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文档简介

1、东南大学机械工程学院,1,第三章 直流电机,3.1 电机中的基本电磁知识 3.2 直流电机的工作原理和基本结构 3.3 直流发电机 3.4 直流电动机 3.5 直流他励电动机的机械特性 3.6 直流他励电动机的启动 3.7 直流他励电动机的调速 3.8 直流他励电动机的制动,东南大学机械工程学院,2,电机是一种基于电磁感应原理和电磁力定律而实现电能量转换的机械装置，发动机将机械能转成为电能，电动机将电能转换成机械能。,其工作原理都是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。,3.1 电机中的基本电磁知识,东南大学机械工程学院,3,最基本的三个物理量：磁感应强度 B 、磁通

2、量（磁通） 、磁场强度H之间的关系：,磁导率,磁通回路面积,3.1 电机中的基本电磁知识,东南大学机械工程学院,4,3.1 电机中的基本电磁知识,1、全电流定律（安培环路定律 ）：磁场中沿任一闭回路的磁场强度的线积分等于该闭回路所包围的所有导体电流的代数和（总磁动势，简称磁势）。,注：积分结果与积分路径无关,东南大学机械工程学院,5,3.1 电机中的基本电磁知识,磁路的欧姆定律：磁路中的磁通 与作用在该磁路的上的磁动势成正比，与磁路的磁阻成反比。,空气的磁导率比铁磁材料的磁导率小的多,磁阻,东南大学机械工程学院,6,3.1 电机中的基本电磁知识,2、电磁感应定律：感应电势的大小与磁通（键链的磁

3、链）的变化率成正比，方向由右手螺旋定律确定。 键链的概念,线圈匝数,总磁链数,如：所有磁通都键链着匝数为W的整个线圈,东南大学机械工程学院,7,3.1 电机中的基本电磁知识,两种原因可产生感应电势： a变压器电动势 线圈与磁通之间没有相对切割关系，仅由线圈交链的磁通发生变化而引起的感应电动势称为变压器电势。如：自感、互感电动势。 b运动电动势（速率电动势、旋转电势） 若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交链的磁通发生变化，导体中感应的电动势称为运动电动势，三方向互相垂直时，其大小方向由右手定则确定。,东南大学机械工程学院,8,3、电路定律(基尔霍夫电压定律)：在任何一个电的回路中，若沿某一方向环绕回路一周，则该回路内所有电势的代数和等于所有电压降的代数和,3.1 电机中的基本电磁知识,东南大学机械工程学院,9,3.1 电机中的基本电磁知识,4、电磁力定律：载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，三方向互相垂直时，其大小为,方向由左手定则确定。,电磁力方向：从密的一边向蔬的一边。,东南大学机械工程学院,10,3.1 电机中的基本电磁知识,4、电磁力定律：载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，三方向互相垂直时，其大小为,左手定则,右手定则,东南大学机械工程学院,11,3.1 电机中的基本电磁知识,导磁材料及其特性：铁磁材料的导磁系数远大于真

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