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直流电动机
的运行特性
电气工程学院韩力
电机学3.7
2011
2
电机学教案,©2011by重庆大学电气工程学院韩力,,
直流电动机
WhatisaD.C.Motor?
输入直流电能
输出机械能
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直流电动机的运行特性
工作特性
速率特性:n=f(P2)
转矩特性:Te=f(P2)
效率特性:η=f(P2)
机械特性(重点)
n=f(Te)
运行特性与
电动机的励
磁方式有很
大的关系。
以下分并励、
串励、他励
分别介绍…
电力拖动系统的稳定运行条件
4
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并励电动机的工作特性
前提:U=UN,If=IfN(Rf=C);分析:n,Te,η=f(P2)
n0
n=f(P2)
T0
Te=f(P2)
T2=f(P2)
P2
O
η=f(P2)
5
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并励电动机的工作特性
如果If=0:
当空载时:出现“飞车”现象
当重载时:出现“闷车”现象
励磁回路
不允许断开!
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TeN
并励电动机的机械特性
前提:U=UN,Rf=C;分析:n=f(Te)
Te
O
n
n0
Ra
R’a
R”a
RaR’aR”a
硬特性
软特性
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I’f
并励电动机的机械特性(2)
TeN
Te
O
n
n0
Ra
R’a
R”a
If=C
RaR’aR”a
n0
If
I”f
Ra=C
IfI’fI”f
Te
O
n
TeN
结论:
增加电枢回路电阻Ra,机械特性变软,转速下降。
增加励磁回路电阻Rf,If减小,Φ减小,机械特性变软,转速升高。
8
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串励电动机的工作特性
前提:U=UN,Ia=Is=I;分析:n,Te,η=f(Ia)
n=f(Ia)
Ia
O
Te=f(Ia)
η=f(Ia)
串励电动机不
允许空载运行!
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串励电动机的机械特性
前提:U=UN,Ia=Is=I;分析:n=f(Te)
n=f(Te)
Te
O
n
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串励电动机的机械特性(2)
Rs
Te
O
n
R’s
R”s
RsR’sR”s
结论:
随着电磁转矩Te的增加,串励电动机的转速n迅速下降,其机械特性为软特性。
串励回路电阻Rs越大,机械特性越软。
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他励电动机的机械特性
前提:If=C;分析:n=f(Te)
Te
O
n
U1UNU2U3
UN
TeN
U1
U2
U3
一组平行线
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直流电动机机械特性对比
励磁
方式
他励(变U)
并励(变Ra、Rf)
串励(变Rs)
主
要
特
点
优点1:机械特性硬度不变。
优点2:转速可调高、也可调低。
缺点:需专用调压直流电源。
优点:调速简单、方便。
缺点1:能耗大。
缺点2:增加Ra只能调低转速,增加Rf只能调高转速。且机械特性会变软。
优点:起动转矩大,过载能力强。
缺点1:软机械特性。
缺点2:轻载时容易飞速。
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电力拖动系统稳定运行的条件
什么是电力拖动系统
稳定的物理概念
电力拖动系统稳定运行分析
电力拖动系统稳定运行条件
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电力拖动系统
电力拖动系统
PowerDrivingSystem
电动机
机械负载
电源
控制设备
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稳定的物理概念
不稳定平衡
稳定平衡
平衡状态
平衡状态
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电力拖动系统稳定运行分析
电压发生波动
负载发生波动
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电力拖动系统不稳定运行分析
电压发生波动
负载发生波动
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电力拖动系统稳定运行条件
下降的机械特性曲线
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