他励直流电动机
4 他励直流电动机的运行
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1.电枢串电阻调速
电枢回路串接电阻调速方法的特点： 优点：设备简单，调节方便； 缺点：调速范围小，电枢回路串入电阻后 电 动机的机械特性变“软”，使负载变动时 电动机产生较大的转速变化，即转速稳定性差， 而且调速效率较低。
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恒功率调速 调速中，保持Ia=IN，若Ф↓→n↑，
P =常数。
在保持电枢电流接近或等于额定值条件
下，调速过程中电动机允许输出功率不变的
调速方法称为恒功率调速。如 改变电动机主
磁通Ф 的调速方法就属于恒功率调速方法。
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调速方式与负载类型配合问题
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4.2 他励直流电动机的调速
注意：调速与转速自然变化的区别。
“转速的自然变化”是指生产机械的负载转 矩发生变化时，电动机的电磁转矩T要相应发生 变化，电动机的转速也将随着发生变化。调速 是通过人为手段改变电机参数而实现的转速变 化。
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电气调速方法
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静差率比较
同样硬度 的特性，转速 越低，静差率 越大，越难满 足生产机械对 静差率的要求。
不同机械特性对应的静差率
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2.调速范围D
定义：
nmax D nmin
指额定负载时，电力拖动系统可能运行的 最高转nmax与最低转速nmin之比。其中nmax受直 流电动机转动部分机械强度与换向条件的限制， nmin受低转速时相对稳定性的限制。
第四章 他励直流电动机的运行
•
流启动电流 启动转矩 TS
IS
UN Ra
KeN IS
IN 。 TN 必须限制起动电流 。
• 将使电机绕组、电刷和换向器烧坏。
• 切记：工业直流电动机不能加全电压直接起动。
• 通常限制启动电流的启动方法有：降压起动和 电枢回路串电阻起动。
4.1.1 电枢回路串电阻启动
• 电枢回路串入电阻，启动电流为
不限流时
Is
Ia
220 1.3
170A
>>
IN
电机带额定负载，要求将起动电流限制在2倍额定电流范围 内
• 若采用电阻限流，求应串接的附加电阻； • 若此电阻起动完成后不切除，求稳定后的转速。 • 若采用降压限流，求起动时的电枢电压； • 若此起动电压保持不变，求稳定后的转速
解：
Rc
U IS
Ra＝
0.90 0.133
4.1 他励直流电动机的启动
➢ 他励直流电动机的起动方法
• 他励直流电动机起动时，必须保证先有磁场（即 先通励磁电流），而后加电枢电压。
• 不考虑电枢电感对电枢电流的影响，电枢电流Ia
为
U＝Ea RaIa＝Ke n RaIa
Ia
U Ea Ra
• 起动时n＝0， Ea 0 如直接加额定电压起动，电
– 主要分析：他励直流电动机拖动一恒定负载时，且 不考虑电枢反应，当电枢电压发生变化时，工作点 得变化如下图所示。
U
R
n Ce CeCT 2 T
n 1
2 A
+n -n
0
T
• 不稳定运行系统分析
– 主要分析：他励直流电动机拖动一恒定负载时，
考虑电枢反应，且负载转矩特性与电动机机械
他励直流电动机的运行
电网输入功率 P1 UNIa 4 4 5 W 0 0 22 W 0 2 k 0 2 W 0
电枢电路电阻上消耗的功率
P Ia2R 52 0 1.4 3 W 8 33 W 7 3.7 0 k 30 W
轴上功率（为负值，表示从轴上输入功率）
