣隙均勻磁密為一平頂波第64頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二四、磁化曲線第65頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.氣隙線第66頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.飽和系數電機額定轉速下空載運行時產生額定電樞電壓所需的磁動勢與同一磁通下氣隙線上磁動勢的比值電機的額定工作點一般設計在“膝點（c點）”附近。第67頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二注意：由于：磁化曲線還可以表示為：第68頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.3.3直流電機的電樞磁場第69頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.電流分布電機作為電動機運行時，導體中的電流分布如圖所示：第70頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.磁力線分布電樞磁勢的軸線與電刷軸線重合，也在電樞幾何中性線上，與主極軸正交。第71頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二4.電樞磁勢的大小與波形Fa(x)分析方法：沿左側幾何中性線將電樞切開展成一條直線第72頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二（1）電樞磁勢的大小第73頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二（2）電樞磁勢的波形第74頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第75頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二5.磁密波形：第76頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、電刷偏離幾何中性線由于裝配等原因，電刷很難正好在幾何中性線上，第77頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.交軸電樞磁動勢Faq第78頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二交軸磁動勢波形如圖曲線2第79頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.直軸電樞磁動勢Fad第80頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二交直軸合成磁動勢波形如圖曲線1曲線1=曲線2+曲線3直軸磁動勢波形如圖曲線3第81頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.3.4電樞反應電機中，主磁場和電樞磁場共同存在和存在，我們把電樞磁場對勵磁磁場的作用稱為電樞反應。

1、交軸電樞反應 2、直軸電樞反應第82頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1、交軸電樞反應電刷在幾何中性線時，電樞磁場只有交軸分量，電機磁場由勵磁磁動勢和交軸磁動勢共同建立。第83頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二交軸電樞反應對氣隙磁場的影響（1）使物理中性線偏離幾何中性線一個角度，對發(fā)電機偏移為順電樞轉向；對電動機則是逆電樞轉向。（2）不計飽和，每個主極下總磁通不變。（3）考慮飽和，總磁通下降。第84頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二

2、直軸電樞反應第85頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二考慮飽和，可把每極Fad和F0疊加后通過磁化曲線確定Φ。第86頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.3.5感應電動勢和電磁轉矩一、感應電動勢無論是迭繞組還是波繞組，經正、負電刷引出的都是支路中各串聯(lián)元件感應電動勢的代數和。假設（1）繞組為整距；（2）電刷在幾何中性線上。第87頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二先求一根導體中的感應電勢：第88頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第89頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第90頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第91頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、電磁轉矩所有電樞導體所受力矩之和稱為電磁轉矩第92頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第93頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第94頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、電動勢常數與轉矩常數的關系第95頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.4直流發(fā)電機的基本特性§2.4.1基本方程電機的基本方程即電機穩(wěn)態(tài)運行時內部物理過程的數學描述。因為電機內部存在著機、電、磁耦合關系，穩(wěn)態(tài)運行時必須滿足機械方面和電磁方面的平衡要求，因此，電機的基本方程將包括電動勢平衡方程，功率平衡方程和轉矩平衡方程等。第96頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二一、電勢平衡方程式第97頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.電樞回路電勢平衡方程式第98頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.勵磁回路電壓平衡方程式第99頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.電流平衡方程式第100頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、功率平衡方程式1.電磁功率第101頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.發(fā)電機電樞回路的電功率平衡方程式第102頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.發(fā)電機總的功率平衡方程式第103頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第104頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二并勵發(fā)電機的功率流程圖輸入功率輸出功率第105頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二4.發(fā)電機的效率第106頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、轉矩平衡方程式第107頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.4.2他勵發(fā)電機的運行特性說明：1.什么是發(fā)電機的特性？指電機外部各個可測物理量之間的關系。2.有哪些特性？（1）空載特性（開路特性）（2）負載特性（3）外特性（4）調節(jié)特性第108頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二一、空載特性1.什么是空載特性？2.實驗測取第109頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第110頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.該特性有何用？（1）從空載特性可以知道電機的飽和程度，從而檢驗電機的設計制造水平。（2）可用該特性求出電機的其他特性曲線。注：無論何種勵磁方式的直流電機，其空載特性曲線均由他勵接線方式測定。第111頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、負載特性1.什么是負載特性？2.實驗測取第112頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.曲線分析第113頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、外特性1.什么是外特性？2.實驗測取第114頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.曲線分析外特性是一條隨負載電流增加而下降的曲線。第115頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二4.電壓調整率第116頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二四、調節(jié)特性1.什么是調節(jié)特性？2.實驗測取第117頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.曲線分析調節(jié)特性隨負載電流的增加而上翹，原因是要保持端電壓不變，勵磁電流必須隨負載電流的增加而增加，以補償電樞反應的去磁作用。第118頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.4.3并勵發(fā)電機的自勵條件和外特性并勵發(fā)電機是自勵發(fā)電機中最常用的一種，它的勵磁電流不需要其他的直流電源供給，而取自發(fā)電機本身，所以稱為“自勵”，并勵發(fā)電機的主極繞組與電樞繞組并聯(lián)。第119頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第120頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.并勵發(fā)電機的自勵條件（1）電機內有剩磁；（2）勵磁繞組連接正確；（3）勵磁回路電阻應小于臨界電阻第121頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二注意：因為空載特性曲線正比于電機的轉速，轉速愈低意味著曲線下移，因此，對應的臨界電阻也會隨之變小，或者說，不同的轉速對應于不同的臨界電阻。第122頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、外特性1.什么是外特性？2.實驗測取第123頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.曲線分析（1）隨負載電流的增加，并勵發(fā)電機的端電壓比他勵發(fā)電機的端電壓下降的快，因為他勵發(fā)電機在負載增加時，使端電壓下降的原因只有兩個；并勵發(fā)電機還要加上因電壓下降而導致勵磁電流減小的因素。第124頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第125頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.4.4復勵發(fā)電機的特性在并勵發(fā)電機的基礎上加上串勵繞組就是復勵發(fā)電機。第126頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二積復勵發(fā)電機能在一定范圍內自動調整端電壓的變化，若串勵繞組的磁化作用恰好補償電樞反應的去磁作用和電樞電阻壓降，使額定負載時端電壓與空載電壓與相等，則稱為平復勵；若串勵繞組過渡補償，稱過復勵，反之，就是欠復勵。第127頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二差復勵發(fā)電機中，由于負載時串勵繞組的作用使電機主磁通和電動勢進一步減小，所以外特性急劇下降，可作為恒流源使用。第128頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.5直流電動機的基本特性(basiccharactersofdcmotor)§2.5.1基本方程一、電動勢平衡方程式第129頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、功率平衡方程式第130頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二功率流程圖

