【正文】 將繼續(xù)轉(zhuǎn)動。若此時還帶動額定負(fù)載，則勢必超過額定電流， 時間一長，會使電動機(jī)燒壞。 這種情況往往不易察覺，在使用電動機(jī)時必須注意。如果三相異步電動機(jī)在 起動前就斷了一線，則不能起動，此時只能聽到嗡嗡聲，這時電流很大，時間長了，也會使電動機(jī)燒壞。 三、三相異步電動機(jī)的單相運(yùn)行 解： 電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩 T?U12 ，當(dāng)電源電壓下降低時，電磁轉(zhuǎn)矩減小，使轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率增加，轉(zhuǎn)子電流和定子電流 都會增大。穩(wěn)定時電磁轉(zhuǎn)矩等于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但轉(zhuǎn)矩降低了，定、轉(zhuǎn)子電流卻增大了。過程如下： ?????????????? TIISnUTU 12211 )(使 T =TC 。 例： 三相異步電動機(jī)在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下運(yùn)行時，如電源電壓降低，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、電流及轉(zhuǎn)速有無變化？ 直流電動機(jī) 直流電動機(jī)雖然比三相交流異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修也不便，但由于它的調(diào)速性能較好和起 動轉(zhuǎn)矩較大，因此，對調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械或 者需要較大起動轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械往往采用直流電動 機(jī)驅(qū)動。 直流電機(jī)的優(yōu)點： (1) 調(diào)速性能好 , 調(diào)速范圍廣 , 易于平滑調(diào)節(jié)。 (2) 起動、制動轉(zhuǎn)矩大 , 易于快速起動、停車。 (3) 易于控制。 應(yīng)用 : (1) 軋鋼機(jī)、電氣機(jī)車、中大型龍門刨床、 礦山豎井 提升機(jī)以及起重設(shè)備 等調(diào)速范圍大的大型設(shè)備。 (2) 用蓄電池做電源的地方，如汽車、拖拉機(jī)等 直流電動機(jī)的構(gòu)造 極掌 極心 勵磁繞組 機(jī)座 轉(zhuǎn)子 直流電動機(jī)的磁極和磁路 直流電機(jī)由定 子 (磁極 )、轉(zhuǎn)子 (電樞 )和機(jī)座等 部分構(gòu)成。 S N + + + + N + + + + + S + + + 2. 轉(zhuǎn)子 (電樞 ) 由鐵心、繞組（線圈）、換向器組成。 1. 磁極 永磁式 : 由永久磁鐵做成。 勵磁式 : 磁極上繞線圈，線圈中通過直流電， 形成電磁鐵。 勵磁 : 磁極上的線圈通以直流電產(chǎn)生磁通，稱 為勵磁。 電樞鐵心：由硅鋼片疊裝而成。 電樞繞組：單個繞組元件組成。 用來在電機(jī)中產(chǎn)生磁場。 1. 他勵電動機(jī) 勵磁繞組和電樞繞組分別由兩個直流電源供電。 二、 直流電機(jī)的分類 直流電機(jī)按照勵磁方式可分為他勵電動機(jī)、并勵電動機(jī)、串勵電動機(jī)和復(fù)勵電動機(jī) 2. 并勵電動機(jī) 勵磁繞組和電樞繞組并聯(lián)，由一個直流電源供電。 U Uf Ia M + _ + _ If fR? stR他勵 Ia U M + _ If fR?stR+ _ I E 并勵 4. 復(fù)勵電動機(jī) 勵磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在同一電源上。 3. 串勵電動機(jī) 勵磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串聯(lián)接到同一電源上。 串勵 U Ia + _ If M 復(fù)勵 U + _ I M Ia 三 直流電機(jī)的基本工作原理 I U – + S b N a c d 直流電從兩電刷之間通入電樞繞組，電樞電流方向 如圖所示。由于換向片和電源固定聯(lián)接，無論線圈怎樣轉(zhuǎn)動，總是 S極有效邊的電流方向向里 , N極有效邊的電流方向向外。電動機(jī)電 樞 繞組通電后中受力 (左手定則 )按順時針方向旋轉(zhuǎn) 。 電刷 換向片 I F F T n 換向器作用： 將外部直流電 轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的 直流電，以保 持轉(zhuǎn)矩方向不 變。 U – + E E T n S b N d F F a c I I 換向片 電刷 線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由右手定則，感應(yīng)電動勢的方向與電流的方向相反。 KE: 與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù) n: 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 ? ： 磁通 1. 電樞感應(yīng)電動勢 E=KE? n U – + E E T n S b N d F F a c I I 換向片 電刷 由圖可知， 電樞感應(yīng)電動勢 E與電樞電流或外加電壓方向總是相反，所以稱 反電勢 。 aaaa RIΦnKRIEU E ????式中： U — 外加電壓 Ra — 繞組電阻 2. 電樞回路電壓平衡式 – Ra Ia E + – + U M KT: 與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù) ? : 線圈所處位置的磁通 Ia：電樞繞組中的電流 3. 