【正文】 性曲線的形狀與空載磁化特性曲線相同。 aEU ? nCE ea ??)( fa IfE ?aE ?空載特性曲線上升分支 空載特性曲線下降分支 平均空載特性曲線 UfI1Cn? 0?I )( fIfU ?定義：當(dāng) 、 時， 二、外特性 Nnn ? fNf II ? )( IfU ?定義：當(dāng) 、 時， 外特性曲線如圖所示 由曲線可見，負(fù)載電流增大時，端電壓有所下降。 他勵 并勵 U0U0 Iaae RInCU ??? 根據(jù) 可知，端電壓下降有兩個原因：一是在勵磁電流一定情況下，負(fù)載電流增大，電樞反應(yīng)的去磁作用使每極磁通量減少，使電動勢減少；另一個原因是電樞回路上的電阻壓降隨負(fù)載電流增大而增加，使端電壓下降。 三、調(diào)節(jié)特性 1Cn? 2CU ? )( IfI f ?定義：當(dāng) 、 時， 外特性曲線如圖所示 由曲線可見，在負(fù)載電流變化時，若保持端電壓不變，必須改變勵磁電流 ，補償電樞反應(yīng)及電樞回路電阻壓降對對輸出端電壓的影響。 fI0 I1fI一、自勵條件 fI0U10fIA20U3 曲線 1為空載特性曲線，曲線 2為勵磁回路總電阻 特性曲線，也稱場阻線 。 fff RIU ??fR增大 ，場阻線變?yōu)榍€ 3時， 稱為臨界電阻 。如圖所示。 fR fRcrR若再增加勵磁回路電阻，發(fā)電機將不能自勵。 并勵的勵磁是由發(fā)電機本身的端電壓提供的，而端電壓是在勵磁 電流作用下建立的，這一點與他勵發(fā)電機不同。并勵發(fā)電機建立電 壓的過程稱為自勵過程，滿足建壓的條件稱為自勵條件。 原動機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時，如果主磁極有剩磁，則電樞繞組切割剩磁通感應(yīng)電動勢。在電動勢作用下勵磁回路產(chǎn) 生 。如果勵磁繞組和電樞繞組連接正確， 產(chǎn)生與剩磁方向相同的磁通，使主磁路磁通增加，電動勢增大， 增加。如此不斷增長，直到勵磁繞組兩端電壓與 相等時，達到穩(wěn)定的平衡工作點 A。 1fI1fI1fIRIf1可見，并勵直流發(fā)電機的自勵條件有： 二、空載特性 并勵發(fā)電機的空載特性與一般電機的空載特性一樣，也是磁化曲線。由于勵磁電壓不能反向，所以它的空載特性曲線只在第一象限。 （ 1）電機的主磁路有剩磁 （ 3）勵磁回路的總電阻小于該轉(zhuǎn)速下的臨界電阻 （ 2）并聯(lián)在電樞繞組兩端的勵磁繞組極性要正確 直流發(fā)電機 三、外特性 并勵發(fā)電機的自勵條件和外特性 四、調(diào)節(jié)特性 并勵發(fā)電機的電樞電流，比起他勵發(fā)電機僅僅多了一個勵磁電流，所以調(diào)節(jié)特性與他勵發(fā)電機的相差不大。 對并勵發(fā)電機，除了像他勵發(fā)電機存在的電樞反應(yīng)去磁作用和電樞回路上的電阻壓降使端電壓下降外，還有第三個原因：由于上述兩個原因使端電壓下降，引起勵磁電流減小，端電壓進一步下降。 并勵發(fā)電機的外特性與他勵發(fā)電機相似，也是一條下降曲線。 167。 ?167。 直流電機的可逆原理 ?167。 直流電動機的基本方程 ?167。 直流電動機的工作特性 167。 直流電機的可逆原理 返回 可逆原理 :直流電機在一定的條件下，可作為發(fā)電機運行，把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o直流負(fù)載；而在另外的條件下又可把電能轉(zhuǎn)換為機械能拖動機械負(fù)載。 把一臺他勵直流發(fā)電機并聯(lián)于直流電網(wǎng)上運行， 保持不變。 U 保持發(fā)電機的 不變，減少原動機的輸出功率，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速下降。當(dāng) 下降到一定程度時，使得 ，此時 ，發(fā)電機輸出的電功率 ，原動機輸入的機械功率僅僅用來補償電機的空載損耗。