P 2 E a Ia (U N Ia R )Ia( 4 5 4 1 0 .4 ) 3 5 8 W 0 11 W 7 1 .7 k 0 1
B′
B
电气参数：＝ N， U ＝-UN， 电枢回路总电
阻R＝Ra＋Rc
n0
nn0 T
A
TB′
C点n=0时
CE
TB -TC -TL o
TL
T
D
Iac
UNEa RcRa
0
Tc 0
Rc限制制动初 始时刻的电流
若Tc <TL 系统停车
-n0
若Tc > TL Tc-TL<0 n<0 反向加速到D点稳定运行
例9-6 一台他励直流电动机，PN=5.6KW，UN=220V， IN=31A，nN=1000r/min，Ra=0.4，负载转矩 TL=49 N·m，
电枢电流不得超过2倍额定电流。试计算：(略T0）
1).电动机拖动位能性恒转矩负载，要求以300r/min速 度下放重物，采用倒拉反接运行，电枢回路应串入多大电 阻？若采用能耗制动运行，电枢回路应串入多大电阻？
电动机带动反作用负载，从 n50r0/mi进n行能耗制动，若其 最大制动电流限制在100A，试计算串接在电枢电路中的电阻值。
解
CeUN
INRa nN
4407.620.3930.39 1050
串接在电枢电路中的电阻值
直流他励电动机的调速特性
02
CATALOGUE
直流他励电动机的调速特性
调速性能分析
调速范围
动态响应
直流他励电动机的调速范围较宽，可 以在较广的转速范围内实现平滑调速 ，满足不同负载和工艺流程的需求。
直流他励电动机的动态响应较快，可 以在短时间内实现快速加减速，满足 动态负载和快速响应系统的要求。
调速精度
直流他励电动机的调速精度较高，可 以通过精确的控制算法实现转速的精 确调节，适用于对速度精度要求较高 的应用场景。
调速方法
通过改变电枢电流的大小来调节直流他励电动机的转速。具体来说，可以通过改变 输入电压或电阻来调节电枢电流的大小。
另外，还可以通过改变励磁电流的大小来调节电动机的转速。具体来说，可以通过 改变励磁绕组的输入电压或电阻来调节励磁电流的大小。
需要注意的是，在调节直流他励电动机的转速时，应保持电枢电流和励磁电流的相 位差不变，以保持电动机的正常运转。
调速系统的稳定性
稳定性分析
直流他励电动机的调速系统稳定性取决于多种因素，如电枢 电阻、电枢电感、负载转矩等。需要根据具体应用场景进行 稳定性分析和设计。
稳定性控制
为了提高直流他励电动机的调速系统稳定性，可以采用多种 控制策略，如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。通过合 理的控制策略选择和参数调整，可以显著提高系统的稳定性 。
直流他励电动机的调速特性实验与分析
实验设备与环境
直流他励电动机
作为实验对象，需要选择性能 稳定、参数符合要求的直流他
励电动机。
电源与控制器
为直流他励电动机提供电源和 控制信号，确保电机正常运转 。
测速装置
用于测量电机的转速，可以采 用光电编码器或霍尔元件等测 速方式。
他励直流电动机的额定功率公式(一)
他励直流电动机的额定功率公式(一)
他励直流电动机的额定功率公式
引言
在电机领域中，他励直流电动机是一种重要的驱动设备。
为了计算和评估电动机的性能，我们需要了解其额定功率公式。
本文将介绍他励直流电动机的额定功率公式，并举例解释说明。
什么是他励直流电动机？
他励直流电动机是一种以直流电源为驱动源的电动机。
其特点是通过外部的励磁电流来产生磁场，进而驱动电机转动。
他励直流电动机广泛应用于工业生产中，例如动力传动、电动机械控制等。
额定功率公式
他励直流电动机的额定功率公式可以表示为：
额定功率公式(
其中： - [P_{}]( 是额定功率，单位为瓦特（W）。
-
[V_{}]( 是额定电压，单位为伏特（V）。
- [I_{}]( 是额定励磁电流，单位为安培（A）。
额定功率公式表示了他励直流电动机在额定工况下所消耗的电功率，这对于电机的选型和工作条件的设计非常重要。
举例解释
假设某台他励直流电动机的额定电压为230V，额定励磁电流为2A，我们可以使用额定功率公式计算其额定功率。
