电机学PPT课件直流电动机、直流发电机

1、 直流电动机了解串励直流电动机的工作特性；了解直流电动机的起动和制动方法。了解串励直流电动机的工作特性；了解直流电动机的起动和制动方法。掌握直流电动机基本方程式和他励直流电动机的工作特性。掌握直流电动机基本方程式和他励直流电动机的工作特性。掌握直流电动机调速方法。掌握直流电动机调速方法。正方向的规定： 电枢电动势ea与电流ia方向相反 电磁转矩tem与转速n方向一致aieemfnceeaffjffarirriu)(（1）电势平衡式电枢回路：ffjfffrirriu)(jabaaaaariuriurjriue2)(励磁回路：ea ubaaaaauriuriue2abaaiurr2bu2正、负一对

2、电刷与向器之间的接触电阻压降。约为励磁回路：nceeaeau 一、基本方程式（2）转矩平衡式10em1：输入转矩; 0:空载制动转矩（3）功率平衡式emttt01n602aiatemictaieemf方向与n相反功率平衡式功率平衡式emppp01p1：输入功率：输入功率; p0：空载损耗功率：空载损耗功率;pem：电磁功率：电磁功率电磁功率电磁功率p pemem：aaemiep 这是发电机这是发电机电枢产生的总电功率电枢产生的总电功率。也是原动机为克服制动作用的电磁转矩也是原动机为克服制动作用的电磁转矩所需要输入到发电机的机械功率。所需要输入到发电机的机械功率。 ememtp是原动机输入到发电

3、机的机械功率被转换成发电机输出的电功率是原动机输入到发电机的机械功率被转换成发电机输出的电功率功率平衡式功率平衡式空载损耗功率空载损耗功率p p0 0：adfemecpppp0pmec：机械损耗：机械损耗; pfe: 铁心损铁心损耗；耗；pad： 附加损耗附加损耗adfemeccufcuappppppadfemeccufppppp0并励发电机并励发电机 他励发电机他励发电机 并励发电机总损耗并励发电机总损耗 aacuarip2发电机电枢回路内电阻总损耗发电机电枢回路内电阻总损耗 功率和效率adppfepcufpcuapppppmecem201功率平衡式：效率：%100)1 (%100112pp

4、ppkw10010%;91%80nkw1000100%;94%86nkw100001000%96%91n10kw以下%;85%70 二、二、 发电机的运行特性发电机的运行特性直流发电机的四个基本物理量：直流发电机的四个基本物理量： u、i、if、n。（。（n由原动机拖由原动机拖动，保持不变）动，保持不变）运行特性运行特性：在：在u、i、if 之间，保证其中一个量不变，另外两个物之间，保证其中一个量不变，另外两个物理量之间的函数关系。理量之间的函数关系。主要特性：主要特性：（1）n n常数，常数， i i常数，常数， u uf f（i if f）；负载特性；负载特性（2）n n常数，常数， r

5、rf f常数，常数，u uf f（i i）；外特性；外特性（3）n n常数，常数， u u常数，常数，i if ff f（i i）；调节特；调节特性性(1) (1) 空载特性空载特性负载特性负载特性u uf(if(if f) )在负载电流在负载电流i i0 0时，时， 即为即为空载特性空载特性。空载时，空载时，aeu nceea n n等于常数等于常数ae)()(0ffififu空载特性实质即为磁滞回线空载特性实质即为磁滞回线的下降线的下降线)(fffifri)(0fifu if空载特性空载特性 uof（if）空载特性可以通过实验的手段得到。空载特性可以通过实验的手段得到。调节调节rif单调增

6、长单调增长u=1.11.3 unif单调减小至单调减小至0if反向单调增长反向单调增长u=（1.11.3）unif单调减小至单调减小至0ufgavriu外特性外特性 rf常数，常数，u uf f（i i）他励他励外特性也可以通过实验的手段得到外特性也可以通过实验的手段得到:调节调节r rl li i从零增至额定值从零增至额定值aaeaaarincrieu 1 他励他励12 并励并励2n n不变不变i if f不变不变gavrrl电枢回路的总电阻压降；电枢回路的总电阻压降；电枢反应的去磁作用；电枢反应的去磁作用；iu外特性外特性 u uf f（i i）ueiuaf并并励励调节调节r rl l1

7、他励他励12 并励并励2incri)32( cri电枢回路的总电阻压降；电枢回路的总电阻压降；电枢反应的去磁作用；电枢反应的去磁作用；端电压下降致使励磁电流减小。端电压下降致使励磁电流减小。 arokrui/当端电压较高时，当端电压较高时，电机磁路处在较饱和区，电机磁路处在较饱和区，励磁电流的变化对感应电势的影响不大励磁电流的变化对感应电势的影响不大 当发电机进入低饱和以至不饱和区当发电机进入低饱和以至不饱和区 f的减小使的减小使u降低很快，从而导降低很快，从而导i反而减小反而减小 rf常数常数电压调整率电压调整率n从空载到负载，电压下降的程度由电压变化率来表示。从空载到负载，电压下降的程度由

8、电压变化率来表示。%1000nnuuuuu u0 0是空载时的端电压，是空载时的端电压， 一般他励直流发电机的电一般他励直流发电机的电压变化率约为压变化率约为5 510%10%。iif调整特性调整特性 i if ff(i)f(i)转速一定，负载电流变化时，为维持他励直流发电转速一定，负载电流变化时，为维持他励直流发电机的端电压不变，需要调节励磁电流。负载电流增机的端电压不变，需要调节励磁电流。负载电流增大，励磁电流也增大。大，励磁电流也增大。i=ii=in n,u=u,u=un n 时的时的i if f，称为额，称为额定励磁电流。定励磁电流。inifn外特性和调整特性的特点小结外特性和调整特性的特点小结并励发电机的外特性并励发电机的外特性 u=f(i) u=