电机与拖动二.ppt

电机与拖动 电气维修技师 (二) * * （ 电机与拖动 ）电子教案 详见教案 教学过程 掌握的较好 教学回顾 直流电动机的三个方程式的机械特性 重点与 难 点 掌握直流电动机的三个基本方程式、工作特性 掌握直流电动机的机械特性、起动 教学目的要 求 检查签字 08年6 月20 日 编写日期 席艳瑶 任课教师 08电工 班 级 08年7 月12 日 授课日期 6 课时安排 第一章直流电动机(二) 第二章直流电动机的电力拖动(一) 授课内容 摘 要 第三节 直流电机的感应电动势和电磁转矩 一感应电动势 电枢绕组的感应电动势是指直流电机正负电刷之间的感应电动势，也就是电枢绕组一条并联支路的电动势。如图1.23所示，所以导体中感应电动势的大小是变化的。为分析推导方便起见，可把磁密看成是均匀分布的，取每个极下气隙磁密的平均值Bav，从而可得一根导体在一个极距范围内切割气隙磁密产生的电动势的平均值eav，其表达式为 图1.23气隙合成磁场磁密的分布 因而，一根导体感应电动势的平均值 设电枢绕组总的导体数为N，支路数为a，则每一条并联支路总的串联导体数为N/2α，因而电枢绕组的感应电动势为： 式中 ——对已经制造好的电机，是一个常数，故称直流电机的电动势常数. 例：1-3 书19页 二、电磁转矩 电枢绕组中流过电枢电流Ia时，元件的导体中流过支路电流ia，成为载流导体，在磁场中受到电磁力的作用。电磁力f的方向按左手定则确定，如图1.23所示。一根导体所受电磁力的大小为： 如果仍把气隙合成磁场看成是均匀分布的，气隙磁密用平均值Bav表示，则每根导体所受电磁力的平均值为： 一根导体所受电磁力形成的电磁转矩，其大小为： 总电磁转矩为： 式中 ——对已制成的电机是一个常数，称为直流电机的转矩常数。 电枢电动势 和电磁转矩 是直流电机两个重要的公式。对于同一台直流电机，电动势常数Ca和转矩常数Ct之间具有确定的关系： 或者 第四节 直流电机的工作特性 一基本方程 电动机的基本方程式包括电压平衡方程式、转矩平衡方程式和功率平衡方程式,反映了电动机内部的电磁过程和电能转换关系.以他励机为例进行分析．如图2-24所示。 １　电压方程 忽略电刷压降，则 图1—24 直流电动机物理量的正方向与等效电路 (a)物理量的参考正方向；(b)等效电路 ２　转矩方程 1.）发电机 2）电动机 ３　　功率方程 　　　 　　　　　 发电机： 　　　　　机械能→电能 电动机： 　　　　　电能→机械能 电机效率： 1）机械损耗：磨擦产生的损耗。 2）铁心损耗：涡流损耗和磁滞损耗。 3）铜损耗：绕组的损耗。 4）附加损耗： 图2-25 直流电动机的功率流程图 例1-5 1-6 书23页 二　工作特性 １转速特性：在额定电压、额定励磁电流时，转速与电 流之间的关系。 　　　　 定义：当 时 由方程式可得 忽略电枢反应的去磁作用，转速与负载电流按线性关系变化。如图2-26所示的曲线 1所示。 2、转矩特性：在额定电压、额定励磁电流时，电磁转矩 与电枢电流的关系。 考虑电枢反应的作用，转矩上升的速度比电流上升的慢。如图所示。 3、效率特性:在额定电压、额定励磁电流时，效率与电流之间的关系。 第二章 直流电动机的电力拖动 第一节 电力拖动系统的运动方程 拖动系统的运动方程式是指电动机稳定运行时，应用动学平衡条件建立系统的运动方程式。 一拖动系统运动方程 直线运动中力的平衡方程式为: F-FL=mdv/dt 转矩平衡