chpt3.3他励直流电机的稳态方程和外特性.ppt

HELLOEVERYONE,济南有“泉城”的美誉.古人称“家家泉水,户户垂杨”,又称“四面荷花三面柳,一城山色半城湖”。文物古迹众多，有舜文化遗址-舜耕山（公元前22世纪），有先于秦长城的齐长城（公元前3世纪），中国最古老的地面房屋建筑汉代孝堂山郭氏墓石祠（公元前1世纪），中国最古老的石塔隋代柳埠四门塔（公元7世纪）和被誉为“海内第一名塑”的灵岩寺宋代彩塑罗汉（公元11世纪）等。济南诞生了许多中国历史上的著名人物，像中医科学的奠基人扁鹊，阴阳五行学派大师邹衍，唐代（公元618-907年）开国元勋房玄龄、秦琼，中国著名文学家李清照、辛弃疾等。另外，李白、杜甫、苏轼、曾巩等历代杰出的作家学者，都先后在济南生活游历，故有“济南名士多”的佳誉。,3.3他励直流电机的稳态方程和外特性,3.3.1他励直流电机的稳态方程3.3.2他励直流电动机的机械特性3.3.3他励直流电机的功率关系,稳态方程,1直流发电机,正方向如图,3.3.1他励直流电机的稳态方程,直流电动机稳态方程,2直流电动机,正方向如图,励磁回路、每极磁通（同发电机）,电枢回路方程（）电动势和电磁转矩（同发电机）,发电机和直流电动机稳态方程小结,直流电动机机械特性,1机械特性的一般表达式,3.3.2他励直流电动机的机械特性,直流电动机机械特性方程,固有机械特性,2固有机械特性,固有机械特性的特点：,固有机械特性,固有机械特性的特点（续）：,人为机械特性,电磁转矩与转速方向相反，形成制动转矩，电机处于发电状态。,3人为机械特性人为改变参数引起的机械特性又称人为机械特性.参数如电压、励磁电流、电枢回路电阻大小等改变。,人为机械特性,保持电枢回路电压Ua，励磁电流If不变，改变电枢回路的串接电阻R，电动机的理想空载转速n0不变，但机械特性的斜率增大，特性曲线倾斜度增加，且串入电阻越大，曲线越倾斜,人为机械特性,电动机励磁电流为额定值，使每极磁通为N并保持不变，电枢回路不外接电阻，改变电动机的电枢电压Ua，可得到一条与固有机械特性平行的人为机械特性。不断改变Ua，可得到一组平行曲线，特性曲线的硬度均相同，仅理想空载转速大小不同。,估算机械特性,减小每极气隙磁通当降低励磁电压或在励磁回路串接电阻Rc，使励磁电流If减小，由于磁通与励磁电流在额定磁通以下时基本成正比，所以主极磁通减小了。根据机械特性公式可知：,当磁通减小后，理想空载转速n0升高，而斜率增大，使特性曲线倾斜度增加，电动机的转速较原来有所提高，整个特性曲线均在固有机械特性之上。,（三）减弱电动机磁通时的人为机械特性,4根据铭牌估算机械特性,理想空载转速计算,固有机械特性的绘制,1)理想空载转速,实测电枢回路电阻由于电刷与换向器表面接触电阻是非线性的，电枢电流很小时，表现的电阻值很大，不反映实际情况。为此不能用万用表直接测电阻。一般用降压法测量，即在电流接近额定电流，用低量程电压表测量正、负电刷间的压降，除以电枢电流即为电枢回路总电阻。,额定电磁转矩计算,2)额定电磁转矩,计算例,一般认为在额定负载下，电枢铜损耗占电动机总损耗的1/22/3,人为机械特性的绘制,各种人为机械特性的计算较为简单，只要把相应的参数值代入相应的人为机械特性方程式即可。,解,理想空载点,额定点,END,功率关系,3.3.3他励直流电机的功率关系,功率关系：1发电机2电动机,发电机的功率关系,1发电机,发电机的功率关系,铁心中磁滞损耗和涡流损耗之和，称为铁心损耗,磁滞效应所导致的损耗叫磁滞损耗，消耗在铁心上，使铁心发热。在铁心中，除了磁滞损耗以外，还有涡流损耗。图2.2.4所示为铁心柱磁路的断面图。当穿过图示截面的磁通交变时，根据电磁感应定律，铁心回路上将产生感应电势。于是，铁心内部产生了如图所示的电流，这就是涡流。,发电机的功率关系,电动机的功率关系,2电动机,电动机的效率,3电机的效率,例3.3-2试证明直流