電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)第四版李發(fā)海教案5共22個(gè)教案

電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)教案5授課題日授課時(shí)數(shù)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)第3章直流電機(jī)原理3.7直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理3.8他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性授課題日授課時(shí)數(shù)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)第3章直流電機(jī)原理3.7直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理3.8他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性3.9串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3.10直流電機(jī)的換向授課方法掌握直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理掌握他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性掌握串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)了解：直流電機(jī)的換向 一直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)教學(xué)內(nèi)容、方法及過程授課吋間講授授課對(duì)象附記其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本方程為其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本方程為3.7直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理電機(jī)在一種的條件下可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，見一種條件下可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，兩種運(yùn)行狀態(tài)可互相轉(zhuǎn)換，稱為電機(jī)的可逆原理。以他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)為例，設(shè)電網(wǎng)電壓U不變，按發(fā)電機(jī)彳貫例標(biāo)明各物理量的正方向，則功率和轉(zhuǎn)矩關(guān)系分別為：和若讓轉(zhuǎn)矩 為零，則轉(zhuǎn)矩關(guān)系為因dQ/dt為負(fù)值，隨著n的下降， ，和T都要下降。當(dāng)n繼續(xù)下降到小于U時(shí)， 變?yōu)樨?fù)值，由向電網(wǎng)輸送功率變成從電網(wǎng)吸收功率電磁轉(zhuǎn)矩T也為負(fù)值，宙制動(dòng)轉(zhuǎn)矩變?yōu)橥蟿?dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)轉(zhuǎn)速n繼續(xù)下降到電磁轉(zhuǎn)矩與空載轉(zhuǎn)矩相等時(shí)，dQ/dt=00此時(shí)為直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)3.71他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的基本方程他勵(lì)電動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)慣例時(shí)，各物理量的正方向如圖3.23U=Ea+/J<T=CE3.8他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性3.8.1機(jī)械特性的一般表達(dá)式在一定電壓U和一定勵(lì)磁時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即 ，稱為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。為了推導(dǎo)一般性公式，在電樞回路串入一電阻Ro把 代入轉(zhuǎn)速特性公式得：(3-30)式中： 為理想空載轉(zhuǎn)速； 為機(jī)械特性斜率。3.8.2固有機(jī)械特性當(dāng)電樞電壓 ，氣隙每極磁通 ，電樞不串電阻R=0時(shí)，這種情況下的機(jī)械持性，稱為固有機(jī)械特性。表達(dá)式為固有機(jī)械特性的特點(diǎn)T越大，N越低。當(dāng)T=0時(shí)的轉(zhuǎn)速為理圖3.26他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特才生3.8.3人為機(jī)械特性1.電樞回路串電阻的人為機(jī)械特性在額定電壓和額定磁通的前提下,串入電阻R后，機(jī)械特性的表達(dá)式為

顯然，理想空載轉(zhuǎn)速?zèng)]有變化，而斜率 ，因串入R而大大傾斜。顯然，理想空載轉(zhuǎn)速?zèng)]有變化，而斜率 ，因串入R而大大傾斜。械特性3.8.4根據(jù)電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)估算機(jī)械特性即(上可知這里只討論固有機(jī)械特性的估算。只要找到特性上的兩點(diǎn)，即(上可知0)點(diǎn)和(，)點(diǎn)，就可畫出機(jī)械特性。從銘牌(1)估算(1)估算(2)來(lái)計(jì)算；(3)計(jì)算(4 )來(lái)計(jì)算；,宙式來(lái)計(jì)算；,宙式來(lái)計(jì)算。3.9串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)3.9.1串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性把勵(lì)磁繞組串聯(lián)在點(diǎn)數(shù)回路中就是串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，按電動(dòng)機(jī)慣例如圖3.31所示。不飽和時(shí)，①與 呈線性關(guān)系，即式中

為比例常數(shù)圖3.31串聯(lián)直流屯動(dòng)機(jī)的線路O 齊圖3.32串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性仁他勵(lì)2■復(fù)勵(lì)3■串勵(lì)串勵(lì)機(jī)械特性如圖3.32中的曲線3,有如下特點(diǎn)：是一條非線性軟特性。轉(zhuǎn)矩很小時(shí)，轉(zhuǎn)速很高，所以不允許空轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩與電樞電流平方成正比，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，過載倍數(shù)強(qiáng)3.9.2復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性同時(shí)運(yùn)用并勵(lì)和串勵(lì)的電動(dòng)機(jī)線路如圖3.33所示。當(dāng)并勵(lì)與串勵(lì)極性相同時(shí)成為積復(fù)勵(lì)；極性相反的稱差復(fù)勵(lì)。積復(fù)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性介乎他勵(lì)與串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性之間，既有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點(diǎn)，而空載轉(zhuǎn)速又不高。

圖3.33復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)線路圖3.10直流電機(jī)的換向圖3.33復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)線路圖3.10當(dāng)元件經(jīng)過電刷從一個(gè)支路切換到啟一個(gè)支路時(shí)，元件里的電流必然要變換方向，將引起火花。這就是直流電機(jī)的換向冋題?；鸹ㄟ^大將嚴(yán)重?fù)p壞換向器。導(dǎo)致火花過大的電磁方面的原因有