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1、電力拖動基礎(chǔ)學習內(nèi)容：交直流電動機的運行原理、起動、調(diào)速、制動運行控制方法?！?直流電動機原理電動機是工業(yè)自動化和電氣化設(shè)備中最基本也是最重要的部件之一，不難列出許多電動機的應(yīng)用例子：洗衣機、洗碗機、抽油煙機、錄像機、VCD、隨身聽、計算機硬件中的軟驅(qū)、硬盤、散熱風扇、各種金屬加工機床的拖動等等。電動機根據(jù)它使用的電源可分為交流和直流兩大類。其中直流電動機由于其在控制性能方面的優(yōu)勢，在20世紀70年代以前一直在控制要求較高的電力拖動領(lǐng)域占踞主導地位，近年來雖然這種情況因交流電動機控制技術(shù)的巨大進步已有很大改變
2、，但直流電動機在近代工業(yè)中的地位仍然十分重要。例如在一輛豪華轎車中就使用了多達80多臺的直流電動機作各種輔助自動控制的驅(qū)動。因此，學習直流電動機的工作原理，掌握對它的控制方法，仍然是十分必要的。§1－1直流電動機的基本工作原理、結(jié)構(gòu)和額定數(shù)據(jù)一、基本原理兩個重要公式：法拉第電磁感應(yīng)定律－發(fā)電機原理：e=Blv有效長度為l的導體以線速度v在磁通密度為B的磁場中運動時，導體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e，若B、l、v在空間相互垂直，則e的大小等于三者的乘積，方向由右手定則確定。B為媒介，機－電轉(zhuǎn)換數(shù)學描述。安培力定律－電動
3、機原理：F＝Bli有效長度為l并載有電流i的導體在磁通密度為B的磁場中時，導體上將受到電磁力F的作用，若B、l在空間相互垂直，則F的大小等于三者的乘積，方向由左手定則確定。B為媒介，電－機轉(zhuǎn)換數(shù)學描述。直流電動機的物理模型特點：每個磁極下的線圈元件邊中電流方向固定不變。特點：電樞旋轉(zhuǎn)方向不變時，電刷上的電壓極性恒定?！ね恢绷麟姍C即可作發(fā)電機運行，也可作電動機運行，關(guān)鍵在輸入功率的性質(zhì)；·發(fā)電機原理和電動機原理總是同時出現(xiàn)的?！ぁぐl(fā)電：輸出電功率同時導體元件中產(chǎn)生電流依電動機原理產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩；平衡原動機拖動轉(zhuǎn)矩
4、，使發(fā)電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定?！ぁる妱樱狠S上輸出機械功率同時導體元件在主極下運動產(chǎn)生反電動勢。平衡外加電源電壓，限制導體元件電流和電動機電磁轉(zhuǎn)矩，平衡負載轉(zhuǎn)矩，使電動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。二、基本結(jié)構(gòu)1、主磁極2、電樞繞組3、電樞鐵心4、換向器5、換向極6、電刷裝置7、機座三、直流電動機的額定參數(shù)·額定電壓：額定工況下加在電樞繞組上的工作電壓。（V、kV）·額定電流：額定工況下長期運行的最大電樞電流。（A）·額定功率：額定工況下電機軸上允許長期輸出的最大機械功率。（W、kW）：額定工況下直流電動機的工作效率?！ゎ~定轉(zhuǎn)速：額定工況
5、下電動機的運行速度。（r/min）··額定轉(zhuǎn)矩：額定工況下電動機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩。（N·m）；的單位為kW?！?－2直流電動機的結(jié)構(gòu)特征與工作特性物理概念和定律的復習：1、磁感應(yīng)強度（磁通密度）B[Wb/m2]：單位截面積上的磁通，描述磁場強弱及方向。B與產(chǎn)生它的電流(勵磁電流)之間的關(guān)系用畢奧(Biot)－薩伐(Savart)－拉普拉斯(Laplace)定律描述：設(shè)在載流導線上沿電流方向取線元d，其中通過電流強度為I。電流元Id在真空中給定點P所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度dB的大小和I、d及線元到P點的矢徑r間的夾角（
6、d,r）的正弦成正比，和由線元到P點的距離的平方成反比：。方向垂直于由線元和矢徑所決定的平面，指向由右手螺旋法則確定。磁感應(yīng)強度服從疊加原理：某一給定的電流分布在空間某點所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度等于組成這電流分布的各電流元分別地在這同一點上所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的矢量和。磁力線方向與電流方向滿足右手螺旋關(guān)系。1、磁感應(yīng)通量（磁通）φ[Wb]：穿過某截面S的磁感應(yīng)強度B的通量在均勻磁場中，如果截面S與B垂直，則2、磁場強度H[安培/米]：計算導磁物質(zhì)中的磁場用輔助物理量：μ：導磁物質(zhì)磁導率?？諝獾拇艑蕿椤ｈF磁材料的（幾
7、千～幾萬倍）。3、安培環(huán)路定律：磁場強度矢量H沿任何閉合路徑的線積分等于該回路所環(huán)鏈的所有電流的代數(shù)和：設(shè)各段磁路中磁通均勻分布，l為磁路平均長度，則上式簡化為：其中稱為該段磁路的磁壓；F＝NI稱為磁通勢（磁勢）。N為線圈匝數(shù)5、磁路歐姆定律：或其中定義磁阻為：一、主磁極與主極磁場主磁極：套裝有勵磁繞組的電磁鐵。磁路的等效簡化：設(shè)1個主極的勵磁磁通勢、主磁通量分別為，；為主磁極磁感應(yīng)線所經(jīng)路徑上的總磁阻。則有：·具有一定飽和特性·包含氣隙的整個磁路由兩個基本公式：F=Bli、e=Blv為知道F、e的大小，必須
8、知道電樞鐵心表面B的大小，因為產(chǎn)生電磁力矩的載流導體都分布于此。在磁極下：鐵心磁阻在極靴外，，并在兩極分界處降為0。幾何中性線：與主磁極軸線正交的電樞徑向軸線；磁場中性線、物理中性線：電樞表面B＝0處的電樞徑向軸線。僅存在主磁通時二者重合。取磁力線穿出電樞表面的B為正。相鄰兩主磁極軸線間的距離稱為極距τ。一、電樞繞組（l）：保證在同一主磁極下電流方向不變。由于磁力線具有垂直出入介質(zhì)表面的性質(zhì)，兩個基
