直流电机原理.pptVIP

（二）直流发电机的损耗①机械损耗pΩ：转动后克服摩擦产生的损耗；②铁损pFe：电机旋转后,电枢铁心反复磁化产生的损耗；pFe＝pcz＋pw因此，空载损耗：p0＝pΩ＋pFe③铜耗pcu：电流在绕组电阻上产生的损耗；包括：1.电枢绕组铜耗；2.与电枢绕组串联的串励绕组、换向极绕组及补偿绕组铜耗；3.电刷有换向器的接触电阻的铜耗；便有：pcu＝Ia2ra＋2ΔUIa4.励磁回路铜耗pcuL涡流损耗：变化磁通在铁心感应电势产生涡流引起磁滞损耗：铁心反复磁化过程中，磁畴摩擦消耗能量铜耗——可变损耗→电流随负载变化空耗——不变损耗→一般运行时转速变化不大④附加损耗：pfj（杂散损耗）很难计算和测定,一般估算为包括的方面：电枢齿,槽在旋转时,气隙磁通大小发生脉动,在主极铁心中产生脉振损耗，以及在极掌表面左右扭动引起的铁耗；2.电枢拉紧螺杆等结构附件在磁场中旋转所引起铁耗；(上两项空载时已存在)3.电枢反应使气隙磁场畸变成尖顶波，致铁心磁密增大而引起铁耗增大；4.换向电流引起铜耗增加，电枢表面电流分布不均而引起接触损耗增加。0.5%Pe——有补偿绕组1%Pe——无补偿绕组发电机的功率流图01040203∴电机的总损耗为：Σ＝pΩ＋pFe＋pcus＋pcuL＋pΔ上面：P1－（pΩ＋pFe）＝Pe＝EaIa而输出功率为：P2＝Pe－pcus－pcuL－pΔ＝UIa＝Pe－Ia2ra－2ΔUIa－pcuL－1％PN（三）直流发电机的基本方程式①电势平衡方程式（忽略电刷压降后）Ea＝U＋Iara由：Pe＝pcus＋P2→EaIa＝Ia2ra＋UIa②转矩平衡方程式T1＝Te＋T0拖动转矩电磁转矩空载转矩③功率平衡方程式P1＝Pe＋p0T1Ω＝TeΩ＋T0Ω输入机械功率电磁功率空载损耗+U－＋－IaEara01按接线方式不同，复励绕组又可分：02长复励——先并后串03短复励——先串后并1－6直流电动机电动机的运行原理（以并励为例）在同一电压等级下，电机的并励和他励作用是一样；与发电机不同，直流电动机的励磁绕组与电枢绕组同时一合电源，便能旋转。＋U－第1章直流电机原理1－1直流电机的工作原理如右图所示：电流I通过在恒定磁场中的线圈abcd，受到电磁力的大小为：f＝BLi(根据电磁力定律:在导体与磁力线相互垂直的情况下)电磁力的方向：用左手定则判断：伸开左手，掌心迎向磁力线的方向，四指指向电流的方向，那样与四指垂直的拇指的指向就是电磁力的方向。在上图在流线圈ab与cd所受电磁力为逆时针方向，在此力作用下，转子线圈将逆时针旋转。直流电动机的工作原理旋转180度后，线圈中的电流的方向为dcba，仍受逆时针方向电磁力的作用而转动。由此可见：①换向器和电刷能保持转子(载流导体)朝一个方向恒定旋转；②电刷端输入恒定直流电压，而经换向器流向载流导体的电位却是交变的。归纳：要使直流电机旋转起来的条件是：①建立恒定的磁场；②能够旋转的载流导体。直流发电机的工作原理12电源换接电阻负载——灯泡，而转子由原动机的机械力带动旋转，转动的导体切割磁力线会感应电势，输出电流。若在上图中，接在电刷上的电刷端输出直流电势（有换向器和电刷时）；导体内的电位和电流仍是交变的。这样：电机的可逆原理：同一台电机在不同外界条件下，即可作发电机、亦可作电动机运行。问题：上面讲的电动机和发电机用同一电机模型！01输入电能，输出机械能－－－－电动机输入机械能，输出电能－－－－发电机由上看出：对一台电机究竟作发电机，还是电动机运行，关键在于外因的条件，即输入功率的形式。02电机的可逆原理直流电机的特点直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂，维修也不便，但由于它的调速性能较好和起动转矩较大，因此，对调速要求较高的生产机械或者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动机驱动。直流电机的优点：(1)调