根据公式，我们得到：
[P_{}=230=460](
因此，这台他励直流电动机的额定功率为460瓦特。
结论
他励直流电动机的额定功率公式能够帮助我们计算电机的额定功率，从而指导电机的选型和设计工作条件。
在实际应用中，我们可以
根据额定功率公式进行计算，以确保电动机能够正常运行并满足工作
要求。
希望本文对你了解他励直流电动机的额定功率公式有所帮助！。
简述他励直流电动机的调速方法
简述他励直流电动机的调速方法
他励直流电动机的调速方式可以通过以下方法进行实现：
1. 利用电阻降速法：通过在电动机的电路中串联一个电阻，来降低电动机的电压，从而降低电动机的转速。
2. 利用电压调节器法：这种方法通过在电动机的电路中串联一个电压稳定器，来控制电动机的输出电压，从而控制电动机的转速。
3. 利用PWM调速法：通过使用PWM控制器来调节电动机的供电电压，从而控制电动机的转速。
该方法可以实现高精度的调速控制。
4. 利用编码器反馈控制法：通过安装编码器对电动机的转速和位置进行实时监测和反馈，从而通过控制电源电压，达到精密的调速控制。
以上是他励直流电动机的调速方法，每种调速方法都有其优点和缺点，在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
他励直流电机名词解释
他励直流电机名词解释
他励直流电机是一种直流电机，其励磁绕组与电枢绕组分开，励磁电流由另设的直流电源供电，通常为蓄电池或可控硅整流电源。
这种电机具有较大的启动转矩和良好的调速性能，因此在需要较大起动转矩和调速性能的场合得到广泛应用。
他励直流电机由定子（固定部分）和转子（旋转部分）组成。
定子通常包括主磁极、换向极和机座等，而转子则包括电枢铁心、电枢绕组和换向器等。
在运行时，他励直流电机通过改变电枢电流的大小和方向，来改变电机转速和转向。
电枢电流的大小和方向可以通过控制器进行调节，从而实现电机的平滑调速或快速制动。
此外，他励直流电机还有许多优点，如效率高、调速性能好、控制简单等。
因此，在许多领域中都有广泛应用，如电力机车、地铁、矿井提升机和轧钢机等。
他励直流电动机实验报告
一、实验目的1. 理解他励直流电动机的结构和工作原理。
2. 掌握他励直流电动机的接线方法。
3. 学习测量他励直流电动机的起动电流、额定电流和额定电压。
4. 熟悉他励直流电动机的调速方法。
二、实验原理他励直流电动机是一种将直流电能转换为机械能的电动机，其工作原理是基于电磁感应定律。
当直流电源给电动机的电枢绕组供电时，电枢绕组中产生电流，进而产生磁场。
该磁场与固定磁场相互作用，产生电磁转矩，驱动电动机转动。
三、实验器材1. 他励直流电动机一台2. 直流电源一台3. 电流表、电压表各一台4. 电阻器一台5. 导线若干6. 电位计一台四、实验步骤1. 搭建实验电路：将直流电源、电流表、电压表、电阻器、电位计和电动机连接成闭合回路。
2. 调整电阻器阻值：将电阻器串联在电动机电枢回路中，调整电阻器阻值，使电动机电枢回路总电阻约为额定电阻的1/2。
3. 测量起动电流：闭合电路，逐渐增加直流电源电压，观察电流表读数，记录电动机起动电流。
4. 测量额定电流和额定电压：继续增加直流电源电压，当电动机转速稳定时，记录电流表和电压表读数，分别得到电动机的额定电流和额定电压。
5. 调速实验：将电阻器阻值调至较小值，观察电动机转速变化；将电阻器阻值调至较大值，观察电动机转速变化。
6. 改变电动机转向：将电动机电枢接线柱中的一个与直流电源负极相连，另一个与正极相连，观察电动机转向变化。
五、实验结果与分析1. 起动电流：实验中测得起动电流约为额定电流的1.5倍，说明电动机在启动过程中电流较大。
2. 额定电流和额定电压：实验中测得电动机的额定电流为IN，额定电压为UN，符合电动机铭牌参数。
3. 调速实验：实验中发现，减小电阻器阻值，电动机转速增加；增大电阻器阻值，电动机转速降低。
这说明通过改变电枢回路电阻，可以实现对电动机转速的调节。
