第3章直流电机.pptVIP

(1)电刷位于几何中性线时的电枢反应 第62页，共125页，编辑于2022年，星期日 (1)电刷位于几何中性线时的电枢反应 第63页，共125页，编辑于2022年，星期日 电枢磁动势及其产生的磁通密度波形 Fa使几何中性线处的气隙磁通密度不为零。 (1)电刷位于几何中性线时的电枢反应 第64页，共125页，编辑于2022年，星期日 (1)电刷位于几何中性线时的电枢反应 第65页，共125页，编辑于2022年，星期日 (1)电刷位于几何中性线时的电枢反应 使磁场畸变，几何中心线处的气隙磁通密度不为零。 不饱和时，去磁、增磁作用相抵消 ，每极磁通量不变。 饱和时，每极磁通量略有减小，有去磁作用。 第66页，共125页，编辑于2022年，星期日 (2)电刷不位于几何中性线时的电枢反应 第67页，共125页，编辑于2022年，星期日 (2)电刷不位于几何中性线时的电枢反应 第68页，共125页，编辑于2022年，星期日 直轴电枢反应： 发电机：电刷顺电枢旋转方向移动，直轴电枢反应为去磁； 电刷逆电枢旋转方向移动，直轴电枢反应为增磁。 电动机：与发电机的情况相反。 第69页，共125页，编辑于2022年，星期日 3.4 电枢的感应电动势和电磁转矩 设气隙磁场的分布如图所示，则每 根导体的感应电动势为 一、电枢绕组的感应电动势 式中， — 导体所在处的气隙磁密； — 导体的有效长度； — 导体相对气隙磁场的速度。 第70页，共125页，编辑于2022年，星期日 电枢绕组的电动势应为一条支路各串联导体的 令 为平均气隙磁密，则上式改写为 将 代入上式得出 电动势的代数和，则 第71页，共125页，编辑于2022年，星期日 电动势公式 ： 式中， — 每极的总磁通量； — 电动势常数； — 电动势公式。 第72页，共125页，编辑于2022年，星期日 二 、直流电机的电磁转矩 电枢表面任一点处的载流导体上的电磁转距 为 式中， — 该点处的气隙磁密。 一个极下的载流导体上的电磁转矩 应为 式中， — 气隙平均磁密。 第73页，共125页，编辑于2022年，星期日 整个电枢上的电磁转矩为 可得直流电机的转矩公式为 则 再考虑到 第74页，共125页，编辑于2022年，星期日 一、电压方程 ； 基本方程 二、转矩方程 。 一、电压方程 1、他励直流电机 3.5直流电机的基本方程 他励时，励磁电流由其他电源单独供电，故 。 第75页，共125页，编辑于2022年，星期日 直流发电机的稳态电路图 第76页，共125页，编辑于2022年，星期日 直流电动机的稳态电路图 第77页，共125页，编辑于2022年，星期日 2、并励直流电机 其电枢回路的电压方程与他励时相同，但激磁 3、串励直流电机 其电枢回路的电压方程与他励时亦相同，但因励 另外，电压方程应加入串励绕组的电阻压降。 电压为电枢端电压，即 发电机： 电动机： 磁绕组与电枢绕组相串联，有 。 第78页，共125页，编辑于2022年，星期日 二、转矩方程 — 为电磁转矩。 1、发电机情况下 —原动机的驱动转矩； — 电机本身的机械阻力转矩； 电磁转矩为制动转矩，有 第79页，共125页，编辑于2022年，星期日 — 电动机轴上的负载转矩。 式中， 2、电动机情况下 电磁转矩为驱动转矩，有 第80页，共125页，编辑于2022年，星期日 三、电磁功率 发电机： 机械能 转化为电能 ； 电动机： 电能 转化为机械能 。 电磁功率用 表示，则 将 代入上式，得 第81页，共125页，编辑于2022年，星期日 直流发电机的功率流程图 并励时 电枢得到的电磁功率 Pem 扣除电枢铜耗 pCu