電機(jī)學(xué)_第5篇_直流電機(jī)-wenkub
2022-10-31 15:30:13 本頁面
【正文】 矩方向不變。 ?換向由換向器配合電刷進(jìn)行 第一節(jié) .直流電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu) 2021/11/12 河海大學(xué) 7 二、直流發(fā)電機(jī)的工作原理 本質(zhì) ：導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢 圖中：導(dǎo)體 ab在 N極下產(chǎn)生電勢： b→a 在 S極下產(chǎn)生的電勢： a→b 輸出電勢為交流 第一節(jié) .直流電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu) 2021/11/12 河海大學(xué) 8 關(guān)鍵 ：換向 線圈與外電路在適當(dāng)位置交換連接。 ?電能 機(jī)械能 ?發(fā)電機(jī)： ?線圈在磁場里轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應(yīng)電勢，換向引出后接負(fù)載，電流流過線圈產(chǎn)生制動的電磁轉(zhuǎn)矩，吸收機(jī)械功率。 1yky2021/11/12 河海大學(xué) 22 第三節(jié) .直流電機(jī)的繞組 ?單疊繞組： yk=1 第 k+1元件的首端與第 k元件末端連于一點，并連到第 k個換向片上 雙層繞組 ：元件數(shù) S＝換向片數(shù) K ＝槽數(shù) Q 繞組展開圖 ：上層元件邊（首端）－ 實線 下層元件邊（末端）－ 虛線 相鄰元件依次串聯(lián)，形成閉合回路。 回路空間大，總磁導(dǎo)率較小 0???0???? ?2021/11/12 河海大學(xué) 33 第四節(jié) .直流電機(jī)的勵磁方式及磁場 2021/11/12 河海大學(xué) 34 第五節(jié)、直流電機(jī)負(fù)載時的磁場及電樞反應(yīng) * 2021/11/12 河海大學(xué) 35 第五節(jié)、直流電機(jī)負(fù)載時的磁場及電樞反應(yīng) 一、電樞磁通勢 空載時 ：氣隙磁場僅由 勵磁磁通勢 產(chǎn)生 帶負(fù)載后 ： ?電樞繞組流過的電流在電機(jī)形成的磁通勢。 103()()xxB f xB f x???第五節(jié)、直流電機(jī)負(fù)載時的磁場及電樞反應(yīng) 2021/11/12 河海大學(xué) 39 第六節(jié) 感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算 2021/11/12 河海大學(xué) 40 第六節(jié) 感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩的計算 ?一 . 感應(yīng)電動勢的計算 ? 指一條支路的電勢，即電刷間電勢 ? 推導(dǎo)過程從略，僅給出推導(dǎo)思路 ? 每極磁通 ? 一個元件經(jīng)過一個極面的時間 T ? 對瞬時電勢在時間 T內(nèi)積分得：感應(yīng)電勢平均值 ? 乘每支路的元件數(shù)得：支路電動勢 ? 其中：電勢常數(shù) ? 氣隙磁密與導(dǎo)線中 ? 的感應(yīng)電動勢 ?4 60 2 60a y epn S pZE N n C nan? ? ? ? ? ? ? ?60epZCa?2021/11/12 河海大學(xué) 41 ?不計飽和影響， 式中 Kf為 比例常數(shù) ?式中 ? 為機(jī)械角度 ? 即感應(yīng)電動勢 Ea的大小與 每極磁通 （合成磁通）和電樞 轉(zhuǎn)速 乘積成正比；如不計飽和影響，它與 勵磁電流If和電樞機(jī)械角速度乘積成正比。 直流電機(jī)的基本方程式 2021/11/12 河海大學(xué) 47 ? 穩(wěn)態(tài) ：則電路中的 電磁量 與 機(jī)械量 不是時間的函數(shù)，有： ? 發(fā)電機(jī) 運行 ? 電磁功率、電樞電流方向與感應(yīng)電動勢方向相同。 直流電機(jī)的基本方程式 2021/11/12 河海大學(xué) 50 ?3 .功率平衡方程式 ?并勵 電動機(jī) ?輸入電功率： P1=UI ?勵磁損耗 pCuf(勵磁回路的電功率 Uif,消耗于電阻 Rf中 ) ?電樞銅耗 pCua, ?電刷接觸損耗 pc ?輸入電動機(jī)的電功率 P1－上述損耗＝轉(zhuǎn)換為機(jī)械功率的 電磁功率 ：Pem=Eia ?從輸出看： 1 ( ) ( 2 )f a f a a c a aC u f C u a c e mP U I U I I U I I r U E Ip p p P? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?一 ,a e a a aaaeeE C n U E R IRUnICC? ? ? ?? ? ????aInn ? ??? 0039。 ?機(jī)械損耗 ：包括摩擦損耗、通風(fēng)損耗。 ?p并勵直流電動機(jī)的工作特性 2021/11/12 河海大學(xué) 60 ?對于并勵電動機(jī) ?由于 U=UN,If=IfN，所以氣隙磁通基本保持不變 ?轉(zhuǎn)速變化很小，所以 pCuf,pFe,pmec都可認(rèn)為是不變的 如果不計附加損耗 ,則 ?p2112p10 0% ( 1 ) 10 0%P21 10 0%()F e m e c Cu f a a a cafPPp p p I r I UU I I? ????? ? ? ? ??? ??????并勵直流電動機(jī)的工作特性 2021/11/12 河海大
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