4. 改变电动机转向：实验中发现，改变电动机电枢接线柱中一个与直流电源负极相连，另一个与正极相连，可以改变电动机转向。
他励直流电动机的机械特性(4.20)
题解
解 : （ 1） E ＝ k e Φ N n N ，
UN I N Ra k eN nN
ktΦN＝9.55 keΦN
，代入下式
UN Ra n T 2 K eN K eK t N
即得固有机械特性方程式。
题 解（续）
（2）将Rad＝3，5，分别代入下式：
UN R a R ad n T 2 K eN K eK t N
三、 固有机械特性
固有机械特性：当他励电动机电压U＝UN，磁 通Φ＝ΦN，电枢没有串联电阻Rad＝0时，这一 机械特性称为固有机械特性:
UN Ra n M 2 Ce N CeCm N
人为机械特性：可用改变电动机参数的方法 获得，即机械特性三个变量中任有一个或一个 以上值非额定时得到的机械特性即为人为机械 特性。
Ra K eK t N
2
T
n0∝ U ，Δn不变。
特点和机械特性图
特点 人为机械特性是几 根平行线，它们低 于固有机械特性 1， 但与固有机械特性相 平行 机械特性图 改变电压时的人为 机械特性图如右图。
3. 减弱磁通时的人为机械特性
改变磁通实际上是减弱励磁。 此时电枢电压 U = UN，电枢不串联电阻(Rad=0), 电动机磁通Φ<ΦN 。 减弱磁通时人为机械特性方程式：
他励直流电动机正反转 时的固有机械特性
习题
已知某他励直流电动机的铭牌数据如下： PN＝7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min， ηN＝88.5%。 试求该电机的额定电流和额定转矩。
题解
解： ∵ PN＝UNINηN , ∴ IN＝PN/(UNηN)＝¨¨¨＝38.5A； TN＝9.55PN/nN＝¨¨¨＝47.74N· m
他励直流电动机的起动和反转
1 他励直流电动机的起动和反转一．他励直流电动机的起动据直流电动机的电压方程：U ＝E a ＋I a R a ， a a a U E I R -＝。
起动时：n ＝0，E a ＝0，故：a aU I R ＝，R a 只是电枢绕组的电阻，是很小的，故若直流电动机直接加额定电压起动：N st a U I R ＝≈10～20I N 甚至更大，这么大的电流除了所产生的电磁力会损坏拖动系统的传动机构外，对直流电机还会使电刷与换向器间产生强烈的火花甚至环火。
因此除了有较大电枢电阻、转动惯量较小的微型直流电动机外，一般的直流电动机是绝不允许直接起动的。
一般直流电动机允许的最大电流为2I N ，由起动电流公式可知，直流电动机的起动方法有：（一）降压起动：由降压人为机械特性可见，开始时把电压降到令I st <2I N ，T st >T L ，电机开始起动，随着转速上升逐步升高电压，最后电压升到U N ，进入固有机械特性，起动完毕。
要注意避免升压过快产生过大的冲击电流，如图。
（二）电枢回路串电阻起动：由电枢回路串电阻的人为机械特性可见，开始时所串电阻令I st <2I N ，T st >T L ，电机开始起动，随着转速上升逐级撤除电阻，最后全部外串电阻撤除，进入固有机械特性，起动完毕。
要注意避免撤除电阻的瞬间产生过大的冲击电流，如图。
上述起动过程均可采用自动控制系统，则起动性能更好。
二．他励直流电动机的反转由转矩公式：T ＝T C a I φ可知，改变磁通Φ或电枢电流I a 的方向都可使T 反向，从而实现电动机的反转。
故他励直流电动机反转的方法有：1． 电枢反向：励磁接线不变2． 磁场反向：电枢接线不变。
他励直流电动机,
I I
st N
3 2 8 3 .6 = = 1 5 .8倍 2 0 7 .5
解：(2)
U N − = 220 − 0.067 Ω = 0.64 Ω Rs = 0.5 Ra 1.5 × 207.5 IN
谢谢！再见！ 谢谢！再见！
4.电动机数据同题3，试求出下列几 种情况下的机械特性方程式，并在 同一坐标上画出机械特性曲线。
（1）固有特性； （2）电枢回路串入1.6 电阻； 2 1.6 （3）电源电压降至原来的一半； （4）磁通减少30%。
