第三章 直流电机的工作原理及特性.ppt

企业资料 1 第三章直流电机的工作原理及特性本章要求:掌握直流电机的基本工作原理及特性,特别是直流电机的机械特性;掌握直流电机的启动、调速和制动的各种方法的优缺点和应用场所。 直流电机的基本结构和工作原理一、基本结构定子和转子两大部分。(略讲) 企业资料 2 企业资料 3 它是以导体在磁场中运动而产生感应电动势和载流导体在磁场中受到力的作用为基础。电流的方向: N极下的有效边中的电流总是一个方向, 而S极下的有效边中的电流总是另一个方向,这样才能使两个边上受到的电磁力的方向一致,电枢因而转动。产生电磁转矩。(换向器的作用) 二、基本工作原理 直流电机的基本结构和工作原理企业资料 4 发电机依电磁感应定理(右手定则),电动机依安培电磁力定律(左手定则)。 直流电机的基本结构和工作原理企业资料 5 企业资料 6 直流电机的基本结构和工作原理直流电机中能量(电能、机械能)转换的方向是可逆的, 可用三个方程来描述: 转矩方程式: atIKT??: nKE e??电压平衡方程式: aaRIEU??? aaRIUE???企业资料 7 电磁转矩 T、负载转矩 TL 、及空载消耗转矩 T0 相平衡。当负载发生变化时,则 n、E、I、T将自动进行调整,以适应负载的变化,保持新的平衡。例如: 当 TL ↑→ T< TL → n ↓,当Φ不变时→E↓( E=Ke Φ n) → Ia= ( U - E ) / Ra ↑→T↑→→ T= TL (新的平衡) 直流电机的基本结构和工作原理企业资料 8 分类:按励磁方法的不同,分为他励、并励、串励和复励四类,常用他励和并励。 直流发电机企业资料 9 直流电动机的机械特性将直流电机的电势方程和转矩方程代入直流电动机电压平衡方程式中,并略加整理后,可得他励直流电机的机械特性方程为: nnTKK R K Un te a e????? 0 2??0?T)( 0? EK Un?当时的转速称为理想空载转速。企业资料 10 机械硬度:转矩变化 dT 与所引起的转速变化dn的比值,用于衡量机械特性的平直程度。%100 ?????n Tdn dT ? (自然特性) 是指在额定电压和额定磁通下,电枢电路内不接任何电阻时的 n=f (T)。当 U=UN ,Φ=φN时, n=f (T) 是一条直线。通常用( 0,n0)和( TN , nN )两点来作直线