第7章直流電機的基本理論

第7章直流電機的基本理論7.2直流電機的工作原理7.3直流電機的電樞反應(yīng)7.4電流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢7.5直流電動機的運行分析7.6直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩7.7直流發(fā)電機的運行分析7.8直流發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩第7章直流電機的基本理論7.2直流電機的工作原理7.3直流電機的電樞反應(yīng)7.4電流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢7.5直流電動機的運行分析7.6直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩7.7直流發(fā)電機的運行分析7.8直流發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩電機與拖動返回主頁7.0直流電機的基本概念及分類7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)7.0電機的基本概念及分類第7章直流電機的基本理論

定義：一種機電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。

分類：（旋轉(zhuǎn)）電機直流電機交流電機同步電機異步電機他勵并、串、復(fù)勵按工作原理分：按能量轉(zhuǎn)換關(guān)系分：（旋轉(zhuǎn)）電機發(fā)電機電動機主要用于電力拖動主要用于控制對不同的電機對同一臺電機電機的可逆性原理

直流發(fā)電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)一、基本外形第7章直流電機的基本理論

直流電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

直流電動機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

直流電容電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

小型直流電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

ZQ-76直流牽引電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

ZQ-76直流牽引電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)直流牽引電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

永磁無刷直流電動機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

永磁無刷直流電動機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

直流電機的結(jié)構(gòu)剖面圖7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

直流電機的結(jié)構(gòu)示意圖7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

電機裝配圖

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直流電機模型7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)

直流電機的基本結(jié)構(gòu)7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)二、直流電機的結(jié)構(gòu)基本組成部分定子轉(zhuǎn)子定子鐵芯定子繞組轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子繞組慣稱“電樞”7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)直流電機的定子裝配圖7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)一）、直流電機的定子直流電機的定子鐵心和繞組7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)(1)主磁極(2)換向磁極(3)機座(4)電刷裝置(5)端蓋等

直流電機的定子(a)主磁極(b)機座1.定子的主要組成7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)直流電機轉(zhuǎn)子的外形7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子的主要組成二）、直流電機的轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子（電樞）的主要組成(1)電樞鐵心(2)電樞繞組7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)(3)換向器(4)轉(zhuǎn)軸與風扇

直流電機的轉(zhuǎn)子(a)轉(zhuǎn)子主體(b)電樞鋼片

直流電機電樞繞組的基本概念電樞繞組：由多個形狀一樣的單匝（或多匝）線圈以一定的規(guī)律連接起來構(gòu)成的整體，匝數(shù)用Ny表示。7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)元件：一個線圈就稱為一個元件，其個數(shù)用S表示。元件邊：線圈切割磁力線的有效部分（安放在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽內(nèi)）。7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)線圈與換向片的連接原則：同一元件的首端和尾端分別連到不同的換向片上，各元件之間通過換向片彼此相連。同一換向片上，既連有一個元件的首端，又連有另一元件的尾端。12345678910111212356891112若換向片數(shù)用K表示，則S=K7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)實槽：電機轉(zhuǎn)子鐵芯上嵌放電樞元件邊的凹槽，用Z表示。S=Z虛槽數(shù)：一個槽內(nèi)的上層（或下層），并列嵌放的元件邊數(shù)，用u表示?？偺摬蹟?shù)：用Ze表示u=3

Ze

=uZ=S=K總導體數(shù)：用z表示z=2NyZe=2NyuZAB12345678A

B1

2

3

48

7

6

57

6

5

48

1

2

3AB結(jié)論：整個電樞繞組通過換向片連成一個閉合回路。7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)AB12345678并聯(lián)支路對數(shù)：用a表示直流電樞繞并聯(lián)支路對數(shù)電動機發(fā)電機7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)eeeeeeee＋－＋E

－A1

2

3

48

7

6

5BIaeeeeeeee1

2

3

48

7

6

5AB＋－Ia＋E

－a=1NSNS12345678910111212356891112A1B1A2B21）單疊繞組：線圈在相連的換向片進行串聯(lián)?！⒙?lián)支路對數(shù)：a=2?！娝⒌闹行木€對著磁極的中心線。A1A2B1B2n7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)36'

