直流电机工作原理课件.ppt

【例2－2】 一台并励直流发电机 PN = 46 kW，UN = 115 V, nN =1500 r/min, 电枢电阻 Ra= 0.01 ?，励磁电阻 Rf＝20 ?，把此发电机当电动机运行，所加电源电压UN = 110 V，保持电动机电枢电流和发电机时一样，不考虑磁路的饱和影响，求电动机的转速和电磁转矩。 解：(1) 发电机的电枢电流为 发电机的常数为 电动机励磁电流为 (用下标M表示电动机) 当不考虑磁路的饱和时，电动机的常数为 电动机的转速为 电动机的电磁转矩为 二、他励直流发电机的工作特性 1. 空载特性 当 n = nN、Ia = 0 时： U0 = E = f (If ) O If U0 Er 剩磁感应 电动势 空载特性 2. 外特性 当 n = nN、If = IfN 时： Ua = f (Ia) = E－Ra Ia O I U IN UN U0 外特性 当 Ia? RaIa? E ? (电枢反应) Ua ? 电压调整率 VR = ×100% U0－UN UN ( 5% ~ 10% ) 当 n = nN，Ua = UaN 时： If = f (Ia) O I If IfN IaN 调整特性 3. 调节特性 4. 效率特性 ? = ×100% P2 P1 ※ 小型发电机： ?N = 70% ~ 90% 中大型发电机： ?N = 91% ~ 96% 当 n = nN，Ua = UaN 时： ? = f (P2) 三、并励直流发电机的自励与外特性 G I Ia U If E E →? ？ ? → E ？ 1. 并励直流发电机的自励 (1) 主磁极必须有剩磁?r ?r →Er →Ifr →? →E＞Er ? 与?r 方向相同 →E＜Er ? 与?r 方向相反 (2) 励磁电流产生的磁通 必须与剩磁同方向 O If E Er Q Ifr If1 If2 If ?r →Er →Ifr →E＞Er → If＞Ifr → ? ? →E ? ··· If = E Ra＋Rf 当 Rf ? Rk 时， E ?? Er ， 能够自励。 当 Rf = Rk 时， E 不确定，不能自励。 当 Rf ? Rk 时， E≈Er，不能自励。 （场阻线） 场阻线的斜率： tan? = = Ra＋Rf E If O If E Er Rf =Rk Rf＜Rk Rf＞Rk If = E Ra＋Rf (3) 励磁电路的电阻必须小于临界电阻 ? 2. 并励直流发电机的外特性 I = Ia－If U = Ua = Uf I ? → Ia? RaIa ? E ?(电枢反应) Uf ? →Φ ? Ua ?? O I U U0 他励 并励 G I Ia U If E 当 n = nN、If = IfN 时： U = f (Ia) = E－RaIa 特点 ① 负载增加时， U 下降较快。 VR ≈20% ② 外特性有拐弯现象。 IN UN RL? → I (Ia) ? → U ? → If ? →Φ下降不多 → RL ? → I (Ia) ? → U ? → If ? →Φ ?（下降较快） → E ? (较大幅度) →U 的下降比 RL的减少得更快 I = U/RL RL ? → U ?? → I ? → RL = 0，U = 0， If = 0 O I U U0 他励 并励 ③ 稳态短路电流 ISC 不大。 →Φ =Φr ，E = Er→ ISC 较小。 E = CE? n U = E－RaIa U = RLI 【例2－3】 一台并励直流发电机 UN = 220 V，IN = 76 A, nN =1500 r/min, 电枢电阻 Ra = 0.1?，励磁电阻 Rf＝ 100 ?，效率? = 86%。试求额定状态下的输入功率、电磁功率和电磁转矩。 解：励磁电流为 电枢电流为 电枢电动势为 输入功率为 电磁功率为 电磁转矩为 直流电机 直流电容电机 直流电机 更多图片 * 第 2 章 结 束 下一章 上一章 返回主