解：（1）由上一题可知：
R = 0.4 =2.389 in C n =1662r / m ， Φ =0.1324， β = C Φ C Φ 9.55×0.1324
（1）额定运行时的电磁转矩、输出转矩及空载转矩; （2）理想空载转速和实际转速； （3）半载时的转速; （4）n=1600r/min时的电枢电流。
解：（1） = − =(220−0.4×53.4)V =198.64V E U RI
a N a a
Pem = Ea Ia =198.64×53.4W =10607.4W
起动瞬间转速n0电动势eacen0最初起动电流若直接起动由于ra很小ist会达到十几倍甚至几十倍的额定电流造成电机无法换向同时也会过热因此不能直接起动
他励直流电动机
—— ——
龚超
1.他励直流电动机稳定运行时，其 电枢电流与哪些因素有关？
解：他励直流电动机稳定运行时，电枢电流：
U − E a U − Ce Φ n I= = Ra Ra
解：（3）电压下降一半时β不变，理想空载 转速n0下降一半。故降压的人为特性为：
1 1 n = n0 − β T em = × 1662 − 2 .389 T em = 831 − 2.389 T em 2 2
2.3他励直流电动机的机械特性
他励直流电动机额定数据为：PN=29kW，UN=440V， IN =76.2A，nN=1050rpm，Ra=0.393。电动机拖动额定恒转距
负载工作，试计算：
（1）额定电压和额定励磁时，电枢串入2.5 电阻时的转速。
（2）额定励磁不串电阻时，电压U=220V时பைடு நூலகம்转速。
（3）额定电压不串电阻时，磁通减少15％时的转速。
n1 n2 n0 n NT nN
4
§2-3 他励直流电动机的机械特性
3、减弱主磁通时的人为机械特性
n
UN Ce
Ra CeCM 2
T
n0
T
（1）理想空载转速比固 有特性高。
（2）斜率>N，机械
特性比固有特性软。
（3）弱磁调速一般适合 于轻载调速。
5
§2-3 他励直流电动机的机械特性
【补例2-1】
注意：他励（或并励）电 动机在运行时，励磁绕组绝对
不能断开。否则， If=0，电枢
电流迅速增大；若负载较小，
则会造成“飞车”事故。
例2-2 P43
0
TN
T
2
§2-3 他励直流电动机的机械特性
三、他励直流电动机的人为机械特性
1、电枢回路串电阻时的人为机械特性
n
UN Ce N
Ra R CeCM N
13
1
§2-3 他励直流电动机的机械特性
n
UN Ce N
Ra CeCM
N
2
T
n0 N
T
式中，n0为理想空载转速，βN为机械特性曲线的斜率，可求出 其额定负载时转速降为：
△nN = n0 - nN = βN ·TN
他励或并励直流电动机的 △nN＝5％n0 左右，故其机械特性属 于“硬”特性。
第4章 他励直流电动机的运行
• 他励直流电动机的启动 电枢回路串电阻启动，降低电源电压启动。
• 他励直流电动机的调速 电枢串电阻调速，降低电源电压调速，弱磁调速。
• 他励直流电动机的电动与制动 电动运行，能耗制动，反接制动，倒拉反转 运行，回馈制动运行。
• *他励直流电动机的过渡过程
4.1 他励直流电动机的启动
p0
回馈给电源。“过程”是指 没有稳定状态，是变速过程。
|P1|
|PM|
|P2|
1. 正向回馈制动运行
• 电车在下坡时，TL2<0，加 速，当n超过n0后，T<0，T 与n反向。最后稳定在B点运 行。
• T与n反向，且n>0，电动机 为正向反馈运行。功率关系 与正向反馈过程相同。
• 功率关系与发电机一致，由 称发电状态。
0
TL1 T
e -n0
B -UN，Ra
nC
C
4.3 他励直流电动机的电动与制动运行
• U连续变化时，转速也连续变化，无级调速。 比电枢串电阻调速要平滑的多，是直流电力拖 动系统广泛采用的调速方式。
3. 弱磁调速
n
UN
Ce
Ra
CeCt
2
T
n0
n
• 保持U和Ra ，减弱磁通Φ时，n0↑，Δn↑（斜率 变大），弱磁时转速升高。
n
UN