4

7'

58'11'8

10'7

9'6912'

10

1'

112'5'2

4'1

3'12電樞繞組的基本連接型式7.1直流電機的基本結(jié)構(gòu)2）單波繞組：線圈在相連的換向片進行并聯(lián)。

單疊繞組：a=p結(jié)論：若用p表示磁極對數(shù)

單波繞組：a=1NS－U＋一、直流電動機的工作原理NS第7章直流電機的基本理論＋U－

安培力、電流i及磁感應(yīng)強度B的方向滿足左手定則。（磁力線穿過掌心，四指方向為電流方向，大拇指方向為載流導體所受安培力的方向）7.2直流電機的工作原理NS第7章直流電機的基本理論NS＋U－＋U－電刷線圈邊切割磁感線會產(chǎn)生什么？換向片一、直流電動機的工作原理

動生電動勢的方向習慣上用右手定則確定。

（磁力線穿過右手掌心，大拇指方向為導體切割磁力線的運動方向，四指方向為動生電動勢的方向）直流電流交流電流電磁轉(zhuǎn)矩(拖動轉(zhuǎn)矩)機械負載克服反電動勢做功7.1直流電機的工作原理

電磁關(guān)系換向Φ旋轉(zhuǎn)NS＋U－第7章直流電機的基本理論NS＋U－電刷換向片

小結(jié)2）電刷與換向片構(gòu)成換向機構(gòu)，起逆變作用，將外部直流電源轉(zhuǎn)換為交流輸入給電樞元件；1）電樞元件邊感生交變電動勢，形成交變電流，且兩者方向相反，為反電動勢；3）N極下方與S極下方導體電流方向不變，因此，電樞磁場不變，電磁轉(zhuǎn)矩亦不變,其方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同，為拖動轉(zhuǎn)矩并與負載轉(zhuǎn)矩平衡；4）N極下方與S極下方導體感應(yīng)電動勢方向不變，即電刷兩端感應(yīng)電動勢方向不變，且與外部輸入電源方向相同，起電壓平衡作用。NS二、直流發(fā)電機的工作原理NS－E＋7.1直流電機的工作原理－E＋輸出直流電原動機感應(yīng)電動勢、電流電磁轉(zhuǎn)矩（阻轉(zhuǎn)矩）做功

電磁關(guān)系Φ換向第7章直流電機的基本理論

小結(jié)3）電刷與換向片構(gòu)成換向機構(gòu)，起整流作用，將電樞交變電動勢整成直流，作為直流電源輸出；2）N極下方及S極下方導體感應(yīng)電動勢方向不變，即電刷兩端感應(yīng)電動勢方向不變，輸出為直流。NS－E＋1）電樞元件邊感生交變電動勢，形成交變電流，且兩者方向相同，為電源電動勢；4）N極下方與S極下方導體電流方向不變，因此，電樞磁場不變，電磁轉(zhuǎn)矩亦不變，其方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，為制動轉(zhuǎn)矩并與輸入轉(zhuǎn)矩平衡；三、勵磁方式+Ua－+Uf－他勵并勵串勵復(fù)勵1.直流電動機按勵磁方式分類7.2直流電機的基本結(jié)構(gòu)MIfIaM+U－IIfIaM+U－IIaMIaIf+U－I2.復(fù)勵的分類7.2直流電機的基本結(jié)構(gòu)1）按連接方式短復(fù)勵長復(fù)勵2）按與電樞磁場的關(guān)系來分積復(fù)勵：兩者方向相同差復(fù)勵：兩者方向相反短復(fù)勵長復(fù)勵1.額定電壓UN

發(fā)電機的UN

：指輸出電壓的額定值。電動機的UN

：指輸入電壓的額定值。2.額定電流IN

發(fā)電機的

IN

：指輸出電流的額定值。電動機的IN

：指輸入電流的額定值。3.額定功率PN

發(fā)電機的PN

：指輸出電功率的額定值(UNIN)

。電動機的PN

：指輸出機械功率的額定值

(UNINηN)

