直流电机工作特性.ppt

在上述过程中，元件1中的电流改变了方向。经过了一个换向过程。换向过程经历时间为换向周期，一般为千分之几秒。若换向元件中电势为零，则元件中电流变化为线性的变化。实际换向元件中会出现两种电势：电抗电势，电枢反应电势。(一)、电抗电势：换向元件中在电流变化时，必然出现由自感和互感作用引起的感应电势，称为电抗电势。由元件自感和互感漏磁通产生，作用是阻碍换向。第31页,共45页，星期六，2024年，5月(二)、电枢反应电势：由于电枢反应的作用，换向元件的有效边所处的电枢磁场的磁密不为零，元件边将切割电枢磁场产生旋转电势，称为电枢反应电势。其作用是阻碍换向。（三）、和均使电流换向延时。1、被电刷短路的换向元件瞬时断开时，附加电流不为零，储能以弧光放电转化为热能，产生火花。2、、均与电枢电流和转速成正比。大电流，高转速电机换向更困难。第32页,共45页，星期六，2024年，5月二、改善换向的方法：从减小和消除附加电流着手：1、装换向极。主极间几何中性线处，绕组与电枢绕组串联。作用：抵消电枢磁势在几何中性线处的作用；剩余部分产生附加磁场，抵消。2、移动电刷位置。电刷移开几何中性线一角度。一般不常用。3、选用合适电刷：减小接触电阻。石墨电刷－－－换向不困难的中小型电机，碳－－石墨电刷－－－换向困难的中小型电机，青铜－－石墨电刷－－－低压大电流电机，紫铜－－石墨电刷－－－低压大电流电机。第33页,共45页，星期六，2024年，5月三、补偿绕组：在主极极靴上冲出一些均匀分布的槽，放置补偿绕组。补偿绕组与电枢绕组串联。磁势与电枢磁势方向相反，其作用是减小电枢反应引起磁场畸变，防止环火。结构复杂，成本较高，一般不采用。环火产生原因：电枢反应磁场畸变，元件切割极尖下增磁区的时感应出很大的电势，使处于该处换向片间的电位差很大，当此电位差值超过一定限制，就发生换向片间电位差火花。该火花延伸到片间电压较大处，在正负电刷间形成电弧连通，使换向器周围发生环火。第34页,共45页，星期六，2024年，5月作业：9月29日1、一台P对极的直流电机，电枢绕组为单迭绕组，其电枢绕组电阻为，电枢电流为。若改接为单波绕组，并保持支路电流不变，问电枢绕组电阻和电枢电流将为多少？2、一台并励直流电动机在的条件下运行，电枢绕组电阻为，励磁绕组电阻为额定负载时效率求：额定输入功率；额定输出功率；总损耗；电枢回路铜耗；励磁回路铜耗；电刷接触损耗；附加损耗；机械损耗与铁耗之和。第35页,共45页，星期六，2024年，5月3、一台并励电动机，1)、电动机的额定输出转矩；2)、在额定电流时的电磁转矩；3)、当电枢电流时，电机的转速；4)、在总制动转矩不变时，当电枢中串入一电阻0.1欧，电机稳定时的转速。第36页,共45页，星期六，2024年，5月4、一台并励电动机，忽略电枢反应作用，试求：1)、当电枢电流时，电机的转速；2)、当电枢电流安时，电动机的转速；3)、若保持负载转矩不变，当磁通减少15％时，电机稳定时的电枢电流和转速。第37页,共45页，星期六，2024年，5月直流电机小结1、直流电机的工作原理－－电和磁相互作用。电机外电路中电压、电流、电动势为直流性质；每个绕组元件中的为交流性质。4、电枢绕组－－直流电机的心脏，主要电路。由许多完全相同的绕组元件以一定的规律连接起来的闭合绕组。叠绕组、波绕组。并联支路对数。2、结构－－静止的磁极、旋转的电枢、气隙。3、额定值－－第38页,共45页，星期六，2024年，5月5、磁场－－空载、负载时气隙磁密波形。