新版串励直流电动机最全原理讲解.ppt
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他励形式，即把励磁绕组单独接到电源上，电枢绕组 外由接于制串动 励电 直阻 流电RB动后机形的成励回磁路绕，组如电图阻2.33RF（很a小），所如示果。采
用原来的电源，因电压较高，则必须在励磁回路中串 入流一个的较方大向的与限电流动电状阻态R时sf 相。同此，外否还则必不须能保产持生励制磁I动电f 转矩（因 Ia 已反向）。他励能耗制动时的机械特性 为一直线，如图2.33（b）中直线BC段所示，其制动 过程与他励直流电动机的能耗制动完全相同。他励能 耗制动的效果好，应用较广泛。
2.7 串励直流电动机的电力拖动
2.7.1 机械特性
1．固有机械特性
图2.30是串励电动机的接 线图，励磁绕组与电枢绕组串联， 电枢电流Ia即为励磁电流If，电枢 电流Ia（即负载）变化将引起主 磁通 变化。
在 Ia 较小，磁路未饱和时，
与 Ia 成正比，即 KIa
（2-23）
式中，K为比例常数。此时，电磁转矩
起（动3）转由矩于大T，em过与载Ia的能平力方强成。正比，因此串励电动机的
精选
3
2．人为特性
串励直流电动机 同样可以采用电枢串 电阻、改变电源电压 和改变磁通的方法来 获得各种人为特性， 其人为机械特性曲线 的变化趋势与他励直 流电动机的人为机械 特性曲线的变化趋势 相似，如图2.32所示。
图2.32 串励直流电动
制动效果变弱，制动时间较长且制动不平稳。由于这种制动方式
不需要电源，因此主要用于事故停车。
图2.34 串励电动机精选的自励能耗制动
7
2．反接制动
串励直流电动机的反接制动也有电枢电压反 接和倒拉反接制动两种，制动的原理、物理过 程和他励直流电动机相同，反接制动时，电枢 中也必须串入足够大的电阻以限制电流。
图2.33 串励电 动机的他励能 耗制动
精选
6
（2）自励能耗制动
自励式能耗制动时，电枢回路脱离电源后，通过制动电阻形
成回路，但为了实现制动，必须同时改接串励绕组，以保证励磁 电流的方向不变，如图2.34（a）所示。自励能耗制动时的机械特 性如图2.34（b）中曲线BO段所示。由图可见，自励能耗制动开 始时制动转矩较大，随着转速下降，电枢电动势和电流也下降， 同时磁通也减小，从公式 Tem CT Ia 可见，制动转矩下降很快，
机的人为机械特性
精选
4
2.7.3 串励直流电动机的电气制动
对于串励直流电动机，由于理想空载转 速为无穷大，所以它不可能有回馈制动运转状 态，只能进行能耗制动和反接制动。 1．能耗制动
串励直流电动机的能耗制动分为他励式和 自励式能耗制动两种。
精选
5
（1）他励能耗制动
他励能耗制动是把励磁绕组由串励形式改接成
Tem
CTI a
CT
KI
2 a
（2-24）
由此可得
Ia
Tem CTk
（2-25）ຫໍສະໝຸດ Baidu
固有机械特性表达式为
n
CUeN精选
Ra R f
CeCT 2
Tem
图2.30 串励电动机 接线图
（2-26）
1
将式（2-23）和式（2-25） 代入式（2-26）中，可以得到
在轻载磁路不饱和时串励直流 动机的机械特性为
应该说明的是在进行反接制动时，电流 Ia 与
磁通 只能有一个改变方向，通常是改变电枢
电流的方向，即改变电枢电压的极性，而励磁 电流的方向维持不变。
精选
8
n CTK UN Ra R f
CeK Tem CeK
A Tem
B
（2-27）
式中 、 ,该式表明转 A CTK UN CeK
B Ra R f CeK
速n与 Tem 成反比，其机械特性如
图2.31中AB段。
当 Ia 较大，磁路饱和时， 基本保持不变，此时机械特性与
他励直流电动机的机械特性相似，
为较“硬”的直线特性，如图
2.31中BC段。
精选
图2.31 串励电动机 的固有机械特性
2
由机械特性曲线可以看出：
（1）特性曲线是一条非线性的软特性，随着负载转矩 的增大（减小），转速自动减小（增大），保持功率 基本不变，即有很好的牵引性能，广泛用于机车类负 载的牵引动力。
（2）理想空载转速为无穷大，实际上由于有剩磁磁通 存车”在现，象n0一。般因可此达，（串5励～电6）动n机N，是空不载允运许行空会载出或现轻“载飞运 行或用皮带传动的。
