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文档简介

1、直流电动机的模型电枢控制的他励直流电动机部件。直流电动机是将电能转化为机械能的一种典型的机电转换装置。在电枢控制的直流电动机中，由输入的电枢电压Ud在电枢回路产生电枢电流id,再由电枢电流id与激磁磁通相互作用产生电磁转矩M,从而使电枢旋转，拖动负载运动。1）取电枢电压Ud为控制输入，负载转矩Ml（单位：Nm）为扰动输入，电动机转速n（单位：转/分）为输出量。2）忽略电枢反应、磁滞、涡流效应等影响，当激磁电流不变if时，激磁磁通视为不变，则将变量关系看作线性关系。3）电枢电压Ud在电枢回路产生电枢电流id,列电枢回路电压平衡方程：EdidRdLdUddtEdCenEd电枢反电势，大小与激磁磁通

2、及转速成正比，方向与电枢电压Ud相反Ce反电势常数4）电枢电流id与激磁磁通相互作用产生电磁转矩M,在激磁磁通不变时M与电枢电流成正比，M%5）电磁转矩拖动负载运动，列电机轴上的转矩平衡方程:JfMMl,是电动机角速度，单位rad/s,2-ndt60其中，f是电动机和负载折合到电动机轴上的粘性摩擦系数，J是电动机和负载折合到电动机轴上的转动惯量。（工程计算中，往往不用转动惯量J,而用飞轮矩GD2,类似转动惯量J,只是单位不同,g-重力加速度，9.81m/s2,相差一个倍数。Jm2mD24GD2/4g其中p-惯性半径（单位：米），D-惯性直径（单位：米）m-旋转部分的质量（单位： n-转速（转/

3、分）则，转矩平衡方程变为：J dtkg), G-旋转部分的重量(单位:2 _2GD 2 dnGD dn)4g 60 dt375 dtN)精选范本f和Ml均为零，即为方程 MGD2 dn 375 dt )（教材中，采用的是电动机的飞轮矩GD2,且电动机空载，并忽略粘性摩擦，所以UdCe7）在工程应用中，由于电枢电路电感Ld较小，通常忽略不计，则上式可简化为一阶方程:6）消去中间变量，整理可得电动机的微分方程222.LdGDRdnGDRddn曳Rd375CmCedt2375CmCedtCe,2dnTdndt2mdtdnnudTmn-dtCe画出电动机的动态结构图:di1EdidRdLddUdId(s)-(Ud(s)Ed(s)出LdSRdMCmidM(s)CmId(s)GD2 dnM -375 dtN(s)375GD2sM(s)EdCenEd(s)CeN(s)1-MMLd若以角速度为输出量，则JfMMLdt（此处Kb与Ce相差一个

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