【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逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩 T， 使電樞繞組繞軸線方向逆時針轉(zhuǎn)動 。 1． 直流電動機的轉(zhuǎn)動原理 跳轉(zhuǎn)到第一頁 當電樞轉(zhuǎn)動半周后， 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。電樞仍受到一個逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩 T的作用，繼續(xù)繞軸線方向逆時針轉(zhuǎn)動。 FF (a ) 直流電動機原理圖 　 (b) 線圈受力方向NSABbaNS　 +U　－跳轉(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直流電動機電樞等效電路電磁轉(zhuǎn)矩 電樞電動勢 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)動時產(chǎn)生的反電動勢 定子磁通 電樞電流 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 跳轉(zhuǎn)到第一頁 TINnNΔ nn0On3． 機械特性 nnTCCRCUICRCUCRIUCEnmeaeaeaeeaae????????????????o2直流電動機具有硬的機械特性。 據(jù)前 ： 0n電磁轉(zhuǎn)矩 T=0時的轉(zhuǎn)速 跳轉(zhuǎn)到第一頁 n? 轉(zhuǎn)速降，表示負載增加時，電動機的轉(zhuǎn)速會下降。轉(zhuǎn)速降 是由電樞電阻 引起的，因為負載增加時 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： 一直流電動機額定電壓 V 110?U ，電樞電流 A 10?aI ，電樞電阻 ?aR Ω ，求起動瞬間的電流及正常運轉(zhuǎn)時的反電動勢。解： 直接起動時的起動電流：A 220110???astRUI正常運轉(zhuǎn)時的反電動勢：V ??????aaRIUE跳轉(zhuǎn)到第一頁 直流電動機一般為什么不允許直接起動？ 答：因為他勵直流電動機電樞電阻 Ra阻值很小，額定電壓下直接起動的起動電流很大，通?？蛇_額定電流的 10－ 20倍，起動轉(zhuǎn)矩也很大。過大的起動電流引起電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設備的正常工作，同時電動機自身的換向器產(chǎn)生劇烈的火花。而過大的起動轉(zhuǎn)矩可能會使軸上受到不允許的機械沖擊。所以 全壓起動只限于容量很小的直流電動機。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 直流電動機的運行與控制 1． 直流電動機的起動 M—M—(a ) 他勵式 (b ) 并勵式R st Rst直流電動機直接起動時的起動電流很大，達到額定電流的10～ 20倍，因此必須限制起動電流。限制起動電流的方法就是起動時在電樞電路中串接起動電阻 Rst。起動電阻的值： astst RIUR ??一般規(guī)定起動電流不應超過額定電流的 ～ 。起動時將起動電阻調(diào)至最大，待起動后，隨著電動機轉(zhuǎn)速的上升將起動電阻逐漸減小。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 2． 直流電動機的調(diào)速 根據(jù)直流電動機的轉(zhuǎn)速公式 n=（ U－ IaRa） /CeΦ， 可知直流電動機的調(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)點是調(diào)速平滑 ， 可做到無級調(diào)速；調(diào)速經(jīng)濟 ， 控制方便；機械特性較硬 ， 穩(wěn)定性較好 。 但由于電動機在額定狀態(tài)運行時磁路已接近飽和 ， 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)點是不改變電動機機械特性的硬度 ，穩(wěn)定性好；控制靈活 、 方便 ， 可實現(xiàn)無級調(diào)速；調(diào)速范圍較寬 ， 可達到 6～ 10。 但電樞繞組需要一個單獨的可調(diào)直流電源， 設備較復雜 。 電樞串聯(lián)電阻調(diào)速方法簡單 、 方便 ， 但調(diào)速范圍有限 ， 機械特性變軟 ， 且電動機的損耗增大太多 ， 因此只適用于調(diào)速范圍要求不大的中 、 小容量直流電動機的調(diào)速場合 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 3． 直流電動機的制動 直流電動機的制動也有能耗制動 、 反接制動和發(fā)電反饋制動 3種 。 能耗制動是在停機時將電樞繞組接線端從電源上斷開后立即與一個制動電阻短接 ， 由于慣性 ， 短接后電動機仍保持原方向旋轉(zhuǎn) ， 電樞繞組中的感應電動勢仍存在并保持原方向 ， 但因為沒有外加電壓 ， 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 ， 起到了制動作用 。 反接制動是在停機時將電樞繞組接線端從電源上斷開后立即與一個相反極性的電源相接 ， 電動機的電磁轉(zhuǎn)矩立即變?yōu)橹苿愚D(zhuǎn)矩 ， 使電動機迅速減速至停轉(zhuǎn) 。 發(fā)電反饋制動是在電動機轉(zhuǎn)速超過理想空載轉(zhuǎn)速時 ， 電樞繞組內(nèi)的感應電動勢將高于外加電壓 ， 使電機變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)運行 ， 電樞電流改變方向 ， 電磁轉(zhuǎn)矩成為制動轉(zhuǎn)矩 ， 限制電機轉(zhuǎn)速過分升高 。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 步進電動機 步進電動機的結(jié)構(gòu) 定子磁極 轉(zhuǎn)子齒 接線方式 跳轉(zhuǎn)到第一頁 步進電動機的工作原理 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)子順時針方向轉(zhuǎn) 30176。 如果通電順序改為 A→C→B→A… ，則電動機反轉(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)子順時針方向轉(zhuǎn)15176。若改變通電順序，則電動機反轉(zhuǎn)。 跳轉(zhuǎn)到第一頁 步進電動機的步距角與轉(zhuǎn)速 三相步進電動機的步距角與轉(zhuǎn)子的齒數(shù) zr和運行的拍數(shù) m有如下關(guān)系： mz r360 ???如果脈沖信號的頻率為 f， 則步進電動機的轉(zhuǎn)速為： r / m in36060 ?? fn ?