Ce
Ra
Ce
Ia
,
T CtIa 9.55 CeIa
PM=TΩ=UIa-Ia2Ra
如拖动恒功率负载： TLΩ=常数 PM = TΩ = TLΩ=常数 Ia=常数
n
Φ1<ΦN
n01 A1(n1)
n0
A(nN) Φ1
他励直流电动机工作原理
他励直流电动机工作原理直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的电动机。
其工作原理是基于洛伦兹力和电磁感应的相互作用。
在直流电动机中，有两个主要的部分：定子和转子。
定子是固定的部分，由一组绕制在磁铁上的线圈组成。
转子是可旋转的部分，通常由一个或多个导体组成。
当直流电流通过定子线圈时，会在定子中产生一个磁场。
这个磁场可以通过使用永久磁铁或外部电源来产生。
当转子中的导体进入定子磁场时，由于洛伦兹力的作用，导体会受到一个力矩，使转子开始旋转。
根据电磁感应的原理，当导体在磁场中旋转时，会在导体中产生电动势。
这个电动势会导致在导体上产生电流。
这个电流在导体中形成一个磁场，与定子磁场相互作用，产生一个力矩。
这个力矩将继续推动转子旋转，使电动机保持运转。
为了保持直流电动机的运转，需要持续提供直流电源。
这个直流电源可以是电池或外部电源。
当电流通过定子线圈时，电能被转化为机械能，驱动转子旋转。
直流电动机具有许多优点。
首先，它们具有较高的起动力矩，即它们可以在较低的电源电压下启动。
此外，直流电动机的速度调节范围较大，可以通过调节电源电压或改变电枢电阻来实现速度调节。
此外，直流电动机的效率较高，能够提供较大的功率输出。
然而，直流电动机也有一些局限性。
首先，它们需要使用刷子和集电环来传输电流到转子，这会导致电刷的磨损和摩擦。
此外，直流电动机的维护成本较高，需要定期更换电刷和集电环。
总结起来，直流电动机利用洛伦兹力和电磁感应的相互作用将直流电能转化为机械能。
定子产生磁场，当转子中的导体进入磁场时，会受到一个力矩，使转子旋转。
同时，导体在磁场中旋转会产生电动势，继续推动转子旋转。
直流电动机具有起动力矩大、速度调节范围广和效率高等优点，但也存在使用成本高和维护困难等局限性。
第7讲 他励直流电动机的机械特性
nN n0 nN TN
为额定转速差。
0
TN T
二、他励直流电动机固有机械特性
（5）n=0时，即电机启动时，
n
n0
Ea CeNn 0 ，电枢电流
Ia
UN Ra
Is
称为启动电流，
nN
电磁转矩
T Ct Is Ts
ΔnN
称为启动转矩。由于电枢电阻较小，
0
启动电流和转矩都比额定值大。
TN T
以上分析时机械特性在第一象限的情况，有：
曲线如图3，电机转速与转矩平方根成反比，当电磁转 矩增大，转速降低很快，机械特性很软。
若电流Ia太大，磁路饱和，Φ基本不变，机械特性接近
于他励直流电动机，机械特性变硬。 n
总结：
n0
（1）是一条非线性的软特性；
1
（2）当电磁转矩非常小时，
2
转速很高所以不允许空载运行；
3
（3）电磁转矩与电枢电流的平
0
0
U
-
Ea
串励绕组 并励绕组
1 2 3
T
第7讲 他励直流电动机的机械特性
1、固有机械特性 2、人为机械特性 3、串励和复励直流电动机
一、机械特性的一般表达式
直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压U、励磁电流If、
电枢回路电阻Ra为恒值的条件下，即电动机处于稳态运行时，电动机的 转速与电磁转矩之间的关系。
n = f (T)
n
U
Ia ( R a R)
在电机的铭牌数据中，可以知道nN，而理想空载转速 n0和额定转矩TN却是未知的。
由理想空载转速公式可得：
n0
UN
CeN
CeN
EaN nN
他励式直流电动机
他励式直流电动机
他励式直流电动机是一种常见的直流电动机类型，其励磁回路与电动机的主回路相互独立。
这种电动机在励磁回路中采用了外接励磁电源，通常是由一个小型的励磁电动机或者是磁体供电。
他励式直流电动机具有以下特点：
