电机原理及拖动（第4版）课件：直流电机电枢电势与电磁力矩.pptx

2024/12/271电枢电势与电磁转矩电枢电势：电枢旋转时,主磁场在电枢绕组中感应的电动势简称为电枢电动势。其值为直流电机正、负电刷之间的感应电势，即每个支路里的感应电势。计算：求出一根导体在一个极距范围内切割气隙磁密的平均感应电势，乘上一个支路里总的导体数。

2024/12/2721.5.1电枢电势一根导体在一个极距范围内平均感应电势：Bav：平均磁密；l：导体长度；v：电枢旋转线速度n：电枢旋转速度（r/min)：每极磁通

2024/12/2731.5.1电枢电势)(电动势常数为电机的结构常数其中每条支路导体数（每极下导体数），总导体数N常数

2024/12/2741.5.1电枢电势性质:发电机——电源电势(与电枢电流同方向);电动机——反电势(与电枢电流反方向).（1-18）NN电势方向

2024/12/2751.5.2电磁转矩电枢绕组中有电枢电流流过时,在磁场内受电磁力的作用,该力与电枢铁心半径之积称为电磁转矩一根导体的所受平均电磁力：作用在电枢上的总电磁力（N/S极下导体受力方向一致）：

2024/12/276大小:为电机的转矩常数其中1.5.2电磁转矩（1-20）

2024/12/277电势常数Ce和转矩常数CT取决于电机结构，其关系为：电磁转矩性质:发电机——制动(与转速方向相反)；电动机——驱动(与转速方向相同)。（1-21）1.5.2电磁转矩

2024/12/2781.5.3电磁功率直流电机中机械能转换为电能或电能转换为机械能的那部分功率，是由于电和磁的相互作用产生的。

2024/12/2791.5.3电磁功率直流发电机：原动机克服电磁转矩的制动作用所做的机械功率等于通过电磁感应作用在电枢回路所得到的电功率。直流电动机：从电源吸收的电功率，通过电磁感应作用，转换成轴上的机械功率；从发电机的角度看：电磁功率是转换成电功率的那部分输入机械功率从电动机的角度看：电磁功率是转换成机械功率的那部分输入电功率。

2024/12/2710习题一台四极直流发电机，元件数S=120，每元件电阻为0.2Ω，当空载转速为1000r/min时，此时每个元件的平均电动势为10V。电枢绕组为单叠绕组，求当电机空载时正负电刷间的电压U和电枢绕组电阻Ra各为多少？

2024/12/2711计算过程解：电枢绕组为单叠绕组时，2a=4，每支路串联的元件数为120/4=30。因此端电压U和电枢绕组电阻分别Ra为：

2024/12/2712习题一台二极、82kw、230V、970r/min（固定不变）的直流发电机的电枢上共有123个元件，每元件为1匝，如果额定运行时的磁通比空载电压为额定电压时的磁通多5％，试求电机的额定电磁转矩。

2024/12/2713解：此发电机的总导体数N＝123*2*1＝246根电势常数转矩常数空载电压为额定电压时所以则额定负载时的额定磁通韦电机额定负载电流A故电机额定电磁转矩（N·m）

2024/12/2714解法二

2024/12/2715N支路导体数＝每极下导体数