直流电机及其控制系统(有关公式及参量关系)

第三章 直流电机及其控制系统

第一节 直流电机的基本原理

直流电机电刷间的感应电势为：

式中：φ为一个磁极的磁通； n为电枢转速； KE=pN/60a是与电机结构有关的常 数。 a:电枢绕组并联支路数。

如将图3-1中与电刷相连的负载去掉，使 之通入直流电源，电流流入电枢线圈， 再将原动机作为机械负载。 两个有效边导体受到的电磁力方向一致， 电枢因产生扭矩而转动，此时，图3-1就 变成了直流电动机。 当电枢在磁场中转动时，线圈也要产生 感应电动势，该电动势的方向与电流的 方向相反——反电动势 发电机的电动势——电源电动势

直流电机电枢绕组中的电流——电枢电 流——Ia; Ia与磁通φ相互作用产生电磁力和电磁转 矩，直流电动机电磁转矩可表示为： 式中：φ为一个磁极的磁通； Ia为电枢电流。

KT=pN/2πa是与电机结构有关的常数。 KT =9.55 KE p:磁极对数；a:电枢绕组并联支路数。 N:切割磁通的电枢总导体数。

发电机的电磁转矩为阻转矩，它与电枢 转动的方向(原动机的驱动转矩方向) 相反。 在等速转动时，原动机的驱动转矩T1与 发电机的电磁转矩T和空载损耗转矩T0相 平衡。 直流电动机的电磁转矩是使电枢转动的 驱动转矩。 在等速转动时，电动机的电磁转矩T需与 电机轴输出的机械负载转矩T2及空载损 耗转矩T0相平衡。

在电机轴上的负载转矩变化时，则电动 机的转速、电动势、电枢电流及转矩将 自动进行调整，以适应负载的变化。

第二节 直流电机的构造

第三节 直流发电机的分类和运 行特性 一、按励磁方法分类