电机学第二章直流电机(完美解析).pptVIP

直流电机的空载磁场”磁动势F0—每对极励磁磁动势Nf—每极主极上的励磁绕组匝数主磁路结构—五段式两个气隙两个齿两个主极一个定子轭一个转子轭直流电机的空载磁场主磁场分布气隙磁密为平顶波*磁化曲线

起始阶段为直线

其延长线为气隙线

铁磁饱和导致磁化曲线的弯曲直流电机的电枢磁场一般情况下，直流电机电枢磁场方向总是对准交轴，称为交轴电枢反应。电枢绕组中的电流产生的磁场。主磁极的中心线称为直轴，相邻N极和S极的分界线称为交轴。电刷位于几何中性线上*电刷偏离几何中性线*直轴电枢磁动势交轴电枢磁动势直流电机的电枢反应交轴电枢反应使磁场的零点偏移；不饱和时，每极磁通量不变；饱和时，每极磁通量会减少。交轴电枢反应对气隙磁场的影响直轴电枢反应*直轴电枢磁场轴线与主机轴线重合；直轴电枢磁场对励磁磁场起去磁或助磁的作用；直轴电枢反应对气隙磁场的影响感应电动势E：支路中各串联元件感应电动势的代数和。电磁转矩Tem：所有导体产生的电磁转矩的代数和。Φ为每极磁通量，空载时由励磁电流产生，负载时由励磁电流和电枢电流共同产生。CE为电动势常数CT为转矩常数，与电机结构有关。01022.3.5感应电动势和电磁转矩2.4.1基本方程并励发电机等效电路01022.4直流发电机的基本特性电动势平衡方程电流方程励磁回路电枢回路?Ub—电刷接触电阻电压降，0.3~1V2.4.1基本方程2.4.1基本方程功率平衡方程

电磁功率：电枢绕组感应电动势E与电枢电流Ia的乘积2.4.1基本方程转矩平衡方程

转矩平衡方程可由功率平衡方程得出空载特性

当n=常值、I=0时，U0=f(If)的关系曲线。他励发电机特性实验接线图2.4.2他励发电机的运行特性他励发电机空载特性曲线空载特性空载特性本质上就是通过实验方法测定发电机实际的磁化曲线空载特性曲线测定均按他励发电机接线方式，与电机的励磁方式无关2.4.2他励发电机的运行特性他励发电机负载特性曲线负载特性

当n=常值、I=常值时，U=f(If)的关系曲线。空载特性与负载特性之间存在一个特性三角形—?EAU。01022.4.2他励发电机的运行特性他励发电机外特性曲线外特性

当n=常值、If=常值时，U=f(I)的关系曲线。外特性随负载电流增大呈下降趋势，是由电枢回路电阻压降和电枢反应去磁效应引起的；机端电压随负载变化的程度用电压调整率衡量01022.4.2他励发电机的运行特性他励发电机调节特性曲线调节特性

当n=常值、U=常值时，If=f(I)的关系曲线。励磁电流随负载电流增加而增加，以补偿电枢反应的去磁作用。铁磁材料的饱和，使励磁电流增加的速率还要高于负载电流。2.4.2他励发电机的运行特性2.4.3并励发电机的自励条件和外特性自励过程与条件并励发电机运行特性实验接线并励发电机的自励条件和外特性01并励发电机自励条件02不同转速的临界电阻03自励过程与条件

电机有剩磁励磁绕组连接正确励磁回路电阻小于临界电阻04并励发电机的自励条件和外特性并励发电机外特性外特性

当n=常值、If=常值时，U=f(I)的关系曲线。外特性下降快，有“拐弯”电压调整率可达20%稳态短路电流小复励发电机：励磁绕中既含有并励绕组，又含有串励绕组的直流发电机，包括积复励发电机（并励绕组其主要作用）和差复励发电机（串励绕组其主要作用）复励发电机实验接线2.4.3复励发电机的特点复励发电机外特性复励发电机外特性曲线2.4.3复励发电机的特点2.5.1基本方程01并励电动机等效电路022.5直流电动机的基本特性01电枢回路电压方程02电枢绕组电势03Ra—电枢回路总等效电阻1、电动势平衡方程2.5.1基本方程01励磁回路电压方程02Rf=rf+rj—励磁回路总电阻03电流方程2.5.1基本方程动态情况下的电动势平衡方程电枢回路励磁回路2.5.1基本方程2、功率平衡方程电功率平衡方程—电磁功率—电枢铜耗—励磁绕组铜耗2.5.1基本方程稳态动态3、转矩平衡方程2.5.1基本方程工作特性—电动机运行时转速n、电磁转矩Tem和效率?与负载P2的关系曲线。01直流电动机的工作特性因励磁方式而异。02工作特性通常用实验方法确定。03工作特性电机学

ElectricMachinery（第2章直流电机）2.1概述