电机与电器4直流电机47853课件

4直流电机

是旋转电机的主要类型之一。主要用途：1、用作电动机：具有良好控制性能。2、用作发电机：用作直流电源，用在化学工业中的电解、电镀等设备，汽车、拖拉机交通工具的直流电源。3、做励磁机用：同步发电机要用直流发电机作为励磁机。4、信号传递、执行：直流测速发电机将机械信号转换为电信号。直流伺服电动机将控制信号转换为机械信号。14.1.1直流电动机、发电机的工作原理4.1直流电机的工作原理FFU+–NS电刷换向片IIFFFFU+–NS电刷换向片IIEEEE电动机FFFFNSIIIIEEEE+–负载+–+–发电机电源24.2直流电机分类和主要结构和分类32极直流电机的磁场54极直流电机64.3直流电机电枢电势和电磁转矩MIa+–+UMMRaIaEa+–+–U71、并（它）励电动机的机械特性：n=f(T)4.4直流电动机9例4.5.1并励直流电动机：PN=10kW，UN=220V，nN=1000r/min，ηN=80%，Ra=0.3Ω，Rf=150Ω，试求:(1)

额定工作下的励磁电流If、输入功率P1、电机额定电流IN、电枢电流Ia、电枢感应电势Ea、KeΦ、额定转矩TN

；(2)负载转矩下降为额定转矩的一半，电机的转速n。解：（1）励磁电流

：输入功率：额定电流：电枢电流：感应电势：；

10由于感应电势所以额定转矩:（2）负载转矩下降一半时，电枢电流也会下降一半，即此时的电枢电势：此时电机对应的转速注意额定转矩<额定电磁转矩11例4.5.2串励直流电动机：UN=220V，IN=40A，nN=1000r/min，电枢回路总电阻R'a=0.5Ω，假设磁路不饱和，且Km/Ke=9.55，问:（1）电枢电流Ia=IaN/2时，电动机的转速和电磁转矩是多少？（2）如果电磁转矩保持上述值不变，电压降低到110V，电动机的转速和电流又各为多少？电枢感应电势Ea、KeΦ；额定转矩TN

；解：（1）当Ia=IaN/2时，13此时，电机转速：（2）如果电磁转矩保持上述值不变，电流也保持1/2不变。电压降到110V时，电流变为1/2，所以143、不同励磁方式电机特性比较152）改变电压调速（一般是降压）

（1）n＜nN；（2）容易实现无级调速；（3）调速特性好，硬度高；（4）能耗小。广泛应用于对起制动和调速要求较高的场合。注意：并励和复励电动机由于改变电源电压的同时也会改变磁通大小，所以不适合改变电压调速。173）改变励磁调速（一般是弱磁调速）

特点是：（1）n＞nN；（1.2~2倍nN)（2）无级调速；（3）最高转速受机械强度限制，D不大；（4）控制方便，能耗小。应当注意：直流电动机运行时，励磁回路不能断开，否则，由于仅有很小的剩磁，可能造成“飞车”事故，或者出现过大的电枢电流而烧坏绕组。185、串励电动机的调速1）串电阻调速：曲线32）降低电源电压调速：曲线22）改变励磁调速：减小励磁（在励磁绕组上并联电阻、串联绕组改为并联）曲线4；增加励磁，如并联绕组改为串联，如曲线5。192）降压起动并励电机不适合降压起动串励电机适合降压起动213）电枢回路串电阻起动

227、直流电动机的反转反转的条件：电磁转矩反向。反转方法：电枢电流反向；磁场反向（过程慢，不常采用）。它励电动机一般用电枢绕组反接实现电机反转。原因：它励电机的励磁绕组电感较大，励磁电流反向的过渡过程较长，反向磁通建立较慢。如果电动机容量大，又对反转过程所需时间要求不高，也有采用励磁绕组反接的。注意并励电机的反转方法。23（2）自励条件（a）电机必须有剩磁。否则，必须先充磁。（b）励磁绕组接法与电机转向正确配合，使励磁与剩磁方向一致，这样才能形成正反馈。（c）励磁回路总电阻Rf小于临界场阻值。Rf大Rf更大Rf不大不小Rf大25二、并励发电机的外特性：工作特性是指保持发电机的转速n