。四、額定值7.2直流電機的基本結(jié)構(gòu)4.額定轉(zhuǎn)速nN5.額定勵磁電壓UfN6.額定勵磁電流IfN※

額定狀態(tài)：指U、I、P、n均為額定值的狀態(tài)?！鶟M載狀態(tài)：

指I=IN的狀態(tài)。7.2直流電機的基本結(jié)構(gòu)五、例題見教材P198題7.4.1NS7.3直流電機的電樞反應(yīng)幾何中心線NS勵磁磁場（空載磁場）物理中心線電樞磁場合成磁場（負載時的磁場）物理中心線

電樞反應(yīng)：電樞磁通勢對主極磁場的影響。第7章直流電機的基本理論

電樞反應(yīng)的影響①總磁場被扭歪了。幾何中心線與物理中心線分開了,

電刷位置處元件的e≠0，增加換向困難。②一半磁極的磁通增加，一半磁極的磁通減少，磁路不飽和時，每極磁通不變；磁路臨界飽和時，增加的少，減少的多，每極磁通減少，e和T相應(yīng)減少。7.3直流電機的電樞反應(yīng)NS7.4直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢一、電磁轉(zhuǎn)矩1.產(chǎn)生電樞電流i

磁場ΦF→T2.大小

電磁力：F=B

li

平均磁密：

第7章直流電機的基本理論BlB=Φl極距7.4直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢一、電磁轉(zhuǎn)矩1.產(chǎn)生電樞電流i

磁場ΦF→T2.大小電磁力：F=B

li第7章直流電機的基本理論B=ΦlBl極距R

平均磁密：每根導體上電磁力所形成的電磁轉(zhuǎn)矩：FRR

電樞繞組串聯(lián)總匝數(shù)（每條支路總匝數(shù)）：N

電樞繞組并聯(lián)支路數(shù)：2a

總導體數(shù)：2N·2a=4aN

電樞的周長：2R=2p

電磁轉(zhuǎn)矩：

T=4aN

·FR=4aN··B

lip

=4aN··

lip

Φl=4aN··Φi

p

=·Φ·2ai

2pN

電樞電流Ia7.4直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢2.大小

T=CTΦIaCT轉(zhuǎn)矩常數(shù)：3.方向由Φ和Ia

共同決定。4.性質(zhì)發(fā)電機：電動機：T與n方向相反，為制動轉(zhuǎn)矩。T與n方向相同，為拖動轉(zhuǎn)矩。7.4直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢CT=2pN單位：Wb單位：A(N·m)1.產(chǎn)生電樞旋轉(zhuǎn)n

磁場Φ2.大小每個導體：e=Blv

導體切割磁場線的線速度：電動勢：

E=2N

e

二、電動勢

e→∑e→E7.4直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢v=n2R60=2NBlv=2N··

l·n

2p

60Φl=n2p60=Φn4pN60CTCE=602=9.55CT

=

9.55CE7.4直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩和電動勢CT

=2pNCE

=4pN60

E=CEΦn

CE

電動勢常數(shù)：CE=4pN60單位：Wb單位：r/min(V)3.方向：由Φ和n共同決定。4.性質(zhì)發(fā)電機為電源電動勢；電動機為反電動勢。5.CE、CT關(guān)系：三、例題【例7.4.1】

見教材P198題7.6.1。解：轉(zhuǎn)矩常數(shù)為

電動勢矩常數(shù)為電磁轉(zhuǎn)矩為電磁轉(zhuǎn)矩為

【例7.4.2】

某四極直流電動機額定功率為100KW，額定電壓為330V，額定轉(zhuǎn)速為730r/min，額定效率為0.915，單波繞組，電樞總導體數(shù)為186，額定每極磁通為0.00698Wb，求額定電磁轉(zhuǎn)矩。額定電流為額定電磁轉(zhuǎn)矩為2.3變壓器的額定值解：轉(zhuǎn)矩常數(shù)為

【例7.4.3】

某四極直流發(fā)電機額定功率為10KW，額定轉(zhuǎn)速為2850r/min，單疊繞組，電樞總導體數(shù)為372。當發(fā)出的電動勢Ea=250V時，求氣隙每極磁通Φ。氣隙每極磁通為2.3變壓器的額定值解：電動勢常數(shù)為7.5直流電動機的運行分析一、他勵電動機勵磁電壓Uf→If→Φ電樞電壓Ua→Ia↓→T→n→E1.電壓平衡方程式勵磁電路：

