電機拖動總復(fù)習(xí)培訓(xùn)講學(xué).ppt

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1、2.結(jié)構(gòu)凡是旋轉(zhuǎn)電機，其基本結(jié)構(gòu)總是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機結(jié)構(gòu)參見教材29頁圖3.4。其定子和轉(zhuǎn)子的基本構(gòu)成如下3.額定值額定值是電機長期運行時允許的各物理量的值。主要有·額定電壓(V)·額定勵磁電壓(V)·額定電流(A)·額定勵磁電流(A)·額定轉(zhuǎn)速(r/min)·勵磁方式(他勵方式；自勵方式—并勵、串勵、復(fù)勵)·額定功率(kw)(為額定輸出功率)·額定效率(對電動機，指額定運行時輸出機械功率與電源輸入電功率之比)電機的效率公式中，P1泛指輸入功率，P2泛指輸出功率。(1)對直流電動機，有

2、(2)對直流發(fā)電機，有·電動機軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩4.電樞繞組電樞繞組一般裝在直流電機的轉(zhuǎn)子上。有疊繞組(單疊、復(fù)疊)、波繞組(單波、復(fù)波)和混合繞組。最基本的是單疊繞組、單波繞組。各種繞組的規(guī)律常用繞組展開圖來表示。(二)直流電機的磁場分析1.勵磁方式直流電機繞組，一般包括定子磁極上的勵磁繞組和轉(zhuǎn)子上的電樞繞組。兩個繞組的不同連接方式，決定直流電機的勵磁方式。勵磁方式有兩大類四種：他勵方式；自勵方式—并勵、串勵、復(fù)勵。不同勵磁方式電機的運行特性也不同。特別是并勵電機的電流關(guān)系：(1)對直流電動機(2)對

3、直流發(fā)電機分別為電樞電流、負(fù)載電流和勵磁電流。2.空載磁通空載磁通密度Box分布呈“平頂波”。主磁通Φ的路徑為閉合磁路：氣隙→電樞齒→電樞軛→電樞齒→氣隙→主磁極→定子軛→主磁極→氣隙。勵磁磁勢的絕大部分是消耗在氣隙中。3.電樞反應(yīng)電樞磁通密度Box分布呈“馬鞍形”。在負(fù)載運行時，電樞磁場對空載磁場的影響稱作電樞反應(yīng)。(三)直流電機的電動勢、功率、轉(zhuǎn)矩平衡1.直流電動勢表達式(1)對直流電動機：它為反電勢（Ea與Ia反向）(2)對直流發(fā)電機：它為正電勢（Ea與Ia同向）結(jié)構(gòu)參數(shù)p、a、z分別為極對數(shù)、并

4、聯(lián)支路數(shù)、電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)。2.電磁轉(zhuǎn)矩表達式(1)對直流電動機：它為拖動性轉(zhuǎn)矩（T與n同向）(2)對直流發(fā)電機：它為制動性轉(zhuǎn)矩（T與n反向）結(jié)構(gòu)參數(shù)p、a、z分別為極對數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)、電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)。注意公式的應(yīng)用3.電動勢平衡方程式（參看下頁模型）(1)對直流電動機(U>Ea):(2)對直流發(fā)電機(U

5、)對直流電動機若總損耗因為他勵發(fā)電機中不包含pCuf，則他勵電動機(2)對直流發(fā)電機若總損耗因為他勵發(fā)電機中不包含pCuf，則他勵電動機5.轉(zhuǎn)矩平衡方程式(1)對直流電動機:(2)對直流發(fā)電機:(T2為電動機輸出轉(zhuǎn)矩)(T1為原動機輸入給發(fā)電機軸上的輸入轉(zhuǎn)矩)6.和值的計算的計算可根據(jù)電動勢表達式和電壓平衡方程式解得(1)對直流電動機:(2)對直流發(fā)電機:對于同一臺電機，有(四)直流電機的特性1直流電動機(1)工作特性：轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性——指在額定工作電壓、額定勵磁情況下，負(fù)載變化時n、T、

6、η分別隨P2(或Ia)的變化關(guān)系。(2)機械特性：固有機械特性、人為機械特性（電樞串電阻、降低電樞電壓、減小勵磁電流→減小氣隙磁通）——指電動機在一定的工作電壓和勵磁電流情況下，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的變化關(guān)系。機械特性一般公式當(dāng)時，→固有機械特性；當(dāng)分別單獨改變上述三個參數(shù)時，所得到的是人為機械特性。(3)直流電動機啟動要求啟動電流要小，啟動轉(zhuǎn)矩要大是電動機啟動性能好的兩個要素。注意：在啟動并勵、他勵和復(fù)勵電動機時，電樞回路外接電阻應(yīng)置于最大（限制啟動電流）、勵磁回路外接電阻應(yīng)置于最?。ㄌ岣邌愚D(zhuǎn)矩）。串

7、勵直流電動機不能空載或輕載啟動。(4)直流電動機調(diào)速調(diào)速依據(jù)其中·改變電樞回路外接電阻R→n：R↑→n↓，R↓→n↑·改變勵磁回路外接電阻Rf→n：Rf↑→If↓→Φ↓→n↑,反之亦然·改變電樞回路電壓U→n(常用于他勵機)：U↑→n↑,U↓→n↓(4)直流電動機制動制動方法：能耗制動、反接制動、倒拉反轉(zhuǎn)制動、回饋制動。制動過程的分析（略）。(5)直流電動機運行電動和發(fā)電狀態(tài)。2直流發(fā)電機開路(空載)特性、外特性(1)直流發(fā)電機空載特性U0=f(If)——工作在額定轉(zhuǎn)速下，負(fù)載電流I=0時，端電壓U0隨

8、勵磁電流的變化關(guān)系。(2)直流發(fā)電機外特性U=f(I)——工作在額定轉(zhuǎn)速、額定勵磁情況下，負(fù)載變化時，端電壓U隨負(fù)載電流的變化關(guān)系。(五)直流電機的換向1.基本概念①研究換向的實際意義：換向質(zhì)量直接影響電機性能，換向不好火花大。②換向定義：旋轉(zhuǎn)著的電樞某元件，從一條支路轉(zhuǎn)換到另一條支路時，元件(即換向線圈)中電流變化的過渡過程。③換向周期t：換向元件中的電流ia從正(或負(fù))值變到負(fù)(或正)值所用的時間，即一個換向片通過一個電刷所用的時間：K