第5讲-第3章-直流电机原理-3课件.pptVIP

回顾 1、直流电机的额定值; 2、直流电机的空载磁场分布 ; 3、直流电机的励磁方式; 4、直流电机的电枢电动势与电磁转矩的计算公式； 第3章 直流电机原理 3.6 直流发电机 3.7 直流电动机运行原理 3.8 他励直流电动机的机械特性 ※ 重点与难点 一、重点: 1、直流电机机与发电机运行状态判断 2、直流电动机电动势平衡、转矩平衡和功率平衡程式； 3、直流电动机的工作特性 4、他励直流电动机的机械特性 电机在机电能量转换中，一部分能量不能被利用，这部分能量称为损耗。直流电机的损耗可分为： pm：由各类摩擦引起的机械损耗 pFe：铁心损耗(磁滞与涡流之和) ps： 附加损耗 pcua：电枢回路铜耗pcua = Ia2Ra pcuf： 励磁回路铜耗pcuf（=UIf=RfIf2）； 转速特性 当U=UN，If=IfN时，n=f(Ia)的关系。 U=Ea+IaRa ? UN=EaN+IaRa EaN=CeΦNn=UN －IaRa 2. 转矩特性 当U=UN，If=IfN时，T=f(Ia)的关系。 3. 效率特性 当U=UN，If=IfN时， η=f(Ia)的关系。 2、改变电源电压的人为机械特性 回顾 1、电动机与发电机运行状态的判断 2、直流电动机电动势平衡、转矩平衡和功率平衡程式； 3、直流电动机的工作特性与最高效率问题 4、他励直流电动机的机械特性：一般表达式与人为机械特性 作业 P66 3.12 3.14 3.17(练习) P67 3.1 3.4 3.7（作业本上）周四上午10：00交 （5）电枢回路外串电阻R=0.206Ω时的转速 （6）电压U=50V时的转速 （7）磁通F=75%FN时的转速 第3章 直流电机原理 p58 例 3-9 预习 1、直流电动机的启动； 第5讲 第5讲 附加损耗产生P?的原因:电枢存在齿槽，使气隙磁通发生脉动，在电枢铁心、主极铁心和极靴表面中产生脉动损耗,电枢反应使磁场畸变产生的额外电枢损耗,电枢拉紧螺栓在磁场中旋转引起的铁耗由换向电流产生的损耗 如果是并励发电机，还应减去励磁功率 在外加电压作用下电枢顺电压U的方向流过电流电流在磁场中受力产生电磁转矩电枢在电磁转矩的作用下旋转旋转的导体切割主磁场产生一个与电流方向相反的电动势 T2— 电动机轴上输出的机械转矩。它与轴上所带的负载转矩TL 相平衡, 即T2=TL。 T0— 电动机空载转矩, 与转向相反；由空载损耗产生,数值很小。 电动机稳定运行时，拖动性质的T与制动性质的TL+ T0相平衡 ps： 附加损耗又叫杂散损耗。 注意：他励电动机的励磁铜耗pf由其他电源提供。而并励电动机的pf由同一电源提供，所以并励电动机的功率平衡方程式中还应包括励磁铜耗pf 。 空载损耗为不变损耗，不随负载电流变化，当负载电流较小时效率较低，输入功率大部分消耗在空载损耗上；负载电流增大，效率也增大，输入的功率大部分消耗在机械负载上；但当负载电流增大到一定程度时铜损快速增大此时效率又变小。 当不变损耗等于可变损耗时，效率最高，效率特性的这个特点，对其他电机、变压器也适用，具有普遍意义。 机械特性是电动机的主要特性，是分析电动机启动、调速、制动等问题的重要工具。下面以他励直流电动机为例讨论机械特性。 * 预习 1、直流发电机; 2、直流电动机运行原理; 3、直流电机的机械特性； 第3章 直流电机原理 电机及拖动基础 教学目的 了解直流发电机电动势平衡、转矩平衡和功率平衡方程式 掌握直流电动机电动势平衡、转矩平衡和功率平衡方程式 掌握直流电动机的工作特性 掌握他励直流电动机的机械特性 二、难点: 1、功率流程图； 2、电枢反应对机械特性的影响 第5讲 他励直流发电机的结构示意图及电路图 3.6 直流发电机 第3章 直流电机原理 S N ＋ － 3.6.1 直流发电机稳态运行的基本方程式 按照发电机惯例的参考方向如图,发电机基本方程如下： 3.6.1 直流发电机稳态运行的基本方程式 第3章 直流电机原理 电压平衡方程式： 转矩平衡方程式： ＋ － 空载损耗p0即不变损耗 因此，功率平衡方程式，就是扣除损耗的过程。 ——可变损耗 3.6.2 功率关系 第3章 直流电机原理 上述的功率平衡关系可用功率流程图形象的表示： 第3章 直流电机原理 3.6.2 功率关系 他励直流电动机的结构示意图及电路图 3.7 直流电动机运行原理 3.7.1 他励直流电动机稳态运行的基本方程式 第3章 直流电机原理 按照电动机惯例的参考方向如图,电动机基本方程如下： 3.7.1 他励直流电动机稳态运行的基本方程式 第3章