电机及电气控制技术：第四章直流电动机及其控制

第四章直流电动机及其控制第一节直流电机的铭牌数据、电磁转矩和感应电动势

第四章直流电动机及其控制

第一节铭牌数据、电磁转矩和电动势

知识目标Ø了解直流电机的铭牌数据；Ø理解电磁转矩及其表达式；Ø理解电枢电动势及其表达式；Ø理解电磁功率及其表达式。能力目标Ø能通过铭牌数据掌握电机的型号和主要技术参数，并能正确选用电机。

第四章直流电动机及其控制

第一节铭牌数据、电磁转矩和电动势

一、直流电机的铭牌数据直流电动机的铭牌型号Z4-112/2-1励磁方式他励额定功率5.5kW励磁电压180V额定电压400V励磁功率320W额定电流16.4A工作制S1额定转速2630r/min绝缘等级F产品编号××××出厂日期××××年×月××××电机厂

第四章直流电动机及其控制

第一节铭牌数据、电磁转矩和电动势

1.电机型号2.额定值（1）额定功率PN（kW）（2）额定电压UN（V）（3）额定电流IN（A）直流发电机：PN=UNIN直流电动机：PN=UNINηN（4）额定转速nN（r/min）二、电磁转矩T

T=CTΦIa

第四章直流电动机及其控制

第一节铭牌数据、电磁转矩和电动势

三、电枢电动势Ea

Ea=CeΦn四、电磁功率Pem

Pem=EaIa第四章直流电动机及其控制第二节直流电动机的机械特性

第四章直流电动机及其控制

第二节直流电动机的机械特性

知识目标Ø理解并掌握直流电动机的基本方程式；Ø掌握直流他励电动机的固有机械特性；Ø掌握直流他励电动机的人为机械特性。能力目标Ø能使用基本方程式对直流电动机的原理和运行进行分析；Ø能正确绘制直流他励电动机的各种特性曲线；Ø能正确使用三种调速方法。

第四章直流电动机及其控制

第二节直流电动机的机械特性

一、直流电动机的基本方程式1.电动势平衡方程式

U=Ea+IaRa2.功率平衡方程式

P1=UI=UIa=（Ea+IaRa）Ia

=EaIa+Ia2Ra=Pem+pCua

P2=Pem-pFe-pm-pad=P1-pCua-pFe-pm-pad=P1-Σp

他励直流电动机的电路图

第四章直流电动机及其控制

第二节直流电动机的机械特性

3.转矩平衡方程式

T=TL+T0

T=T2+T0二、直流他励电动机的固有机械特性

直流他励电动机的机械特性

第四章直流电动机及其控制

第二节直流电动机的机械特性

三、直流他励电动机的人为机械特性及其调速1.电枢回路串接调节电阻时的人为机械特性

电枢串电阻的人为机械特性电枢串电阻调速的机械特性

第四章直流电动机及其控制

第二节直流电动机的机械特性

2.改变电枢电压时的人为机械特性

降低电枢电压的人为机械特性降低电枢电压调速的机械特性

第四章直流电动机及其控制

第二节直流电动机的机械特性

3.改变磁通时的人为机械特性为什么是弱磁？

弱磁时的人为机械特性弱磁调速的机械特性

第四章直流电动机及其控制第三节直流他励电动机的起动、反转及其控制电路

第四章直流电动机及其控制

第三节起动、反转及其控制电路

知识目标Ø了解直流电动机起动时的机械特性；Ø掌握直流电动机起动、反转运行控制电路的工作原理。能力目标Ø能正确分析直流电动机控制电路（起动、可逆运行）的工作原理；Ø能正确对直流电动机控制电路（起动、可逆运行）的电气故障进行分析和判断，并排除其故障。

第四章直流电动机及其控制

第三节起动、反转及其控制电路

一、全压起动及其控制电路起动时，n=0，Ea=0,Ia=UN/Ra电冲击和机械冲击都较大。

直流他励电动机直接起动时的机械特性直流他励电动机全压起动控制电路

第四章直流电动机及其控制

第三节起动、反转及其控制电路

二、直流他励电动机电枢串电阻起动及其控制电路

直流他励电动机电枢串电阻起动时的机械特性直流他励电动机电枢回路串电阻起动控制电路

第四章直流电动机及其控制

第三节起动、反转及其控制电路

三、直流他励电动机可逆运转控制电路

直流他励电动机可逆运转起动控制电路第四章直流电动机及其控制第四节直流他励电动机的制动及其控制电路第四章直流电动机及其控制

第四节制动及其控制电路知识目标Ø了解直流电动机制动时的机械特性；Ø掌握直流电动机的制动控制电路的工作原理。能力目标Ø能正确分析直流电动机制动控制电路的工作原理；Ø能正确对直流电动机制动控制电路的电气故障进行分析和判断，并排除其故障。第四章直流电动机及其控制

第四节制动及其控制电路直流电动机的电气制动方式有：能耗制动、电源反接制动、倒拉反接制动、回馈制动。其各种制动方式的原理和感应电动机的制动原理基本相同。一、能耗制动时的机械特性及其控制电路直流他励电动机能耗制动时的机械特性直流电动机单向旋转串二级电阻起动能耗制动控制电路第四章直流电动机及其控制

第四节制动及其控制电路二、电源反接制动时的机械特性及其控制电路

直流他励电动机反接制动时的机械特性