軸上輸出機械功率輸入功率第131頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、轉矩平衡方程式第132頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.5.2工作特性■什么是工作特性?第133頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二■為什么討論工作特性？（1）便于用戶選擇、使用電機；（2）從工作特性上找到衡量電機性能好壞的指標；（3）鑒定電機的設計水平；■求取特性的方法（1）實驗求取（2）計算求取第134頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二一、并勵電動機1.速率特性第135頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二曲線分析第136頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二轉速調整率第137頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二注意:

并勵電動機運行時，勵磁繞組絕對不允許開路，因為當勵磁回路斷開時，氣隙中的磁通將驟然降至微小的剩磁：

第138頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.轉矩特性第139頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二直流電動機的轉矩平衡方程式為第140頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.效率特性普通電動機大都在接近額定功率時,其效率取最大值,此時:不變損耗=可變損耗第141頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、串勵電動機串勵電動機仍然有三個特性第142頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二在勵磁方面，串勵與并勵不同第143頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.速率特性第144頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二曲線特點第145頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二曲線分析（1）分析為什么是軟特性？（2）分析“飛速”的問題第146頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第147頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二轉速調整率第148頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.轉矩特性若n為常數，則轉矩特性曲線為通過原點直線，當n下降時，則轉矩曲線向上彎曲。第149頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二曲線分析第150頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二串勵電動機的特點適用場合第151頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、復勵電動機

第152頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1—并勵電動機2—并勵為主的復勵電動機3—串勵為主的復勵電動機4—串勵電動機5—差復勵第153頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.5.3機械特性什么是機械特性？第154頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二一、并勵電動機的機械特性1.自然機械特性第155頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二上式為機械特性方程式。第156頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.人工機械特性第157頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、串勵電動機的機械特性第158頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第159頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、復勵電動機的機械特性復勵電動機的機械特性介于并勵和串勵之間，一般采用積復勵，積復勵電動機的轉速為第160頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二復勵電動機的優(yōu)點：1.在并勵電動機中，適當加一些串勵繞組，可以防止機械特性上翹，使機組工作穩(wěn)定；2.在串勵電動機中，可適當加一些并勵繞組來阻止空載轉速不會過高。第161頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.6.2直流電動機的起動一、什么是起動？二、衡量一臺電動機起動性能指標優(yōu)劣的標準1.起動電流要小對電機本身不利，燒壞絕緣繞組，產生很大的電磁力沖擊，使電機變形等等；使直流電網的電壓突然降低，影響電網上其他負載的工作。第162頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.起動轉矩要大3.起動時間要短4.起動設備簡單、經濟、可靠第163頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二三、起動方法（1）直接起動（全壓起動）（2）電樞回路串電阻起動（3）降壓起動第164頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二1.直接起動將電動機直接投入具有額定電壓的電網上起動第165頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二特點起動設備簡單，手續(xù)簡便缺點是產生很大的沖擊電流，只適用于小容量電機第166頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.在電樞回路串電阻起動串入電阻后：第167頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二分級控制串入電樞回路的電阻第168頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二特點:(1)可限制起動電流，保證一定的起動轉矩，設備簡單，廣泛用于中、小型電機中。（2）對于大容量直流電機，變阻器將變得笨重，消耗電能。

第169頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二3.降壓起動（適合于他勵）第170頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.6.3直流電動機的調速什么是調速?在電動機負載轉矩不變的情況下，通過人工方法改變機組的轉速，稱為調速。對調速性能的要求：（1）速比大；（2）平滑；（3）經濟綜述調速方法第171頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二一、電樞回路串電阻調速第172頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二

1.調速結果第173頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二2.特點（1）只能調低，不能調高；（2）平滑性可以；（3）方法簡單，但效率下降。第174頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二二、改變勵磁電流調速第175頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第176頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二調速結果第177頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第178頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二第179頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二§2.6.4直流電動機的制動

第180頁，共197頁，2023年，2月20日，星期二一、能耗制動

1.作法：一般用于并勵電動