Uf=Rf

If電樞電路：

Ua

=E+Ra

Ia第7章直流電機的基本理論EMIf+Uf－+Ua－Ia電動機慣例

穩(wěn)態(tài)電樞電流Ia

由誰確定？T

=CTΦ

Ia

，

Ua

=E+Ra

Ia例如：負載不變(T不變)，Ua

(Ra)

變化時，

Ia

變化否（設(shè)Φ

不變）？Ua(或Ra)

瞬間n不變

E不變Ia

→T

→T＜TLE

←n↓Ia

←T

←T

=TL←Ia不變←

結(jié)論：Ia

的大小取決于負載的大小。當Ia=IaN

時為滿載，當Ia＞IaN

時為過載?！?/p>

規(guī)定短時過載的最大電樞電流：

Iamax

=(1.5~2)IaN=αMC

IaN7.5直流電動機的運行分析機械特性ECEΦn=Ua－Ra

IaCEΦ=UaCEΦ=－RaCECTΦ2T2.轉(zhuǎn)速OnTn0當T

時，n下降不多

——硬特性。勵磁電路斷電的后果當If=0，Φ=Φr

很小，n不能突變，E很小→T=

CTΦr

Ia

仍有一定數(shù)值。→Ia

(1)若T＞TL→n

→飛車！(2)T＜TL→n

→n=0→悶車！7.5直流電動機的運行分析7.5直流電動機的運行分析3.轉(zhuǎn)向取決于電磁轉(zhuǎn)矩T

的方向。

T的方向取決于Φ

和Ia的方向。磁場反向電樞反向+Ua－IaIf+Uf－M+Ua－IaIf－Uf+M－Ua+IaIf+Uf－M二、并勵電動機

并勵與他勵的區(qū)別:1.輸入電壓

U

=Ua

=

Uf2.輸入電流

I

=Ia+If3.輸入功率

P1

=UI=UIa+UIf7.5直流電動機的運行分析Ia+U－IIfM【例7.5.1】某并勵直流電動機，UN=220V，IN=12.5A，nN=3000r/min，Rf=628Ω，Ra=0.41Ω。求該電機在額定狀態(tài)下運行時的：

(1)If；

(2)Ia；

(3)E

；

(4)T

。解：(1)勵磁電流If7.5直流電動機的運行分析UfRfIf=220628=A=0.35A(2)電樞電流IaIa=IN－If=(12.5－0.35)A=12.15A(2)電動勢EE=UN－RaIa

=(220－0.41×12.15)V=215VIa+U－IIfMCTΦ=9.55CEΦ=0.685T=CTΦIa

=0.685×12.15N·m=8.32N·m(4)電磁轉(zhuǎn)矩7.5直流電動機的運行分析CEΦ=EnN2153000==0.0717三、串勵電動機7.5直流電動機的運行分析1.電壓

U

=Ua

+

Uf=E

+(Ra+Rf

)I2.電流

I

=Ia

=IfRa+RfU－E=CTΦT=3.轉(zhuǎn)矩

T=CTΦIa(1)當Ia

較小、磁路未飽和時，

Φ∝Ia，T∝Ia2

。

(2)當Ia

較大、磁路已飽和時，Φ≈常數(shù)，

T∝Ia

。EM＋

Uf

－＋

Ua－+U－IIfIa

即

T∝Iam

(1＜m＜2)

與并勵電動機比較，有如下特點：(1)

對應(yīng)于相同的T，

Ia

小。(2)

對應(yīng)于允許的Iamax

，能夠產(chǎn)生的T大，

Tst

和Tmax

較大。4.轉(zhuǎn)速7.5直流電動機的運行分析ECEΦn=U－(Ra

+Rf

)

