直流電機（14）直流電動機

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1、第二十五章　直流電動機第四篇直流電機1.了解直流電動機的勵磁方式，掌握其特點2.掌握直流電動機的基本方程式3.掌握直流電動機的工作特性4.掌握直流電動機的機械特性5.掌握直流電動機的起動和調(diào)速方法6.了解直流電動機的制動本章基本要求直流電動機直流電機的可逆原理直流電動機的基本方程式直流電動機的起動直流電動機的工作特性直流電動機的機械特性和電動機組穩(wěn)定運行的條件直流電動機的調(diào)速直流電動機的制動主要內(nèi)容直流電動機直流電動機直流電動機具有良好的起動性能和調(diào)速性能，廣泛應(yīng)用于對起動和調(diào)速性能要求高的場合直流電動機按勵磁方式可分為：

2、他勵、并勵、串勵和復(fù)勵四種25.1直流電機的可逆原理直流電機直流電動機直流電機的可逆原理：一臺電機既可作為發(fā)電機運行，又可作為電動機運行。感應(yīng)電動勢——“發(fā)電作用”電磁轉(zhuǎn)矩——“電動作用”發(fā)電機：主電動勢反轉(zhuǎn)矩電動機：反電動勢主轉(zhuǎn)矩原動機Ea>U電負載電源Ea

3、衡方程式25.2直流電動機的基本方程式直流電動機三、轉(zhuǎn)矩平衡方程式穩(wěn)態(tài)運行轉(zhuǎn)矩方程動態(tài)運行轉(zhuǎn)矩方程25.2直流電動機的基本方程式直流電動機基本方程式25.3直流電動機的起動直流電動機起動的基本要求：①起動轉(zhuǎn)矩足夠大；②起動電流限制在允許范圍內(nèi)；③起動時間短，符合生產(chǎn)技術(shù)要求；④起動設(shè)備簡單、經(jīng)濟、安全、可靠。起動過程：直流電動機接電源后，轉(zhuǎn)速從零達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程大電流對電網(wǎng)的影響：①電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設(shè)備②電機繞組發(fā)熱，受大電磁力的沖擊直流電動機起動瞬間：起動的根本原則：①足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩②限制起動電流起動時的磁

4、場：磁通最大（勵磁回路調(diào)節(jié)電阻為零）常用起動方法：①全壓起動；②電樞回路串變阻器起動；③降壓起動。25.3直流電動機的起動直流電動機一、全壓起動直接加額定電壓起動優(yōu)點：操作簡單，無需另加設(shè)備缺點：沖擊電流大；電源電壓會突然降低，影響其他用電設(shè)備；產(chǎn)生很大的沖擊電磁力和轉(zhuǎn)矩應(yīng)用：適用于容量很小的電動機。25.3直流電動機的起動直流電動機二、電樞回路串變阻器起動在電樞回路串可變電阻，以限制起動電流，待轉(zhuǎn)速上升后，逐步切除起動電阻損耗增加，不經(jīng)濟25.3直流電動機的起動直流電動機三、降壓起動開始時，降低端電壓，隨著轉(zhuǎn)速的升高，逐

5、步提高電樞電壓，并使電樞電流限制在一定范圍內(nèi)。采用他勵優(yōu)點：起動電流小，起動過程平滑、能量損耗少。缺點：需要一套專用的直流發(fā)電機或整流電源，投資費用大。實例：發(fā)電機－電動機組；整流器－電動機組25.4直流電動機的工作特性直流電動機定義：U＝UN，If＝IfN（并勵）時，轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩TM、效率η與電樞電流Ia（或輸出功率P2）的關(guān)系。即n＝f(Ia),TM＝f(Ia),η＝f(Ia)或n＝f(P2),TM＝f(P2),η＝f(P2)的關(guān)系曲線并勵電動機試驗接線圖工作特性因勵磁方式而異，可計算求得，但大多用實驗方法確定。2

6、5.4直流電動機的工作特性直流電動機一、并勵電動機的工作特性轉(zhuǎn)速調(diào)整率1、轉(zhuǎn)速特性：U＝UN＝常數(shù)，If＝IfN＝常數(shù)時，n＝f(Ia)的關(guān)系曲線Ian25.4直流電動機的工作特性直流電動機一、并勵電動機的工作特性2、轉(zhuǎn)矩特性：U＝UN＝常數(shù)，If＝IfN＝常數(shù)時，TM＝f(Ia)的關(guān)系曲線IaTM考慮去磁，曲線有所下降。25.4直流電動機的工作特性直流電動機一、并勵電動機的工作特性3、效率特性：U＝UN＝常數(shù)，If＝IfN＝常數(shù)時，η＝f(Ia)的關(guān)系曲線Ia?可變損耗=不變損耗時，效率最高。直流電動機一、并勵電動機的工

7、作特性25.4直流電動機的工作特性直流電動機二、串勵電動機的工作特性1、轉(zhuǎn)速特性：U＝UN＝常數(shù)，n＝f(Ia),的關(guān)系曲線U＝UN＝常數(shù)時，轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩TM、效率η與電樞電流Ia（或輸出功率P2）的關(guān)系曲線串勵電動機試驗接線圖25.4直流電動機的工作特性直流電動機二、串勵電動機的工作特性1、轉(zhuǎn)速特性：串勵電動機絕對不允許空載運行，以避免發(fā)生“飛速”現(xiàn)象。2、轉(zhuǎn)距特性：TM＝f(Ia)直流發(fā)電機與直流電動機的區(qū)別直流電動機能量關(guān)系:機械能轉(zhuǎn)變成電能電能轉(zhuǎn)變成機械能電樞電勢:電源電勢反電勢電磁轉(zhuǎn)矩:制動驅(qū)動電勢平衡方程:

8、直流發(fā)電機與直流電動機的區(qū)別直流電動機轉(zhuǎn)矩平衡方程功率平衡方程特性：空載特性：外特性：調(diào)整特性：轉(zhuǎn)速特性：轉(zhuǎn)矩特性：效率特性：25.5直流電動機的機械特性和電動機組穩(wěn)定運行的條件直流電動機一、直流電動機的機械特性定義：U＝UN＝常數(shù)時，勵磁和電樞回路電阻保持不變時，轉(zhuǎn)速n與電磁轉(zhuǎn)矩TM的關(guān)系n＝f(TM