【正文】 流入 ， b邊流出 ， 由于 a邊處于 N極之下 ， b邊處于 S極之上 ， 則線圈受到電磁力而形成一個(gè)逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩 T， 使電樞繞組繞軸線方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 。 1． 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 跳轉(zhuǎn)到第一頁 當(dāng)電樞轉(zhuǎn)動(dòng)半周后， a邊處于 S極之上，而 b邊處于 N極之下。由于采用了電刷和換向器裝置，此時(shí)電樞中的直流電流方向變?yōu)閺?b邊流入，從 a邊流出。電樞仍受到一個(gè)逆時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩 T的作用，繼續(xù)繞軸線方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 FF (a ) 直流電動(dòng)機(jī)原理圖 　 (b) 線圈受力方向NSABbaNS　 +U?。D(zhuǎn)到第一頁 2． 電磁轉(zhuǎn)矩與電壓平衡方程 am ICT ??nCE e ??aa RIEU ??MRa+U－E+－Ia直流電動(dòng)機(jī)電樞等效電路電磁轉(zhuǎn)矩 電樞電動(dòng)勢 電樞回路的電壓平衡方程 U： 外加電壓 aR回路直流電阻 aI 電樞電流 E 電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢 定子磁通 電樞電流 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 跳轉(zhuǎn)到第一頁 TINnNΔ nn0On3． 機(jī)械特性 nnTCCRCUICRCUCRIUCEnmeaeaeaeeaae????????????????o2直流電動(dòng)機(jī)具有硬的機(jī)械特性。 據(jù)前 ： 0n電磁轉(zhuǎn)矩 T=0時(shí)的轉(zhuǎn)速 跳轉(zhuǎn)到第一頁 n? 轉(zhuǎn)速降，表示負(fù)載增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會下降。轉(zhuǎn)速降 是由電樞電阻 引起的，因?yàn)樨?fù)載增加時(shí) 隨著增大，使電樞電阻 上的電壓增大，由于電源電壓 一定，因而電樞反電動(dòng)勢 E 減少，使轉(zhuǎn)速降低。 n? aRaIaRUnCE e??aa RIEU ??跳轉(zhuǎn)到第一頁 例： 一直流電動(dòng)機(jī)額定電壓 V 110?U ，電樞電流 A 10?aI ，電樞電阻 ?aR Ω ，求起動(dòng)瞬間的電流及正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的反電動(dòng)勢。解： 直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流：A 220110???astRUI正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的反電動(dòng)勢：V ??????aaRIUE跳轉(zhuǎn)到第一頁 直流電動(dòng)機(jī)一般為什么不允許直接起動(dòng)？ 答：因?yàn)樗麆?lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電阻 Ra阻值很小，額定電壓下直接起動(dòng)的起動(dòng)電流很大，通?？蛇_(dá)額定電流的 10－ 20倍，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。過大的起動(dòng)電流引起電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設(shè)備的正常工作，同時(shí)電動(dòng)機(jī)自身的換向器產(chǎn)生劇烈的火花。而過大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩可能會使軸上受到不允許的機(jī)械沖擊。所以 全壓起動(dòng)只限于容量很小的直流電動(dòng)機(jī)。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與控制 1． 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) M—M—(a ) 他勵(lì)式 (b ) 并勵(lì)式R st Rst直流電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流很大，達(dá)到額定電流的10～ 20倍，因此必須限制起動(dòng)電流。限制起動(dòng)電流的方法就是起動(dòng)時(shí)在電樞電路中串接起動(dòng)電阻 Rst。起動(dòng)電阻的值： astst RIUR ??一般規(guī)定起動(dòng)電流不應(yīng)超過額定電流的 ～ 。起動(dòng)時(shí)將起動(dòng)電阻調(diào)至最大，待起動(dòng)后，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升將起動(dòng)電阻逐漸減小。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 2． 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 n=（ U－ IaRa） /CeΦ， 可知直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有 3種：改變磁通 Φ調(diào)速 、 改變電樞電壓 U調(diào)速和電樞串聯(lián)電阻調(diào)速 。 改變磁通調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速平滑 ， 可做到無級調(diào)速；調(diào)速經(jīng)濟(jì) ， 控制方便；機(jī)械特性較硬 ， 穩(wěn)定性較好 。 但由于電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)運(yùn)行時(shí)磁路已接近飽和 ， 所以通常只是減小磁通將轉(zhuǎn)速往上調(diào) ， 調(diào)速范圍較小 。 改變電樞電壓調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是不改變電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度 ，穩(wěn)定性好；控制靈活 、 方便 ， 可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；調(diào)速范圍較寬 ， 可達(dá)到 6～ 10。 但電樞繞組需要一個(gè)單獨(dú)的可調(diào)直流電源， 設(shè)備較復(fù)雜 。 電樞串聯(lián)電阻調(diào)速方法簡單 、 方便 ， 但調(diào)速范圍有限 ， 機(jī)械特性變軟 ， 且電動(dòng)機(jī)的損耗增大太多 ， 因此只適用于調(diào)速范圍要求不大的中 、 小容量直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速場合 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 3． 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)也有能耗制動(dòng) 、 反接制動(dòng)和發(fā)電反饋制動(dòng) 3種 。 能耗制動(dòng)是在停機(jī)時(shí)將電樞繞組接線端從電源上斷開后立即與一個(gè)制動(dòng)電阻短接 ， 由于慣性 ， 短接后電動(dòng)機(jī)仍保持原方向旋轉(zhuǎn) ， 電樞繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢仍存在并保持原方向 ， 但因?yàn)闆]有外加電壓 ， 電樞繞組中的電流和電磁轉(zhuǎn)矩的方向改變了 ， 即電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反 ， 起到了制動(dòng)作用 。 反接制動(dòng)是在停機(jī)時(shí)將電樞繞組接線端從電源上斷開后立即與一個(gè)相反極性的電源相接 ， 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩立即變?yōu)橹苿?dòng)轉(zhuǎn)矩 ， 使電動(dòng)機(jī)迅速減速至停轉(zhuǎn) 。 發(fā)電反饋制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過理想空載轉(zhuǎn)速時(shí) ， 電樞繞組內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢將高于外加電壓 ， 使電機(jī)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)運(yùn)行 ， 電樞電流改變方向 ， 電磁轉(zhuǎn)矩成為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ， 限制電機(jī)轉(zhuǎn)速過分升高 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 定子磁極 轉(zhuǎn)子齒 接線方式 跳轉(zhuǎn)到第一頁 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理 1．單三拍控制方式 按照 A→B→C→A… 的順序通電。每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向轉(zhuǎn) 30176。 如果通電順序改為 A→C→B→A… ，則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 （ a ） A 相通電 （ b ） B 相通電 （ c ） C 相通電B39。C124AA 39。BC39。3B39。C24AA 39。BC39。 B39。C124AA 39。BC39。331跳轉(zhuǎn)到第一頁 2．六拍控制方式 （ a ） A 相通電 （ b ） A 、 B 相通電 B39。C124AA 39。BC39。3B39。C24AA 39。BC39。B39。C124AA 39。BC39。331B39。C124AA 39。BC39。3（ c ） B 相通電 （ d ） B 、 C 相通電按照A→AB→B→BC→C→CA→A… 的順序通電。每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向轉(zhuǎn)15176。若改變通電順序，則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角與轉(zhuǎn)速 三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角與轉(zhuǎn)子的齒數(shù) zr和運(yùn)行的拍數(shù) m有如下關(guān)系： mz r360 ???如果脈沖信號的頻率為 f， 則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為： r / m in36060 ?? fn ?