【正文】 在電樞回路串入電阻， 起動時(shí)， 所串電阻全部接入電路， 相當(dāng)于降低了電樞繞組兩端的電壓， 從而使得電樞電流減小。 另外， 直流電機(jī)在工作時(shí)， 勵磁繞組必須可靠連接， 不允許磁場突然消失。 若直接起動， 起動電流為多少？若采用電樞回路串電阻起動， 將起動電流降為額定值的 ， 則應(yīng)串多大的起動電阻？ ［解］ 直接起動時(shí)， 起動電流為 ARUIaNst 55 22 0 ???第 8章 直流電動機(jī) 電樞回路串電阻起動時(shí)， 起動電流為 ?220?????????aNstNstastRIURIRRUI則起動電阻 第 8章 直流電動機(jī) 制動 直流電動機(jī)的制動也與交流電動機(jī)相似， 有機(jī)械制動和電氣制動兩種方式。 第 8章 直流電動機(jī) 圖 88 能耗制動接線圖 UIaIfSRaEaMR第 8章 直流電動機(jī) 如圖 88所示， 制動時(shí)， 把電樞繞組從電源端切斷， 迅速打向制動電阻側(cè)， 開始能耗制動。 能耗制動的線路比較簡單， 制動過程中不需吸收電功率， 比較經(jīng)濟(jì) , 安全可靠， 但制動時(shí)間較長， 通常與電磁抱閘配合使用。 這么大的電樞電流將對電網(wǎng)上的其他設(shè)備造成影響， 因此反接制動時(shí)要在制動回路中串入一個大的制動電阻以限流。 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向取決于電磁轉(zhuǎn)矩的方向。 在勵磁不變的條件下， 設(shè)電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩使其加速運(yùn)行， 使得 n＞ n0， 則感應(yīng)電動勢 Ea會大于 U， Ea與 U在回路中共同作用的結(jié)果是電樞電流在原方向上迅速減小并反向， 故電磁轉(zhuǎn)矩反向， 進(jìn)入制動狀態(tài)。 第 8章 直流電動機(jī) 電氣調(diào)速是指通過改變電動機(jī)的電路參數(shù)改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速， 從而改變生產(chǎn)機(jī)械的傳動速度。 第 8章 直流電動機(jī) 圖 810 調(diào)壓調(diào)速的機(jī)械特性 UN0n ??0n ?n0nO＞ ＞ U ??U ?NUTLTU ??U ?第 8章 直流電動機(jī) 當(dāng)負(fù)載不變時(shí)， 保持電源電壓與勵磁不變， 增大電樞電阻， 從機(jī)械特性表達(dá)式可知， 理想空載轉(zhuǎn)速 n0不變， 隨著 Ra→ Ra′→ Ra″逐漸增大， 機(jī)械特性曲線的斜率增大， 曲線下斜， 如圖 811 所示。 而且串入電阻后， 損耗增大， 電機(jī)的效率降低。 按照機(jī)械特性表達(dá)式， 主磁通減小， 第一項(xiàng)理想空載轉(zhuǎn)速上升， 第二項(xiàng)斜率與磁通的平方成反比， 所以曲線的斜率增大也比較顯著， 曲線位于固有特性曲線上方上移且變陡， 如圖 812所示。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是勵磁電流較小， 損耗小， 比較經(jīng)濟(jì)， 效率高， 由于這種調(diào)速方法的磁場只能減小， 故常稱為弱磁調(diào)速。 定子繞組通入直流電在主磁極中產(chǎn)生恒定磁場， 轉(zhuǎn)子的電樞繞組通過換向器和電刷與電源相接， 電樞繞組切割磁力線產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩， 使得電樞轉(zhuǎn)動起來。 勵磁方式不同， 機(jī)械特性不同。 第 8章 直流電動機(jī) 直流電動機(jī)通常采用降低電樞端電壓和電樞串電阻兩種起動方式。 第 8章 直流電動機(jī) 直流電動機(jī)的調(diào)速有調(diào)壓調(diào)速、 電樞串電阻調(diào)速和弱磁調(diào)速三種方法。 （ 1） 求額定轉(zhuǎn)矩； （ 2） 繪制機(jī)械特性曲線； （ 3） 若電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 35 N 第 8章 直流電動機(jī) 810 一臺并勵直流電動機(jī)， PN=40 kW， UN=220 V， IN= A， nN= 3000 r/min Ra= Ω, Rf=96 Ω。 （ 1） 若采用降低電源電壓調(diào)速， 將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)為 800 r/min時(shí)， 電樞電壓應(yīng)為多少？ （ 2） 若采用調(diào)勵磁電流調(diào)速， 將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)為1200 r/min時(shí)， 勵磁電流應(yīng)為多少？ （ 3） 若采用電樞回路串電阻調(diào)速， 將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)為 900 r/min時(shí)， 電樞回路應(yīng)串入多大的電阻？ 第 8章 直流電動機(jī) 813 一臺并勵直流電動機(jī)， IN= A， UN=110 V， nN=1500 r/min， Ra= Ω ， 求： （ 1） 勵磁電流不變， 電樞電流為 70 A時(shí)的轉(zhuǎn)速； （ 2） 勵磁電流降低 5%時(shí)的電樞電流及轉(zhuǎn)速。 第 8章 直流電動機(jī) 811 一臺他勵直流電動機(jī)， 其技術(shù)數(shù)據(jù)為 PN=96 kW， UN=440 V， IN=250 A， nN=500 r/min， Ra= Ω， 在額定負(fù)載情況下起動， 起動電流為額定值的 2倍。 第 8章 直流電動機(jī) 89 一臺他勵直流電動機(jī)， PN= kW， UN=230 V， IN= A， nN= 1450 r/min 。 第 8章 直流電動機(jī) 思考題與習(xí)題 81 直流電動機(jī)由哪幾部分構(gòu)成？各有什么作用？ 82 并勵直流電動機(jī)在負(fù)載及外加電源電壓均不變的情況下， 改變其勵磁電流， 電樞電流將如何變化？ 83 試分析直流電動機(jī)起動時(shí)為什么要限制起動電流， 原因是否與交流電動機(jī) 第 8章 直流電動機(jī) 84 并勵直流電動機(jī)能不能采用改變電源電壓的方向來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向 ?能不能采用降低電源電壓的方法進(jìn)行調(diào)速？為什么？ 85 直流電動機(jī)的制動方法有哪幾種？有何異同點(diǎn) ? 86 一臺并勵直流電動機(jī)， 電源電壓 UN=230 V時(shí)， 電樞電流 IN=60 A， 電樞電組 Ra= Ω， Φ= Wb， Ce=， 求電樞反電勢及此時(shí)的轉(zhuǎn)速。 直流電動機(jī)有機(jī)械制動和電氣制動兩種制動方式。 串勵直流電動機(jī)的勵磁受負(fù)載變化影響較大， 其機(jī)械特性屬于軟特性， 因此一般不采用串勵方式。 第 8章 直流電動機(jī) 電磁轉(zhuǎn)矩可以通過公式 T=CTΦIa求得， 電樞反電勢Ea=CeΦn， 電樞回路電壓方程為 U=IaRa+Ea。 （ 1） 若采用調(diào)壓調(diào)速， 電樞電壓降低為額定電壓的 50%， 求電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電樞電流； （ 2） 若采用變勵磁電流調(diào)速， 勵磁電流減小 10%， 求電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電樞電流。 又由于勵磁電流較小， 勵磁電阻的功率很小， 因而可以連續(xù)調(diào)節(jié)電阻， 獲得無級調(diào)速。 第 8章 直流電動機(jī) 保持電樞電壓及電樞電阻不變， 通過改變勵磁回路中串聯(lián)的勵磁電阻 Rf， 來改變勵磁電流和勵磁磁通， 實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 這種調(diào)速方法只能從額定轉(zhuǎn)速往下調(diào)， 調(diào)速范圍較窄。 第 8章 直流電動機(jī) U調(diào)速 以他勵直流電動機(jī)為例， 在負(fù)載不變的情況下， 保持勵磁與電樞電阻不變， 只能將電源電壓從額定值往下調(diào)， 從 UN→ U′→ U″， 理想空載轉(zhuǎn)速減小， 機(jī)械特性曲線斜率不變， 往下平移， 穩(wěn)態(tài)速度沿負(fù)載線向下平移， 如圖 810所示。 這就要求對生產(chǎn)機(jī)械的傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)速， 方法有兩種： 一是機(jī)械調(diào)速， 二是電氣調(diào)速。 由電磁轉(zhuǎn)矩公式可知， 改變電磁轉(zhuǎn)矩方向的方法有兩種： 一是保持電樞電壓不變， 改變勵磁的方向， 用這種方法勵磁換向時(shí)， 感應(yīng)電動勢很大， 時(shí)間較長， 一般