電磁轉(zhuǎn)矩 單位 : ? (韋伯 )， Ia (安 ) ， T (牛頓 ?米 ) 直流電動機(jī)電樞繞組中的電流 (電樞電流 Ia)與磁通 ? 相互作用，產(chǎn)生電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩，直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式為 4. 轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系 電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 T為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩 , 它使電樞轉(zhuǎn)動。 在電機(jī)運(yùn)行時，電磁轉(zhuǎn)矩必須和機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩及空 載損耗轉(zhuǎn)矩相平衡，即 T=KT ? Ia 當(dāng)電動機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載發(fā)生變化時，通過電動機(jī)轉(zhuǎn)速、電動勢、電樞電流的變化，電磁轉(zhuǎn)矩將自動調(diào)整，以適應(yīng)負(fù)載的變化，保持新的平衡。 轉(zhuǎn)矩平衡過程 02 TTT ??T2: 機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T0: 空載轉(zhuǎn)矩 例： 設(shè)外加電樞電壓 U 一定， T=T2 (平衡 )，此時， 若 T2突然增加，則調(diào)整過程為 達(dá)到新的平衡點 (Ia ?、 P入 ?) 。 T2 ? n? Ia ? T ? E? ΦnKE E?aaaREUI ??aΦIKT T? 直流電動機(jī)的機(jī)械特性 aa RIEU ??特點 : 勵磁繞組與電樞并聯(lián) 由圖可求得 aa REUI ??ff RUI ?aa f IIII ???由上分析可知： 當(dāng)電源電壓 U和勵磁回路的電阻 Rf一定時 , 勵 磁電流 If和磁通 ?不變，即 ? = 常數(shù) 。 則 Ia U M + _ If fR?stR+ _ I E nnn ??? 0TΦKKRnET2a??ΦKUnE?0令： TΦKKRΦKUnETE2a??T=KT ?Ia = K Ia 即：并勵電動機(jī)的磁通 ? = 常數(shù)，轉(zhuǎn)矩與電樞電流 成正比。 aaaΦITΦTEKnKERIEU????由以下公式 求得 Ia U M + _ If fR?stR+ _ I E 轉(zhuǎn)速降:2a TΦKKRnET??理想空載轉(zhuǎn)速:0 ΦK UnE?式中： nnTΦKKRΦKUnETE????? 02an= f (T) 特性曲線 n0 nN TN 并勵電動機(jī)在負(fù)載變化時， 轉(zhuǎn)速 n 的變化不大 —硬機(jī)械特性（自然特性）。 改變電樞電壓和電樞回路串電阻可得人工特性曲線 動畫 n 0 T ? n 例 : 有一并勵電動機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下： P２ =22KW, UN=110V, nN=1000r/min, ? = , 并已知 Rf= ? ， Ra= ? , 試求 : (1) 額定電流 I , 額定 電樞電流 Ia及 額定勵磁電流 If 。 (2) 損耗功率 ?PaCu , 及 ?PO 。 (3) 額定轉(zhuǎn)矩 T。 (4) 反電動勢 E。 解： (1) P2是輸出功率，額定輸入功率為 2221 ??? ?PPA2 3 81 1 0 31 ??UPI額定電流 額定勵磁電流 A41 1 0ff ??? RuI額定電樞電流 A2344238fa ????? III（ 2）電樞電路銅損 W2 19 02 2a2aa C u ????? IRPW44 2f2ff C u ????? IRP勵磁電路銅損 總損失功率 W4 1 9 02 2 0 0 02 6 1 9 021 ??????? PPP空載損耗功率 W2 0 0 02 1 9 04 1 9 0a Cu10 ?????????? PPP 1 01 0 0 0229 5 5 09 5 5 0 2 ??? nPT（ 3）額定轉(zhuǎn)矩 （ 4）反電動勢 ?????? IRUE PN: 電機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。 UN : 額定工作情況下的電樞上加 的直流電壓。（例： 110V， 220V， 440V） IN : 額定電壓下軸上輸出額定功 率時的電流（并勵包括勵磁和電樞電流）。 三者關(guān)系： PN=UNIN? （ ?：效率） nN: 在 PN , UN , IN 時的轉(zhuǎn)速。 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在 500r/min 以上。特 殊的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速可以做到很低（如每分 鐘幾轉(zhuǎn)）或很高（每分鐘 3000轉(zhuǎn)以上）。 注意 : 調(diào)速時對于沒有調(diào)速要求的電機(jī)，最大轉(zhuǎn)速 不能超過 。 。 (3) 恒功率負(fù)載（ P 一定時， T和 n 成反比 )，要選 軟特性電機(jī)拖動。如：電氣機(jī)車等。 直流電動機(jī)特性類型的選擇 : (1) 恒轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械 (TL一定，和轉(zhuǎn)速無關(guān) )要選 硬特性的電動機(jī)，如：金屬加工、起重機(jī)械等。 (2) 通風(fēng)機(jī)械負(fù)載，機(jī)械負(fù)載 TL 和轉(zhuǎn)速 n 的平方成正比。這類機(jī)械也要選硬特性的電動機(jī)拖動。