用原来的电源，因电压较高，则必须在励磁回路中串 入流一个的较方大向的与限电流动电状阻态R时sf 相。同此，外否还则必不须能保产持生励制磁I动电f 转矩（因 Ia 已反向）。他励能耗制动时的机械特性 为一直线，如图2.33（b）中直线BC段所示，其制动 过程与他励直流电动机的能耗制动完全相同。他励能 耗制动的效果好，应用较广泛。
2.7 串励直流电动机的电力拖动
2.7.1 机械特性
1．固有机械特性
图2.30是串励电动机的接 线图，励磁绕组与电枢绕组串联， 电枢电流Ia即为励磁电流If，电枢 电流Ia（即负载）变化将引起主 磁通 变化。
在 Ia 较小，磁路未饱和时，
与 Ia 成正比，即 KIa
（2-23）
式中，K为比例常数。此时，电磁转矩
起（动3）转由矩于大T，em过与载Ia的能平力方强成。正比，因此串励电动机的
精选
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2．人为特性
串励直流电动机 同样可以采用电枢串 电阻、改变电源电压 和改变磁通的方法来 获得各种人为特性， 其人为机械特性曲线 的变化趋势与他励直 流电动机的人为机械 特性曲线的变化趋势 相似，如图2.32所示。
图2.32 串励直流电动
制动效果变弱，制动时间较长且制动不平稳。由于这种制动方式
不需要电源，因此主要用于事故停车。
图2.34 串励电动机精选的自励能耗制动
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2．反接制动
串励直流电动机的反接制动也有电枢电压反 接和倒拉反接制动两种，制动的原理、物理过 程和他励直流电动机相同，反接制动时，电枢 中也必须串入足够大的电阻以限制电流。
图2.33 串励电 动机的他励能 耗制动
精选
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（2）自励能耗制动
自励式能耗制动时，电枢回路脱离电源后，通过制动电阻形
成回路，但为了实现制动，必须同时改接串励绕组，以保证励磁 电流的方向不变，如图2.34（a）所示。自励能耗制动时的机械特 性如图2.34（b）中曲线BO段所示。由图可见，自励能耗制动开 始时制动转矩较大，随着转速下降，电枢电动势和电流也下降， 同时磁通也减小，从公式 Tem CT Ia 可见，制动转矩下降很快，
机的人为机械特性
精选
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2.7.3 串励直流电动机的电气制动
对于串励直流电动机，由于理想空载转 速为无穷大，所以它不可能有回馈制动运转状 态，只能进行能耗制动和反接制动。 1．能耗制动
串励直流电动机的能耗制动分为他励式和 自励式能耗制动两种。
精选
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（1）他励能耗制动
他励能耗制动是把励磁绕组由串励形式改接成
Tem
CTI a
CT
KI
2 a
（2-24）
由此可得
Ia
Tem CTk
（2-25）ຫໍສະໝຸດ Baidu
固有机械特性表达式为
n
CUeN精选
Ra R f
CeCT 2
Tem
图2.30 串励电动机 接线图
（2-26）
1
将式（2-23）和式（2-25） 代入式（2-26）中，可以得到
在轻载磁路不饱和时串励直流 动机的机械特性为
应该说明的是在进行反接制动时，电流 Ia 与
磁通 只能有一个改变方向，通常是改变电枢
电流的方向，即改变电枢电压的极性，而励磁 电流的方向维持不变。
精选
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n CTK UN Ra R f
CeK Tem CeK
A Tem
B
（2-27）
式中 、 ,该式表明转 A CTK UN CeK
B Ra R f CeK
速n与 Tem 成反比，其机械特性如
图2.31中AB段。
当 Ia 较大，磁路饱和时， 基本保持不变，此时机械特性与
他励直流电动机的机械特性相似，
为较“硬”的直线特性，如图
2.31中BC段。
精选
图2.31 串励电动机 的固有机械特性
2
由机械特性曲线可以看出：
（1）特性曲线是一条非线性的软特性，随着负载转矩 的增大（减小），转速自动减小（增大），保持功率 基本不变，即有很好的牵引性能，广泛用于机车类负 载的牵引动力。
（2）理想空载转速为无穷大，实际上由于有剩磁磁通 存车”在现，象n0一。般因可此达，（串5励～电6）动n机N，是空不载允运许行空会载出或现轻“载飞运 行或用皮带传动的。