chpt 3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性課件

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chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性

濟(jì)南有“泉城”的美譽(yù).古人稱(chēng)“家家泉水,戶(hù)戶(hù)垂楊”,又稱(chēng)“四面荷花三面柳,一城山色半城湖”。文物古跡眾多，有舜文化遺址----舜耕山（公元前22世紀(jì)），有先于秦長(zhǎng)城的齊長(zhǎng)城（公元前3世紀(jì)），中國(guó)最古老的地面房屋建筑——漢代孝堂山郭氏墓石祠（公元前1世紀(jì)），中國(guó)最古老的石塔——隋代柳埠四門(mén)塔（公元7世紀(jì)）和被譽(yù)為“海內(nèi)第一名塑”的靈巖寺宋代彩塑羅漢（公元11世紀(jì)）等。

濟(jì)南誕生了許多中國(guó)歷史上的著名人物，像中醫(yī)科學(xué)的奠基人扁鵲，陰陽(yáng)五行學(xué)派大師鄒衍，唐代（公元618-907年）開(kāi)國(guó)元?jiǎng)追啃g、秦瓊，中國(guó)著名文學(xué)家李清照、辛棄疾等。另外，李白、杜甫、蘇軾、曾鞏等歷代杰出的作家學(xué)者，都先后在濟(jì)南生活游歷，故有“濟(jì)南名士多”的佳譽(yù)。

chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性

3.3.1他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程3.3.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性3.3.3他勵(lì)直流電機(jī)的功率關(guān)系穩(wěn)態(tài)方程chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性1直流發(fā)電機(jī)

正方向如圖3.3.1他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)方程chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性2直流電動(dòng)機(jī)

正方向如圖勵(lì)磁回路、每極磁通（同發(fā)電機(jī)）電樞回路方程（

）電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩（同發(fā)電機(jī)）發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)方程小結(jié)chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性1機(jī)械特性的一般表達(dá)式3.3.2他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性方程chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性固有機(jī)械特性chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性

2固有機(jī)械特性固有機(jī)械特性的特點(diǎn)：固有機(jī)械特性chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性固有機(jī)械特性的特點(diǎn)（續(xù)）：人為機(jī)械特性電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，形成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性3人為機(jī)械特性人為改變參數(shù)引起的機(jī)械特性又稱(chēng)人為機(jī)械特性.參數(shù)如電壓、勵(lì)磁電流、電樞回路電阻大小等改變。人為機(jī)械特性保持電樞回路電壓Ua，勵(lì)磁電流If

不變，改變電樞回路的串接電阻R，電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0

不變，但機(jī)械特性的斜率

增大，特性曲線(xiàn)傾斜度增加，且串入電阻越大，曲線(xiàn)越傾斜chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性人為機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電流為額定值，使每極磁通為

N并保持不變，電樞回路不外接電阻，改變電動(dòng)機(jī)的電樞電壓Ua

，可得到一條與固有機(jī)械特性平行的人為機(jī)械特性。不斷改變Ua，可得到一組平行曲線(xiàn)，特性曲線(xiàn)的硬度均相同，僅理想空載轉(zhuǎn)速大小不同。chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性估算機(jī)械特性減小每極氣隙磁通當(dāng)降低勵(lì)磁電壓或在勵(lì)磁回路串接電阻Rc

，使勵(lì)磁電流If

減小，由于磁通與勵(lì)磁電流在額定磁通以下時(shí)基本成正比，所以主極磁通減小了。根據(jù)機(jī)械特性公式可知：

當(dāng)磁通減小后，理想空載轉(zhuǎn)速n0升高，而斜率

增大，使特性曲線(xiàn)傾斜度增加，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較原來(lái)有所提高，整個(gè)特性曲線(xiàn)均在固有機(jī)械特性之上。chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性（三）減弱電動(dòng)機(jī)磁通時(shí)的人為機(jī)械特性21F>F>FNchpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性4根據(jù)銘牌估算機(jī)械特性

理想空載轉(zhuǎn)速計(jì)算固有機(jī)械特性的繪制chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性1)

理想空載轉(zhuǎn)速

實(shí)測(cè)電樞回路電阻由于電刷與換向器表面接觸電阻是非線(xiàn)性的，電樞電流很小時(shí)，表現(xiàn)的電阻值很大，不反映實(shí)際情況。為此不能用萬(wàn)用表直接測(cè)電阻。一般用降壓法測(cè)量，即在電流接近額定電流，用低量程電壓表測(cè)量正、負(fù)電刷間的壓降，除以電樞電流即為電樞回路總電阻。額定電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性2)

額定電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算例IN，UN及nN

為已知，Ra

可以估算額定運(yùn)行點(diǎn)一般認(rèn)為在額定負(fù)載下，電樞銅損耗占電動(dòng)機(jī)總損耗的1/2～2/3chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性人為機(jī)械特性的繪制

各種人為機(jī)械特性的計(jì)算較為簡(jiǎn)單，只要把相應(yīng)的參數(shù)值代入相應(yīng)的人為機(jī)械特性方程式即可。[例1]一臺(tái)Z2

型他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：試計(jì)算其機(jī)械特性。解理想空載點(diǎn)額定點(diǎn)END功率關(guān)系chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性3.3.3他勵(lì)直流電機(jī)的功率關(guān)系功率關(guān)系：1發(fā)電機(jī)

2電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)的功率關(guān)系chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性1發(fā)電機(jī)

發(fā)電機(jī)的功率關(guān)系chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性

鐵心中磁滯損耗和渦流損耗之和，稱(chēng)為鐵心損耗

磁滯效應(yīng)所導(dǎo)致的損耗叫磁滯損耗，消耗在鐵心上，使鐵心發(fā)熱。在鐵心中，除了磁滯損耗以外，還有渦流損耗。圖2.2.4所示為鐵心柱磁路的斷面圖。當(dāng)穿過(guò)圖示截面的磁通交變時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，鐵心回路上將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。于是，鐵心內(nèi)部產(chǎn)生了如圖所示的電流，這就是渦流。發(fā)電機(jī)的功率關(guān)系chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性電動(dòng)機(jī)的功率關(guān)系chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性2

電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的效率chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性3電機(jī)的效率例3.3-2試證明直流電動(dòng)機(jī)的電磁功率和機(jī)械功率相等。例chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性例解chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性3.1～3.3小結(jié)chpt3.3他勵(lì)直流電機(jī)的穩(wěn)態(tài)方程和外特性（1）電機(jī)原