第三章直流电动机.ppt

6/3/20201:02AM,第三章直流电动机,第一节直流电机的基本原理与结构,第二节直流电机电磁转矩和电枢电动势,第三节直流他励电动机运行原理与机械特性,第四节直流他励电动机的起动和反转,第五节直流他励电动机的制动,第六节直流他励电动机的调速,6/3/20201:02AM,第一节直流电机的基本原理与结构,一、直流电机的工作原理,（一）直流发电机工作原理,6/3/20201:02AM,（二）直流电动机工作原理,6/3/20201:02AM,二、直流电机的基本结构,（一）定子,（二）转子,（三）气隙,6/3/20201:02AM,三、直流电机的励磁方式,a)他励直流电机b)并励直流电机c)串励直流电机d)复励直流电机,6/3/20201:02AM,四、直流电机的铭牌数据和主要系列,（一）直流电机的铭牌数据,1、电机型号,2、额定功率PN,3、额定电压UN,4、额定电流IN,5、额定转速nN,6、电动机额定效率N,6/3/20201:02AM,（二）直流电机主要系列,Z4系列一般用途的小型直流电动机。ZT系列广调速直流电动机。ZJ系列精密机床用直流电动机。ZTD系列电梯用直流电动机。ZZJ系列起重冶金用直流电动机。ZD2、ZF2系列中型直流电动机。ZQ系列直流牵引电动机。Z-H系列船用直流电动机。ZA系列防爆安全用电动机。ZLJ系列力矩直流电动机。,6/3/20201:02AM,第二节直流电机电磁转矩和电枢电动势,一、电磁转矩,T=CTIaT9550P/n,二、电枢电动势,EaCen,6/3/20201:02AM,第三节直流他励电动机运行原理与机械特性,一、直流电动机的基本方程式,（一）电动势平衡方程式,UEa+IaRa,6/3/20201:02AM,（二）功率平衡方程式,直流电动机输入的电功率是不可能全部转换成机械功率的，因为在转换的过程中存在着各种损耗。按其性质可分为机械损耗Pm，铁心损耗PFe，铜损PCu和附加损耗PS四种。,电动机总损耗PPm+PFe+PCu+PS,电网向电动机输入的电功率P1UIUIa,电动机输出的机械功率P2P1P,直流电动机的效率=(P2/P1)100,6/3/20201:02AM,（三）转矩平衡方程式,二、直流他励电动机的机械特性,（一）直流他励电动机机械特性方程式,6/3/20201:02AM,（二）直流他励电动机的固有机械特性,（三）直流他励电动机的人为机械特性,人为地改变电动机气隙磁通、电源电压U和电枢回路串联电阻R等参数，获得的机械特性为人为机械特性。,6/3/20201:02AM,1、电枢回路串接电阻R时的人为特性,6/3/20201:02AM,2、改变电源电压时的人为机械特性,6/3/20201:02AM,3、改变磁通时的人为机械特性,6/3/20201:02AM,第四节直流他励电动机的起动和反转,一、起动方法,生产机械对直流电动机的起动要求是：起动转矩T足够大，因为只有T大于负载转矩T时，电动机方可顺利起动；起动电流I不可太大；起动设备操作方便，起动时间短，运行可靠，成本低廉。,1、全压起动,6/3/20201:02AM,2、减压起动,3、电枢回路串电阻起动,6/3/20201:02AM,直流他励电动机4级起动机械特性,二、直流他励电动机反转,1）改变励磁电流方向,2）改变电枢电压极性,6/3/20201:02AM,第五节直流他励电动机的制动,常用的电气制动有能耗制动、反接制动和发电回馈制动。此时电动机电磁转矩T与转速n的方向相反，其机械特性在第、第象限内。,一、能耗制动,1、制动原理,6/3/20201:02AM,2、机械特性,6/3/20201:02AM,当电动机拖动的是位能性负载时，下放重物能耗制动的电路工作情况。,6/3/20201:02AM,二、反接制动,（一）电枢反接制动,1、制动原理,6/3/20201:02AM,2、机械特性,（二）倒拉反接制动,这种制动方法一般发生在提升重物转为下放重物的情况下。,6/3/20201:02AM,1、制动原理,2、机械特性,6/3/20201:02AM,三、发电回馈制动,（一）位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动,6/3/20201:02AM,（二）降低电枢电压调速时的发电回馈制动,6/3/20201:02AM,第六节直流他励电动机的调速,由直流电动机机械特性方程式n可知，人为地改变电枢电压U、电枢回路总电阻R和主磁通都可改变转速n。所以，直流他励电动机的调速方法有：降压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁通调速三种。,6/3/2020