串励和复励直流电动机

1、电机与辅助控制系统课程知识点 串励和复励直流电动机直流串励电动机的励磁绕组与电枢电路相串联，使得f=a，造成了串励电动机具有与他(并)励电动机有很大差异的特性。 从结构上来看，由于串励电动机的励磁绕组流过的是电枢电流，导线截面与他(并)励电动机相比较大，匝数较少。 串励电动机接线图 1.串励直流电动机的机械特性 )(PafaaaRrRIEU按前图写出串励电动机的电动势平衡方程式： 由此推出电动机转速方程为)(PafaRrRR式中：因f=a，串励电动机的磁通随电枢电流a变化的。 当负载增大时，电枢电流增大，电机铁心渐趋饱和，磁通 随电枢电流a的增大而很少增加，可近似把视为常数，这时串励电动机的机

2、械特性与他励电动机相似，可认为是一直线。如图曲线1所示。 在轻负载运行区间，串励电动机电枢电流较小，电机铁心未饱和，电枢电流与磁通成正比 。 Ia (I IaRa) n ，同时Ia n ，双重因素使负载增加时，转速快速下降。串励电动机的机械特性综上所述，串励电动机的机械特性具有如下特点：综上所述，串励电动机的机械特性具有如下特点： 1)由于负载增大即电枢电流增大时，磁通也同时增大，所以它的转速随负载转矩增大而迅速下降，机械特性为软特性。 2)串励电动机的理想空载转速n0 =U/(Ce)，当a时，从理论上分析n0应为无穷大，实际上电机总有剩磁存在，空载转速不能达到无穷大。但因剩磁很小，致使电机的

3、实际空载转速仍很高，一般可达(56)nN，即出现“飞车”现象，这样高的速度将造成电动机与传动机构损坏，所以串励电动机是绝对串励电动机是绝对不允许空载起动和空载运行的不允许空载起动和空载运行的。通常要求负载转矩不得小于四分之一额定转矩。为了安全起见，串励电动机和拖动的生产机串励电动机和拖动的生产机械之间不得用皮带或链条传动械之间不得用皮带或链条传动，以免皮带、链条断裂或皮带打滑致使电动机空载运行。 3)当电枢电路串接外电阻时，机械特性曲线更加变软，如图曲线2所示，外加电阻越大，特性越软。2、串励电动机的电力拖动起动：起动：串励电动机的起动性能比他励、并励电动机好，因起动转矩Tst=CTIa,如果

4、铁心未饱和，Ia，起动转矩倍数比他(并)励电动机大 。反转：反转：电枢绕组反接或励磁绕组反接。 调速：调速：电枢串电阻调速与他（并）励类似；改变磁通调速采用电枢绕组并联调节电阻（增磁作用）或励磁绕组并联调节电阻（弱磁作用）；改变电源电压调速采用两台较小容量电动机串联代替一台较大容量电动机。制动：制动：采用反接制动或能耗制动。串励电动机不能实现回馈制动，因为串励电动机的理想空载转速n0趋于无穷大，实际转速不可能超过n0。 复励电动机有复励电动机有两个两个励磁绕组，一个是并励绕组，与电励磁绕组，一个是并励绕组，与电枢绕组并联，另一个是串励绕组，和电枢绕组相串联，两枢绕组并联，另一个是串励绕组，和电

5、枢绕组相串联，两个绕组的磁通势方向相同称积复励，方向相反称差复励。个绕组的磁通势方向相同称积复励，方向相反称差复励。为了使电动机稳定运行，复励电动机都接成为了使电动机稳定运行，复励电动机都接成积复励积复励。 复励直流电动机电路图 复励电动机的主极磁通是由复励电动机的主极磁通是由两个励磁绕组的合成磁通势所产两个励磁绕组的合成磁通势所产生的，当电枢电流生的，当电枢电流a时，时，串励绕组的磁通势为零。此时，串励绕组的磁通势为零。此时，主极磁通由并励绕组磁通势产生，主极磁通由并励绕组磁通势产生，并为一恒定值。因此，复励电动并为一恒定值。因此，复励电动机机a时的理想空载转速时的理想空载转速n0不不会象串

6、励电动机那样趋向无穷大，会象串励电动机那样趋向无穷大，而是一个较适当的数值。而是一个较适当的数值。 当负载增加时当负载增加时(I Ia增大增大)，由于串励绕组磁通势的增大，积复，由于串励绕组磁通势的增大，积复励电机的主极磁通相应增大，致使电动机的转速比并（他）励电励电机的主极磁通相应增大，致使电动机的转速比并（他）励电动机有显著下降，它的机械特性不象并（他）励电动机那么硬。动机有显著下降，它的机械特性不象并（他）励电动机那么硬。又因为随着负载的增大只有串励磁通势相应增加，并励绕组的磁又因为随着负载的增大只有串励磁通势相应增加，并励绕组的磁通势基本保持不变，所以它的特性又不象串励电动机的特性那么通势基本保持不变，所以它的特性又不象串励电动机的特性那么软，软，积复励电动机的机械特性介于并励和串励电动机机械特性之积复励电动机的机械特性介于并励和串励电动机机械特性之间。间。如图所示。如图所示。 其兼备他（并）励、串励的优点，当其兼备他（并）励、串励的优点，当负载增加时，因串励绕组的作用，转负载增加时，因串励绕组的作用，转速比并励电机下降得多些，当负载减速比并励电机下降得多些，当负载减轻时，因并励绕组的作用，电机不致轻时，因并励绕组的作用，电机不致出现危险的高速，同时，它有较大的出现危险的高速，同时，它有较大的