IaCEΦ=UCEΦ=－Ra

+RfCECTΦ2T(1)當T=0時，Ia=If

=0，Φ=Φr，n0=(5~6)nN。EM＋

Uf

－＋

Ua－+U－IIfIa(2)當T很小時，Ia

很小，磁路未飽和，T→Ia

→Φ、E→n迅速下降。

(3)當T很大時，Ia

很大，磁路已飽和，T

→Ia→Φ基本不變→n下降較少。

7.5直流電動機的運行分析5.應(yīng)用(1)特別適用于起重機和電氣機車等運輸機械。(2)不能在輕載或空載下運行。(3)不能用皮帶輪傳動。串勵電動機的機械特性軟特性O(shè)nT輕載→Ia(If)很小→Φ很小、E很大→n極高四、復(fù)勵電動機1.積復(fù)勵、差復(fù)勵。2.機械特性(1)

有較大的Tst。(2)

可以空載運行。并勵復(fù)勵7.5直流電動機的運行分析MIaIf+U－I串勵OnT7.6直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩1.功率平衡方程式(1)輸入功率P1

P1

=

U

I(2)銅損耗PCuPCu=

RaIa2＋RfIf2(3)電磁功率PePe

=P1－PCu

推導：

U

I

=

U(

Ia＋If

)=

UaIa＋UfIf

=(E＋RaIa

)Ia＋RfIf2

=E

Ia＋RaIa2＋RfIf2

第7章直流電機的基本理論Pe=

E

Ia

一、直流電動機的功率+Ua－IaIf+Uf－M7.6直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩Pe

=

E

Ia=

CEΦnIa

=TΩ260=

CTΦnIa

功率流程圖P1PCuPeP0P2260T2n=(4)空載損耗P0

P0

=PFe＋Pme＋Pad(5)輸出功率P2

P2

=Pe－P0

=

T2Ω7.6直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩(6)總損耗Pal

=PCu＋PFe＋Pme＋Pad(7)功率平衡方程式

P1－P2

=Pal(8)效率P2P1

=×100%二、直流電動機的轉(zhuǎn)矩T

=T0＋T2空載：T

=

T0穩(wěn)態(tài)時：T2

=

TL【例7.6.1】

一并勵電動機，UN=110V，IN=12.5A，

nN=1500r/min，TL=6.8N·m，T0=0.9N·m。求該電機額定運行時的P2、Pe、P1、Pal和。解：P2P1

=×100%6.2860=×6.8×1500W=1067.6WPe=P2＋P0=(1067.6＋143.3)W=1208.9WP1=UNIN=110×12.5W=1375WPal=

P1－P2=(1375－1067.6)W=307.4W7.6直流電動機的功率和轉(zhuǎn)矩260P2=TLn6.2860=×0.9×1500W=143.3W260P0=T0n1067.61375=×100%=77.64%7.7直流發(fā)電機的運行分析一、他勵發(fā)電機第7章直流電機的基本理論外電源Uf→If→ΦE→n原動機→電樞→Ua1.空載運行勵磁電路：If

=UfRf勵磁電路總電阻電樞電路：

Ia

=0，Ua

=U0

=E調(diào)節(jié)Rf→If

可變→Φ可變→E可變→Ua可變。+Ua－GIf+Uf－EIa發(fā)電機慣例

U0

=E=f(If)

空載特性O(shè)IfU0Er剩磁感應(yīng)電動勢2.負載運行

輸出電壓:U

=Ua

輸出電流:I

=Ia

電壓平衡方程式

U

=Ua

=E－RaIa當IaRaIaE

(電樞反應(yīng))Ua

n=nNIa

=07.7直流發(fā)電機的運行分析空載特性+Ua－GIf+Uf－EIa發(fā)電機慣例

電壓調(diào)整率VR

=U0－UNUN×100%(5%~10%)

調(diào)整特性當n

=nN，U=UN時：

If=f(I)OI

If

IfNIN7.7直流發(fā)電機的運行分析調(diào)整特性

外特性

U=f(I)n=nNIf

=常數(shù)OIUn=nNIf

=IfNINUNU0外特性【例7.7.1】

一他勵直流發(fā)電機，PN=10kW，UN=230V，nN=1000r/min，Ra=0.4Ω。如果磁通Φ

保持不變，求1000r/min時的空載電壓U0和900r/min時的滿載電壓U

。解：在nN和UN時的電樞電流9001000E'

=EU0=E

=Ua＋RaIaN

=(230＋0.4×43.5)V=247V在Φ

保持不變時，E

∝n10×103230=A=43.5APNUaIaN=9001000=×247V=222V7.7直流發(fā)電機的運行分析U=E'－RaIaN=(222－

0.4×43.5)V=205V*二、并勵發(fā)電機＋Ua－

E

→Φ

?Φ→

E

?

