DC Motor(Formula)直流电机公式

1、LOGO太原重工轮轴太原重工轮轴v 一一.电磁转矩电磁转矩v 直流电动机的电磁转矩T是由电枢绕组通入直流电后， 在主磁场的作用下使得电枢绕组的导体受到力F的作用而形成的。 根据电磁力定律， 电枢绕组通入直流电后， 每根有效导体受到的力可以表示为v F=BIl v 式中， B为电磁感应强度， 与每极磁通成正比； l为每根有效导体的长度， 取决于电动机的结构， 是个定值； I为每根导体中的电流， 与电枢电流Ia成正比。 v l为每根有效导体的长度， 取决于电动机的结构， 是个定值； I为每根导体中的电流， 与电枢电流Ia成正比。 直流电动机受到的电磁转矩T是由所有有效的导体所受电磁力F共同产生的，

2、 正比于电磁力F， 可以用下式来表示: T=KT Iav 式中， KT为电磁转矩系数， 与电机结构有关， 是个常数； 为每极磁通， 单位是Wb； Ia为电枢电流， 单位为A； T的单位为Nm。 v 二、二、电枢电枢电动势和电枢电流电动势和电枢电流v 当电枢旋转时， 电枢绕组切割磁力线作运动， 在每根导体两端将产生感应电动势， 其有效值为E=Blv v 式中v为导体运动的线速度， 单位是m/s。 直流电动机的电枢绕组由许多导体按一定规律连接， 保证所有导体的感应电动势都是叠加的， 即电枢电动势与每根导体中的感应电动势成正比。 v 导体运动的线速度v与电枢绕组的转速n成正比。 由于习惯上用磁通来表

3、示各个电量， 所以电动机的电枢电动势为 Ea=Ke n v 式中， Ke为电枢电动势系数， 与电动机的结构有关， 是个常数； n为电动机的转速。 直流电动机的电枢电路 MUEaRaIav 由此可以看出， 电枢电动势与每极磁通和转速n成正比， 其方向与电枢电流的方向相反， 所以电枢电动势也称为反电势， 它总是限制电枢电流的变化， 如图所示。 v 根据基尔霍夫电压定律， 由上图可以得出外加电压U与电枢电动势Ea和电枢电流Ia的关系为v U=Ea+IaRa v 上式称为直流电机的电压平衡关系式， Ra为电枢回路总电阻。 由上式变化后得出电枢电流的关系式为aaaREUI三、直流电动机三、直流电动机机械

4、特性方程式机械特性方程式v直流电动机电枢电压平衡方程式 aaUEI ReEKneaeeRUnIKK02aeetRUnTnnKK K上式为直流电动机机械特性的一般表达式上式为直流电动机机械特性的一般表达式式中,Ra为电枢电阻.以代入得:taTKI由将Ia值再代入,得:v 上式中第一部分U/（Ke）在电源电压和主磁通不变时是个常数， 称为理想空载转速， 用n0表示。 主磁通是由励磁电源产生的， 因此励磁方式不同， 电动机的机械特性不同。 四、四、他他励直流电动机的机械特性励直流电动机的机械特性 他励直流电动机的励磁绕组单独使用一个电源， 其磁通不受负载的影响， 当励磁电压一定时， 是个定值， 则上

5、式可以表示为 n=n0-CT 式中, 为一常数， 反映电动机的机械特性曲线斜率。 他励直流电动机的机械特性曲线， 是一条略微下斜的直线。 2eTCCRaC 他励直流电动机的机械特性曲线他励直流电动机的机械特性曲线 1复励直流电动机的机械特性曲线复励直流电动机的机械特性曲线 2串串励直流电动机的机械特性曲线励直流电动机的机械特性曲线 3123nTO五、串五、串励直流电动机励直流电动机 该曲线表明，该曲线表明， 当轻载或空载时，当轻载或空载时， 转速很高，转速很高， 容易发生容易发生飞车事故；飞车事故； 负载增加时，负载增加时， 转速下降很快，转速下降很快， 特性很软，特性很软， 因此因此串励直流电动机不允许轻载或空载运行。串励直流电动机不允许轻载或空载运行。 由于串励直流电由于串励直流电动机的电磁转矩与电枢电流的平方成正比，动机的电磁转矩与电枢电流的平方成正比， 因此起动转矩因此起动转矩较大，较大， 过载能力较