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2.7.0 直流电机可逆原理 发电机惯例 发电运行 电动运行 其可逆转换运行过程分析如下: 若保持If不变,仅改变其输入机械功率P1,例如使其下降,则: 本文档共216页;当前第157页;编辑于星期三\13点32分 2.7.1 直流电动机稳态运行时的基本方程式 电动机惯例 2-* 电动势平衡方程式 电磁转矩为 感应电动势也叫反电势为 1.电压平衡方程式 本文档共216页;当前第158页;编辑于星期三\13点32分 2. 转矩平衡方程式 电磁转矩T,与n同方向——拖动转矩 空载损耗转矩T0,为制动转矩 轴输出的转矩T2,带动生产机械(负载转矩),通常是制动转矩。 2.7.1 直流电动机稳态运行时的基本方程式 本文档共216页;当前第159页;编辑于星期三\13点32分 电动机惯例 2-* 电动机稳态运行时,只要负载确定,即TL确定,则电枢电流、电动势和转速就随之确定。 2.7.1 直流电动机稳态运行时的基本方程式 本文档共216页;当前第160页;编辑于星期三\13点32分 2.7.2 功率关系 2-* ? 功率平衡方程式 本文档共216页;当前第161页;编辑于星期三\13点32分 ? 本文档共216页;当前第162页;编辑于星期三\13点32分 电磁功率PM 在电磁感应作用下,由电能转换为机械能,或由机械能转换为电能的这部分功率称为电磁功率。用PM表示。 体现了能量的互相转换作用。 本文档共216页;当前第163页;编辑于星期三\13点32分 2.7.2 功率关系 2-* 他励电动机功率流程 并励电机 他励电机 本文档共216页;当前第164页;编辑于星期三\13点32分 2-* 本文档共216页;当前第165页;编辑于星期三\13点32分 2-* 本文档共216页;当前第166页;编辑于星期三\13点32分 2-* 本文档共216页;当前第167页;编辑于星期三\13点32分 2.7.3 直流电动机的工作特性 2-* 直流电动机的工作特性,是其运行特性之一,指在U=UN, 时, 转速n、电磁转矩T和效率?随输出功率P2而变化的关系,因为Ia可直接测量,且与P2有一致的变化趋势,所以工作特性往往表示为: 1 转速特性n=f(Ia) 2 转矩特性T=f(Ia) 3 效率特性?=f(Ia) 本文档共216页;当前第168页;编辑于星期三\13点32分 直流电动机的工作特性 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 当UN,IaN,nN时的励磁电流 若忽略电枢反应的影响,当Ia↑,n↓。但因Ra较小, n↓很小。若考虑电枢反应有去磁效应,随Ia↑ ,则n可能↑。(上升不利于稳定运行 ) n Ia n 本文档共216页;当前第169页;编辑于星期三\13点32分 直流电动机的工作特性 2. 转矩特性 当U=UN,If=IfN时,T=f(Ia)的关系。 n Ia n T ,T 电磁转矩T与电枢电流Ia成正比。如果考虑电枢反应有去磁效应,随着Ia的增大,T要略微减小。 本文档共216页;当前第170页;编辑于星期三\13点32分 直流电动机的工作特性 3. 效率特性 当U=UN,If=IfN时,η=f(Ia)的关系。 n Ia n T ,T 总损耗∑p中,p0=pFe+pm不随负载电流Ia变化而变化,电枢回路总铜耗pCua随Ia2成正比变化。故η=f(Ia)曲线如图所示。 η ,η 直流电动机效率约为0.75~0.94,容量大的效率更高。 本文档共216页;当前第171页;编辑于星期三\13点32分 单波绕组 3.单波绕组的电枢电路图 2-* A1 A2 B1 B2 本文档共216页;当前第125页;编辑于星期三\13点32分 单波绕组 4.单波绕组的特点 1)同极性下各元件串联起来组成一条支路,支 路对数,a=1,与磁极对数无关; 2)当元件的几何形状对称时,电刷在换向器 表面上的位置对准主磁极中心线,支路电动势 最大(即正负电刷间电动势最大); 3)电刷组数应等于极数(采用全额电刷); 4)电枢电流 。采用单波绕组的电机共有2条支路。 2-* 本文档共216页;当前第126页;编辑于星期三\13点32分 2.4.5 各种绕组及其应用范围 应用范围 单叠绕组: 并联支路数多,每条支路里串联元件数少,适用于较低电压、较大电流的电机。 单波绕组: 并联支路数少,支路对数永远为1,每条支路里串联元件数就多,适用于较高电压、较小电流的电机。 2-* 小结 本文档共216页;当前第127页;编辑于星期三\13点32分 与
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