直流電機(jī)電壓問題及處理方法

直流電機(jī)電壓問題及處理方法來源：湘潭電機(jī)集團(tuán)有限公司/直流電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電壓電能的機(jī)器。它主要作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電機(jī)。直流電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的電壓：直流電機(jī)，時(shí)間用MOS管組成H橋驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，當(dāng)堵轉(zhuǎn)時(shí)間慢慢增加，MOS管開始冒煙，但是MOS管沒有壞，電源電流才1.6A（MOS管電流有10A），為什么MOS管冒煙，是不是直流電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電壓降低、電流增大所致。電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)的電流當(dāng)然很大了，這時(shí)沒有反電動(dòng)勢，而電機(jī)線包的直流電阻又不高。不過電源電流小于MOS管的電流肯定不對，二者應(yīng)該相同，除非后級有升關(guān)電源變換電路，那此時(shí)的電源電流要測變換后的電流。電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電壓會(huì)不會(huì)降低，電源電流是1?6A，電源功率為P=UI=24VX1.6A=38.4W。如果電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電壓會(huì)降低,那么流過電機(jī)的電流可以根據(jù)電機(jī)兩端的電壓算出，電機(jī)電流：I1=P/U1，假如電機(jī)電壓降為12V，那么電機(jī)電流為：I1=P/U1=38.4W/12V=3.2A。電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)電流很大，兩端電壓因供電電源內(nèi)阻的影響會(huì)降低，降低多少由電源內(nèi)阻和電動(dòng)機(jī)直流電阻決定。但堵轉(zhuǎn)持續(xù)一段時(shí)間，因電動(dòng)機(jī)繞組溫度升高，直流電阻變大，兩端電壓未必越來越低，電流也未必是越來越大。電壓不穩(wěn)定的解決辦法主要有三點(diǎn)：（1）磁極墊片：在直流電機(jī)的磁極極靴下墊入良性導(dǎo)磁材料,減小勵(lì)磁磁場間隙，可以使直流電機(jī)在較小的勵(lì)磁電流時(shí)就使輸出特性飽和，從而使直流電機(jī)的輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定。（2） 在勵(lì)磁回路的磁場調(diào)節(jié)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)合適的阻性負(fù)載如白熾燈泡，利用阻性負(fù)載在發(fā)熱后的阻值變得到非線性的電阻特性，使場阻線與勵(lì)磁特性起始段有較大的交角，得到一個(gè)與空載特性曲線明顯的交點(diǎn)，從而使直流電機(jī)在較低電壓時(shí)也會(huì)有穩(wěn)定的工作點(diǎn)。（3） 采用發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置：發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置具有良好的勵(lì)磁特性，具有恒無功、恒功率因數(shù)等多種調(diào)節(jié)方式，對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定和暫態(tài)反應(yīng)能力非常有效，同時(shí)能解決因直流電機(jī)輸出電壓不穩(wěn)及系統(tǒng)電壓波動(dòng)造成的發(fā)電機(jī)無功擺動(dòng)問題。直流電機(jī)工作電壓比額定電壓高：一臺(tái)220V直流電機(jī),起動(dòng)時(shí)，整流于打火，開關(guān)跳閘.檢查供電電壓為230V，如果供電電壓超過額定電壓，也會(huì)出現(xiàn)這種情況嗎？供電電壓應(yīng)該在什么范圍合適呢？啟動(dòng)電壓太高了，因?yàn)閱?dòng)電機(jī)時(shí)的啟動(dòng)電流本來就很大，所以突然加230V電壓直接啟動(dòng)的話，當(dāng)然會(huì)出現(xiàn)火花和跳閘，這很正常。啟動(dòng)后，穩(wěn)定工作電壓為230V的話電機(jī)應(yīng)該沒問題，關(guān)鍵是啟動(dòng)時(shí)的電流過大，把這解決掉應(yīng)該可以了。直流電動(dòng)機(jī)的電壓、電流之間的關(guān)系：直流電動(dòng)機(jī)的電壓、電流與功率問題，一直是高中物理“電功與電功率”這節(jié)內(nèi)容教學(xué)中的難點(diǎn)。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)電路屬于非純電阻電路，歐姆定律并不適用，而學(xué)生往往沒真真理解歐姆定律的使用條件，常常也用歐姆定律來解直流電動(dòng)機(jī)的電壓、電流與功率問題，導(dǎo)致這類題目錯(cuò)誤率很高。接下來筆者結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來談?wù)剬@部分內(nèi)容的教學(xué)體會(huì)。直流電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，其線圈的等效電路如圖1所示（即可等效為一