1. 励磁电源独立：励磁回路通过外接励磁电源供电，可以独立控制励磁电流，使得电动机具有更好的励磁性能和调速性能。
2. 调速范围广：由于励磁电流可以独立调节，使得电动机具有宽广的调速范围，适用于不同工况的需求。
3. 稳定性强：励磁电源的稳定性对电动机的性能影响较大，外接励磁电源可以提供更稳定的励磁电流，使得电动机的稳定性更好。
4. 适用范围广：由于外接励磁电源的灵活度，他励式直流电动机可以适用于不同工作条件下的需求，具有较大的适应性。
总的来说，他励式直流电动机适用于对调速性能、稳定性和适应性要求较高的场合，如电机控制系统、电机传动系统以及需要精确控制的工业生产设备中。
他励直流电动机的工作原理
他励直流电动机的工作原理好嘞，咱们今天就来聊聊他励直流电动机的工作原理。
想象一下，电动机就像一个勤劳的小蜜蜂，嗡嗡作响，不停地工作。
你知道吗，这种电动机在生活中可真是无处不在，像家里的电风扇、电动车，甚至洗衣机，都是它的“亲戚”。
我们来看看它背后的那些小秘密吧。
他励直流电动机其实有个特别的地方，它的工作原理真的是个有趣的故事。
电动机的心脏就是那个绕组，嘿，这可不是普通的绕组，它里边绕着电线，形成了电流流动的通道。
当电流通过的时候，它就像给电动机注入了生命的源泉。
这个电流在绕组里一跑，咱们的电动机就开始转动，简直是“动力无限”。
这种电动机用的电源是直流电，这个名字听上去有点高深，其实就是指电流朝一个方向流动。
简简单单，不用太复杂。
再说说他励的意思。
这个“他励”可有点意思，像是给电动机请了个“助教”。
在这里，励磁绕组是个关键角色，负责产生磁场。
电流流经励磁绕组，磁场就像一把无形的“锁”，把转子牢牢锁住。
转子一转，磁场就跟着转，形成一种奇妙的互动。
这个时候，你就会发现，电动机的转动简直是天衣无缝，配合得如同老夫老妻。
再往下讲，咱们得提一下电动机的转速。
电动机的转速可不是固定的，咱们可以根据负载的变化来调整。
想象一下，今天咱们要推着一车水果，动力肯定得足够大；但要是明天只是搬一箱牛奶，那自然就轻松多了。
这就是电动机的妙处，它能根据负载自动调节，真是“随叫随到”。
说到这里，咱们还得聊聊这小家伙的效率。
电动机的效率可真是个了不起的数字。
它把电能转化为机械能的能力可高达90%以上。
也就是说，几乎每一度电都能被它好好利用。
试想一下，要是家里的电器都能这么给力，电费账单得省多少呀！这就像是找到了人生的“省钱妙招”，让人心里那个美呀。
不过，任何事情都有两面性，他励直流电动机也不例外。
虽然它的效率高，但如果长时间工作或者负载过大，就容易发热，甚至出现一些小问题。
就像人一样，工作太累了，难免得休息一下。
因此，适时的维护和保养可不能少，给它一个良好的工作环境，才能让它发挥最佳状态。
他励直流电动机工作特性
他励直流电动机工作特性
工作特性：U=UN，If=IfN，电枢回路不串电阻的状况下，负载P2变化时，电机的转速n、转矩T、效率η分别随输出功率P2变化的关系曲线。
一、转速特性n=f(P2)
U = CeΦ n+IaRa+2ΔUs
n=(U-2ΔUs-IaRa) / (CeΦ)
影响转速n的因素有二：1）电流Ia增大时电枢电阻压将IaRa也增大，使转速趋于下降；2）电流增大时，电枢反应的去磁作用使得磁通Φ下降，使转速趋于上升。
一般电阻压降的影响较大，所以随着电流的增大，电动机转速降低。
由于电阻Ra的值很小，所以转速下降比较平缓。
电流增大，电压恒定时意味着P2增大，所以n=f(P2)是一条较平的下降曲线（硬特性）。
二、转矩特性T = f (P2)
T=T2+T0=P2/(2nπ/60) + T0
他励直流电动机在负载变化时，转速变化很小，可以近似认为T0=常数。
假如不考虑转速的变化，则T=f (P2)为一条直线，考虑到转速略有下降，所以T=f (P2)为一条略微上翘的曲线。
三、效率特性η = f (P2)。
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静差率（相对稳定性）
