汽车电工电子（第4版） 课件 模块5 直流电动机及其应用（第四版）.ppt

电动机在启动的瞬间转速n=0，所以此时Ea=0，此时电枢电流称为启动电流（Ist）， 为了减小启动电流，对于容量稍大的直流电动机，启动时可降低加在电枢绕组上的电压，或在电枢电路中串联启动变阻器。一、直流电动机启动和反转1.直流电动机启动启动电流可达额定值的10～20倍降压启动的方法只适用于他励直流电动机。这种方法要求有一个电压可变的直流电源（如可控硅电源）专供电枢使用。启动时，降低电枢电压，待启动后，随着转速的升高逐步升高电枢电压，直到转速达到额定值。1）降压启动2）串联启动变阻器启动电阻通常限制启动电流为额定电流的1.5～2.5倍。改变电动机的旋转方向就是改变电动机电磁转矩方向。电磁转矩的方向是由主磁通方向和电枢电流的方向共同决定的。改变电枢电流或主磁通的方向都能使电磁转矩方向改变。2.直流电动机反转（1）改变电枢绕组电压极性，即改变电枢电流方向；（2）改变励磁绕组电压极性，即改变励磁电流方向。反转方法1)改变电枢电压极性将励磁绕组两极接线调换，即可改变励磁电压的极性，使励磁电流方向改变，从而使主磁通的方向改变。这种实现反转的方法在实际中一般很少采用。因为改接励磁绕组接线时，励磁电流有可能出现中断，从而引起“飞车”事故。2)改变励磁电压极性由直流电动机的机械特性方程式可知，当转矩（Tem）不变（负载不变）时，影响电动机转速高低的主要是电枢回路电阻（Ra）、主磁通（Φ）、电源电压（U）3个因素。因此电动机的转速可由下述3种方法调节。二、直流电动机调速1．改变电枢电路的电阻调速这种调速方法的特点如下。①只能在额定转速（nN）以下进行调节，简称下调。②由于流过调速电阻（Re）上的电流为电枢电流，其数值较大，故Re上的能量损耗大，不经济。③使电动机的机械特性变软。当负载变动时，电动机的速度变化较大，这对于要求稳速的负载来说是不利的。④电枢电流不受影响，数值保持不变，故这种调速叫作恒转矩调速。⑤调控方法简单，容易实现。2．改变励磁电流调速(弱磁调速)这种调速方法的特点如下。①调速平滑，可做到无级调速。②流经调速电阻（Re）的励磁电流较小，故功率损耗小，比较经济。③调速后机械特性变软，运行的稳定性差。④调速范围比较小。⑤只能在额定转速（nN）以上调速，简称上调，也称为弱磁调速。直流电动机常由单独的可调整流装置供电。调节电源电压就可均匀调速。因为加在电枢上的电压不能超过额定值（UN），所以这种调速方法只能在额定转速（nN）以下作均匀调速。这种调速方法具有调速范围广、平滑性好等优点，但需要专用的直流调压电源。3．降低电源电压n0n0电压降低TLn0nT0直流电动机制动包括能耗制动、反接制动和回馈制动。反接制动就是将电枢绕组的电压极性反接，产生制动转矩的制动方法。三、直流电动机制动一、任务目的1．学会分析与计算电动机直接启动时的参数。2．学会分析与计算电动机电枢电路串联电阻启动时的参数。3．学会分析与计算电动机降压启动时的参数。任务5.1.2分析与计算直流电动电动机启动参数项目实施二、任务内容一台他励电动机，额定功率PN＝29kW，额定电压UN＝440V，额定电流IN＝76A，电枢电阻Ra=0.38，nN=1000r/min，拖动额定大小的恒转矩负载运行，忽略空载转矩。试求：（1）直接启动时的电流及其与额定电流的比值；（2）额定转矩TN；（3）若限制启动电流为2倍额定电流，试计算应在电枢电路中串联的电阻值及启动转矩；（4）若限制启动电流为2倍额定电流，电枢电压应降至多少，启动转矩是多少。三、分析过程项目5.2直流电动机在汽车中

的应用5.2.1汽车用电动机5.2.2汽车电气控制电路分析知识学习一、电动刮水器5.2.1汽车用电动机刮雨器是专门用来清除汽车挡风玻璃上的雨水、雪或灰尘来确保驾驶员良好能见度的装置。采用三刷式永磁电动机。电动刮水器由电动机和一套传动机构组成电刷B3为高低速公用电刷。B1用于低速，B2用于高速，B2与B1相差60°。工作原理1—电枢绕组2—永久磁铁3—整流子4—反电动势永磁式三刷电动机是利用3个电刷来改变正负电刷之间串联的绕组数实现变速的。“L”：一条线圈①⑥⑤串联支路；另一条线圈②③④串联支路，即在B1和B3之间有两条支路，各3个线圈