1.自勵條件(1)主磁極必須有剩磁Φr

：Φr→Er→Ifr→Φ→E＞ErΦ與Φr方向相同→E＜ErΦ與Φr方向相反(2)

勵磁電流產(chǎn)生的磁通必須與剩磁同方向：Φr→Er→Ifr→E＞Er→If＞Ifr→Φ→E

···※E與If

既應(yīng)滿足空載特性又應(yīng)滿足歐姆定律。7.7直流發(fā)電機的運行分析GEIfIaI當Rf

Rk

時，

EEr，能夠自勵。當Rf=Rk

時，

E不確定，不能自勵。當Rf

Rk

時，

E≈Er，不能自勵。(3)勵磁電路的電阻必須小于臨界電阻。If=ERa＋RfOIfEErQIfrIf1If2If場阻線：場阻線的斜率：=Ra＋Rftan=EIfOIfEErRf

=RkRf

＜RkRf＞Rk7.7直流發(fā)電機的運行分析2.運行分析I

=Ia－IfU

=Ua

=UfUa

=E－RaIaI→IaRaIaE(電樞反應(yīng))Uf

→ΦUa

外特性

U=f(I

)n=nNRf

=常數(shù)OIUU0他勵并勵(1)負載增加時，U下降較快。

VR

≈20%7.7直流發(fā)電機的運行分析E＋Ua－IfIaIG(2)外特性有拐彎現(xiàn)象。OIUU0他勵并勵I(lǐng)NUNRL

→I(Ia)

→U

低飽和磁路RL

→U→If→Φ→E

(較大幅度)→U的下降比RL的減少得更快I=U/RLRL

→U→I→RL=0，U=0，If

=0→

Φ=Φr，

E=Er

→ISC

較小。(3)

穩(wěn)態(tài)短路電流不大。7.7直流發(fā)電機的運行分析【例7.7.2】

例7.7.1中的他勵發(fā)電機，勵磁繞組的電阻為100Ω。轉(zhuǎn)速為1000r/min時的空載特性如圖所示。今將它改作并勵發(fā)電機運行。問勵磁電路內(nèi)應(yīng)串聯(lián)多大的電阻才能獲得230V的空載電壓和滿載電壓？解：空載運行時EIfRf

=U0

=E－RaIf≈E

查空載特性得：

If=1.5A

時E=

230V根據(jù)E=

(Ra＋Rf)If可得2301.5=Ω=153.3Ω

7.7直流發(fā)電機的運行分析01234If/AE/V300200100應(yīng)串聯(lián)的電阻為：

R=Rf－100

=(153.3－

100)Ω=53.3Ω若要滿載電壓為230V，則需E=247V。再查空載特性得：

If=2A

時E=

247V根據(jù)UN

=RfIf可得2302=(－100

)Ω=15Ω

01234If/AE/V300200100UNIfR

=－100

7.7直流發(fā)電機的運行分析*三、串勵發(fā)電機1.

基本關(guān)系

I

=Ia

=IfU

=Ua－Uf=E－(Ra＋Rf)I2.

外特性空載時，I

=Ia

=If=0Φ

=Φr

，E

=Er負載時，I(If)

→Φ

→UI(If)7.7直流發(fā)電機的運行分析OIUEr外特性

磁路飽和E不再增加→電阻壓降

→U

。G+U－IfIIa四、復(fù)勵發(fā)電機1.

分為積復(fù)勵和差復(fù)勵2.對于積復(fù)勵發(fā)電機(1)平復(fù)勵發(fā)電機當I

=IN時的UN

=

U0。(2)過復(fù)勵發(fā)電機當I

=IN時的UN＞U0。(3)

欠復(fù)勵發(fā)電機當