当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应 的转速降落△nN与理想空载转速no之比，称作静差率s，即
式中，△nN=no－nN显然电动机的机械特性越硬，则静差率越小，相 对稳定性也越高。然而静差率和机械特性硬度又是有区别的。一般电 机的调压调速系统在不同转速下的机械特性是互相平行的，但是对于 同样硬度的特性，理想空载转速越低时，静差率越大，转速的相对稳 定度也就越差。△nNa=nNb，硬度相等，但因为noa>nob，所以 Sa<Sb。这就是说，硬度相等的两条机械特性，理想空载转速越高， 静差率越小。
他励直流电动机
——关于调速
他励直流电动机调速
• • • •
1、调速概述 2、评价调速的指标 3、关于调速的三种方法 4、调速方式与负载类型的配合
调速概述
评价调速的指标
• • • • 1、调速范围 2、静差率（相对稳定性） 3、调速的平滑性 4、调速的经济性
调速范围
调速范围是指电动汽车电机在额定负载时可能达到的 最高转速nmax与最低转速nmin之比，用系数D表示
• K值越接近1，调速的平滑性越好。在一定的调速范围内，可能得到的 调节转速的级数越多，则调速的平滑性越好。K=l时，称为无级调速 ，即转速是连续可调的。
调速的经济性
经济性包含两个方面的内容，一方面是指所需 的设备投资和调速过程中的能量损耗，另一方面 则是指电动机在调速时能否得到充分利用。当一 台电动机采用不同的调速方法时，电动机容许输 出的功率和转矩随着转速变化的规律是不同的， 但电动机实际输出的功率和转矩是由负载需要决 定的，而不同的负载所需要的功率和转矩随转速 变化的规律也是不同的，因此在选择调速方法时 ，既要满足负载要求，又要尽可能使电机得到充 分利用。经分析可知，电枢回路串电阻调速以及 降低电枢电压调速适用于恒转矩负载的调速，而 弱磁调速适用于恒功率负载的调速。
不同的生产机械要求调速范围的大小不同。由于近代机械设 备制造的趋向是尽量简化机械结构，并首先是简化各种减 速机构，因此，要求电动机拖动系统具有较大的调速范围 。显然要扩大调速范围，必须尽可能地提高最高转速和降 低最低转速。 电动机最低转速受到低速运行时相对稳定性的限制， 电动机的最高转速受到电动机机械强度、换向、电压等级 方面的限制，因此，在额定转速以上再要提高转速，其提 高范围不大，所以一般取nmax=nN
最低转速为
可知：
表示调压调速系统的调速范围、静差率和额定速降之间应满足的关系 。对于同一个调速系统，△nN值一定，如果对静差率要求越严，即s 值越小时，系统能够允许的调速范围也小。一个调速系统的调速范围 ，是指在最低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
调速的平滑性
• 在一定调速范围内，调速的级数越多就认为调速越平滑，两个相邻转 速ni与ni-1，之比称为平滑系数K
不同的生产机械对静差率的要求也不同，一般设备s为30%~50%，而 精度高的造纸机则要求s≤0.1%。对于不同的调速方法，其机械特性的 静差率是一个很重要的指标。 调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有 意义，调速系统的静差率指标应以最低速时所能达到的数值为准。 设电动机额定转速nN为最高转速，转速降落为△nN，则按照上面分 析的结果，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即
第ห้องสมุดไป่ตู้小组全体人员制
关于调速的三种方法
• 1、电枢回路串联电阻调速（降低调速 ）
• 2、降低电源电压调速（速度减小 ） • 3、减弱磁通调速（速度增大）
电枢回路串联电阻调速（降低调速）
降低电源电压调速（速度减小）
减弱磁通调速（速度增大）
调速方式与负载类型的配合
为了是电机得到充分利用，拖动恒转矩负载时 ，应采用恒转矩调速方式；拖动恒功率负载时， 应采用恒功率调速方式。对风机类负载，三种方 式都不太适合，应采用串电阻或降压调速要比弱 磁调速合适一些。 参考：互联网