直流他励电动机的机械特性.ppt

* 3．2 直流他励电动机的机械特性 一、机械特性的一般形式 电动机的机械特性指的是转速与电磁转矩之间的关系。 不同励磁方式的电动机，其运行特性也不尽相同，下面主要介绍在调速系统中应用的较广泛的他励电动机的机械特性。 如图所示为直流他励电动机的原理电路图。 式中: ——外加电枢电压（V）； ——感应电势（V）； ——电枢电流（A）； ——电枢回路内阻（Ω） 电枢回路部分 励磁回路部分 ∵ ∴ 即： ……转速特性 ……机械特性 由他励电动机的特性可知：励磁电流If的大小与电枢电流 Ia的大小无关，它的大小只取决于 Rf、 Uf的大小，当 Rf、 Uf的大小一定时, If为定值，即磁通?为定值。 对应的机械特性如图所示： 注意这里的T是电磁转矩 1. 理想空载转速： T=0时的转速称为理想空载转速，用n0表示。 根据机械特性可知： 2. 转速降落 3. 机械特性硬度 为了衡量机械特性的平直程度，引进一个机械特性硬度的概念，其定义为： 理想空载点 即转矩变化与所引起的转速变化的比值，称为机械特性的硬度。 根据?值的不同，可将电动机机械特性分为三类。 （1）绝对硬特性??? （2）硬特性?10 （3）软特性?10 二、固有机械特性 直流他励电动机的固有机械特性指的是在额定条件（额定电压UN和额定磁通 ?N )下和电枢电路内不外接任何电阻时的 n=f(T) 即: 是一条直线。 直流他励电动机固有机械特性曲线可根据电动机的铭牌数据求出(0,n0 )和(TN, nN)即可绘出固有的机械特性。 通常直流电动机铭牌上给出额定功率PN 、额定电压 UN 、额定电流IN和额定转速 nN。 固有机械特性的计算步骤如下。 (1) 估算电枢电阻Ra 依据：电动机在额定负载下的铜耗Ia2Ra约占总损耗?? PN的50%～75%。 式中： 是额定运行条件下电动机的效率，且此时 故得 (2) 求 额定运行条件下的反电势为： 故 (3) 求理想空载转速: 得 (4) 求额定转矩: 得 根据 两点，就可作出他励直流电动机近似是机械特性曲线 注意这只是近似的，因为T=KtФIN≠TN 三、人为机械特性 人为机械特性是指人为地改变电动机电枢外加电压U和励磁磁通Φ的大小以及电枢回路串接附加电阻Rad所得到的机械特性。 1. 电枢回路中串接附加电阻时的人为特性 电压平衡方程式为： 得到的人为机械特性方程式为： 特性变软 空载速度不变； 随着电阻的增加，转速降落增加； *