繼續(xù)降低原動機的 ，將有 ， 反向，這時電網(wǎng)向電機輸入電功率，電機進入電動機狀態(tài)運行。同理，上述的物理過程也可以反過來，電機從電動機狀態(tài)轉(zhuǎn)變到發(fā)電機狀態(tài)。 n UEa ? 0?I02 ?Pn UEa ?UaI第 1章 直流電機 直流電動機的基本方程 aE??M?? UaIemT0T2TnfI?? fU如圖規(guī)定各物理量的參考方向 電機的基本方程如下： aTem ICT ??02 TTT em ??)(02 adFem e cemem PPPPPPP ??????aaemC u aem IETPPP ????? 1nCE ea ??aaabaaa RIEURIEU ?????? 2UE a ? 二、轉(zhuǎn)矩平衡方程式 圖 電機的轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系圖 三、功率平衡方程式 圖 功率平衡關(guān)系圖 P1 = Pem + pcua Pem = TemΩ= (T2+T0)Ω = P2+ P0 綜上有： P1 = Pem + pcua = P2 +pFe+ pmec+ pcua + = P2 + adpadp電動機效率 ： %1 0012 ?? PP?返回 直流電動機的工作特性 轉(zhuǎn)速特性 一、他勵（并勵） 直流電動機的工作特性 NUU ?定義：當(dāng) 、 時， fNII ?)( aIfn ?由方程式可得 aeaeN ICRCUn???? 忽略電樞反應(yīng)的去磁作用，轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流按線性關(guān)系變化。如圖所示。 轉(zhuǎn)矩特性 NUU ?定義：當(dāng) 、 時， fNII ? )( aem IfT ?轉(zhuǎn)矩表達式 aNTem ICT ?? 考慮電樞反應(yīng)的作用，轉(zhuǎn)矩上升的速度比電流上升的慢。如圖所示。 aIn0n2T0TemTT 直流電動機 直流電動機的工作特性 效率特性 一、他勵（并勵） 直流電動機的工作特性 NUU ?定義：當(dāng) 、 時， fNII ?)( aIf??由方程式可得 aNaaIUIRPPPP 2011 1 ????? ?? 空載損耗為不變損耗，不隨負(fù)載電流變化，當(dāng)負(fù)載電流較小時效率較低，輸入功率大部分消耗在空載損耗上；負(fù)載電流增大，效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機械負(fù)載上；但當(dāng)負(fù)載電流增大到一定程度時銅損快速增大此時效率又變小。如圖所示。 aI?0? （ 1）銅耗 電流流過導(dǎo)體時，消耗在電阻內(nèi)的損耗；其次是勵磁回路的銅耗 pcuf = IfRf ；還有電刷接觸損耗 （ 2）鐵耗 電動機的主磁通在磁路的鐵磁材料中交變時所產(chǎn)生的損耗 （ 3）機械損耗 機械損耗包括軸承及電刷的摩擦損耗和通風(fēng)損耗 （ 4）附加損耗 (又稱雜散損耗 ) 當(dāng)電動機不變損耗等于隨電流平方而變的可變損耗時， 電動機效率達到最大。此結(jié)論對所有電機有普遍意義。 串勵電動機的勵磁繞組與電樞繞組相串聯(lián)，電樞電流即為勵磁 電流。其工作特性與并勵電動機有很大的區(qū)別。討論他的特性必須 分段進行。 二、串勵 直流電動機的工作特性 當(dāng)負(fù)載電流較小時，電機磁路不飽和，每極氣隙磁通與勵磁電流呈線性關(guān)系。即： afff IkIk ???轉(zhuǎn)速特性 effaaefNeaaeNCkRRICkUCIRCUn ???????轉(zhuǎn)矩特性 2aTfaTem ICkICT ??? aI?0?nemTnemT 當(dāng)負(fù)載電流較大時，磁路飽和，串勵電動機的工作特性與他勵電動機相同。曲線如圖所示。 當(dāng)負(fù)載電流為零時，電機轉(zhuǎn)速趨于無窮大，所以串勵電動機不宜輕載或空載運行。