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第九章 直流电动机的电力拖动 第一节 他励直流电动机的机械特性 提要 一、机械特性方程式 二、固有机械特性与人为机械特性 1）电枢串联电阻时的人为机械特性 2）改变电压时的人为机械特性 3）减弱电动机磁通时的人为机械特性 三、机械特性的绘制 1）固有机械特性的绘制 2）人为机械特性的绘制 四、电力拖动稳定运行的条件 一、机械特性方程式 机械特性方程能告诉我们什么？ 1 转速和负载的关系？ 2 在n0点上，负载的情况如何？ 2 在n0点上，负载的情况如何？ 4 实际中空载转速的情况如何？ 由于空载转矩（ 铁心损耗和机械损耗）的存在,造成实际的空载转速不在理想空载转速点，而实际空载转速点略低于理想控制转速点。 5.如何评价机械特性的好坏？ 6 为什么最后一段的机械特性曲线会上翘？ 1 电枢串联电阻 2 改变电压 3 减弱电动机磁通 具体是如何变化的？ 电压变化时的情况 负载变化时的情况 * * 写出下列方程式： 感应电动势：Ea=？ 电磁转矩： Te=？ 电路电动势平衡方程： U=？ 能量守恒： P=F（Ea）=F（Te） 一、机械特性方程式 感应电动势： 电磁转矩： 电路电动势平衡方程： 电机转速特性： 将 代入上式得： 电动机的机械特性是指电动机的转速n与电磁转矩T 的关系 n=f(T) 机械特性方程： 令 得 转速和负载的关系？ 在n0点上，负载的情况如何？ 如何改变n0 点的位置？ 实际中空载转速的情况如何？ 如何评价机械特性的好坏？ 为什么最后一段的机械特性曲线会上翘？ 理想空载转速 电动机实际空载转速 他励直流电动机的机械特性 电动机带负载后的转速降 n0点称为理想空载点 ： 3 如何改变n0 点的位置？ 他励直流电动机的机械特性 转速降： B越大，转速降越大，称为机械特性越软，如B小，称机械特性硬。一般希望机械特性硬，这样负载变化时对转速的影响较小 额定转速变化率： 他励直流电动机的机械特性 电枢反应对机械特性的影响 当电枢电流较大时，由于饱和的影响，产生去磁作用。磁通降低，转速就要回升，机械特性在负载大时呈上翘现象。 二、固有机械特性与人为机械特性 当他励电动机电压及磁通均为额定值时，电枢没有串联电阻时的机械特性称为固有机械特性。 根据上面的公式，有哪些方式可以人为地改变机械特性呢？ 他励直流电动机固有机械特性 电枢串联电阻时的人为机械特性 电压不同时的人为机械特性 2 1 F F F N 三、机械特性的绘制 （一）固有机械特性的绘制 其中 固有机械特性是一条直线，只要求出线上两个点的数据，就可绘出这条直线。一般选择理想空载及额定运行两点较为方便。 理想空载点 IN， UN及nN 为已知，Ra 可以估算 额定运行点