機(jī)電傳動(dòng)控制第三章《直流電機(jī)的工作原理及特性》

機(jī)電傳動(dòng)控制第三章《直流電機(jī)的工作原理及特性》直流電機(jī)是一種重要的電機(jī)類型，其工作原理及特性是電機(jī)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。本章將介紹直流電機(jī)的工作原理、特性、啟動(dòng)和調(diào)速方法，以及在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用案例。直流電機(jī)的工作原理電磁感應(yīng)原理直流電機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)原理，即當(dāng)通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到磁場的作用力。洛倫茲力原理直流電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子是通過洛倫茲力原理工作，即磁場中的電流感受到一個(gè)力，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。電刷接點(diǎn)變化原理直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子電流需要通過電刷接點(diǎn)進(jìn)行通電和斷電，電刷接點(diǎn)的變化也是電機(jī)工作的重要原理之一。直流電機(jī)的特性特性曲線直流電機(jī)的特性曲線描述了電樞電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。不同負(fù)載下的特性曲線具有不同的形狀。效率直流電機(jī)的效率與負(fù)載和電機(jī)本身的設(shè)計(jì)有關(guān)，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合考慮這些因素來提高電機(jī)的效率。壽命直流電機(jī)的壽命受到很多因素的影響，例如負(fù)載、電機(jī)設(shè)計(jì)、運(yùn)行環(huán)境等。合理的維護(hù)保養(yǎng)可以有效延長電機(jī)的壽命。電樞電流與轉(zhuǎn)矩關(guān)系1負(fù)載增加負(fù)載增加時(shí)，電樞電流增大，轉(zhuǎn)矩增加。2電樞電阻減小電樞電阻減小時(shí)，電樞電流增大，轉(zhuǎn)矩增加。3勵(lì)磁電流增加勵(lì)磁電流增加時(shí)，轉(zhuǎn)矩和速度都會(huì)增加。勵(lì)磁方式對(duì)電機(jī)性能的影響1直勵(lì)直勵(lì)電機(jī)具有良好的調(diào)速特性，但是在超載或過載狀態(tài)下容易發(fā)生勵(lì)磁失調(diào)。2串勵(lì)串勵(lì)電機(jī)具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但是在失去負(fù)載時(shí)速度容易失控。3并勵(lì)并勵(lì)電機(jī)具有良好的調(diào)速性能和勵(lì)磁控制特性，但是需要額外的勵(lì)磁電源和控制電路。電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速方法直流電壓斬波調(diào)速通過控制電壓的占空比，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速。電阻調(diào)速通過改變電機(jī)電樞電路的電阻，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速。磁通調(diào)速通過調(diào)節(jié)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小，改變電機(jī)磁通，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速。直流電機(jī)的控制策略控制系統(tǒng)直流電機(jī)的控制系統(tǒng)包括傳感器、控制器和執(zhí)行器等部分，提供穩(wěn)定的控制信號(hào)?？刂扑惴ㄖ绷麟姍C(jī)的控制算法包括PID控制器、模糊控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器等，以滿足不同控制要求。直流電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用案例1自動(dòng)門電機(jī)自動(dòng)門電機(jī)通過電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，控制門體的開啟和關(guān)閉，廣泛應(yīng)用于商場和公共建筑等。2電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電梯升降，是電梯運(yùn)行的關(guān)鍵部件。3電