同步发电机工作原理课件

1.5直流电机的电枢电动势与电磁转矩1.5.1直流电机的电枢电动势产生:电枢旋转时,主磁场在电枢绕组中感应的电动势简称为电枢电动势。大小:性质:发电机——电源电势(与电枢电流同方向);电动机——反电势(与电枢电流反方向).)(电动势常数为电机的结构常数其中可见，直流电机的感应电动势与电机结构、气隙磁通及转速有关。产生:电枢绕组中有电枢电流流过时,在磁场内受电磁力的作用,该力与电枢铁心半径之积称为电磁转矩。大小:可见，制造好的直流电机其电磁转矩与气隙磁通及电枢电流成正比。为电机的转矩常数，有其中1.5.2直流电机的电磁转矩电枢电动势和电磁转矩是直流电机两个重要的公式。对于同一台直流电机，电动势常数Ea和转矩常数CT之间具有确定的关系：1.6直流发电机1.6.1直流电机的励磁方式主磁极上励磁绕组获得电源的方式叫励磁方式，也指励磁电流的供给方式。自励他励并励串励复励（1）他励式其励磁绕组由其他电源供电，励磁绕组与电枢绕组不相连。电枢电流Ia=负载电流I1.6.2直流电机的基本方程式一、基本方程式1.电动势平衡方程式按发电机惯例参考方向，电枢回路的电动势方程式为并励发电机的电枢电流为直流发电机的E>U，这是判断直流电机运行在发电机状态的依据。

2.功率平衡方程式

3.转矩平衡方程式当发电机转速n为常数时，原动机输入的驱动转矩T1的一部分用来克服空载转矩T0，剩下的转换为发电机的电磁转矩T。

实验过程：If由0开始增大，U0将逐渐增大。If减小，U0将逐渐减小，但If=0，U0不等于0，存在剩磁电动势。1.6.3直流发电机（他励）的运行特性空载特性曲线上升分支空载特性曲线下降分支平均空载特性曲线空载时，。由于，因此空载特性实质上就是。由于正比于，所以空载特性曲线的形状与空载磁化特性曲线相同。定义：当、时，1.空载特性比如：当负载电流增大时，必须增加励磁电流去补偿电枢反应的去磁作用和内部的电压降，才能保持端电压不变。定义：当、时，调节特性曲线如图所示3.调节特性由曲线可见，在负载电流变化时，若保持端电压不变，必须改变励磁电流，补偿电枢反应及电枢回路电阻压降对对输出端电压的影响。1.7直流电动机1.7.1直流电动机（并励）的基本方程式1.电动势平衡方程式电枢回路的电动势方程式为并励电动机的电枢电流为直流电动机的U>E，这是判断直流电机运行在电动机状态的依据。

3.转矩平衡方程式电动机转速恒定时，输入的电磁转矩Tm（驱动）的一部分用来克服空载转矩T0，剩下的转换为电动机的机械负载转矩T2。1.7.2直流电动机的工作特性一、转速特性

转速特性是指在，电枢回路不串附加电阻时，电动机的转速n随输出功率P2而变化的关系，即曲线。当输出功率增加时，电枢电流增加，电枢压降增加，使转速下降，同时由于电枢反应的去磁作用使转速上升。上述两者相互作用的结果，使转速的变化呈略微下降。二、转矩特性

转矩特性是指在，电枢回路不串附加电阻时，电动机的电磁转矩T随输出功率P2而变化的关系，即曲线。当转速不变时，特性曲线为一通过原点的直线。实际上，当P2增加时转速n略微有所下降，因此曲线将稍微向上弯曲。而电