并励(他励)直流电动机机械特性

教案首页（宋体小四号字）

任务二并励（他励）直流

电动机机械特性

第几节项目五

班级机电时数2课时

教学目标1. 知识目标：熟悉并励直流电动机的固有机械特

性。

2. 能力目标：熟悉并励直流电动机的人为机械特

性。

3.情感目标：培养学生积极向上的学习态度，培养学生接受新知识的能力。

教学内容1. 并励直流电动机的固有机械特性

2. 并励直流电动机的人为机械特性

教材分析重点

通过自主探究，让学生掌握并励直流

电动机的人为机械特性。

难点

对并励直流电动机的固有机械特性的掌握。

教学方法问题引导 动画演示 教学准备多媒体

性。

2.帮助学生了解并励直流电动机的人为机械特

性。

3.帮助学生建立把理论与实践结合起来的抽象思维方

式。

第二部分：授课

…………………………………………

第 一 课 时

并励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

I L,电枢回路总电阻R a为恒值的条件下，电动机转速与电磁转矩T的关

系。

一、机械特性方程式

并励直流电动机的电路如图5-4所示。

图5-4 并励直流电动机电路图

并励直流电动机的机械方程式可以从公式，得到：

（5-3） 再把公式代入上式，得：

（5-4）

其中，称为理想空载转速，

机械特性曲线如图5-5所示，是一条稍向下倾斜的直线，其斜率为。这

说明加大电动机负载会使转速下降。

图5-5 并励电动机的机械特性

二、固有机械特性

固有机械特性是当电动机的电枢工作电压和励磁磁通均为额定

值，电枢电路中没有串入附加电阻时的机械特性，其方程式为：

（5-5） 固有机械特性如图5-6中的曲线 所示，由于较小，故并励直流电

动机固有机械特性为硬特性，这种特性适用与负载变化时要求转速比

较稳定的场合，经常用金属切削机床、造纸机械等要求恒速的地方。

必须注意的是：当磁通过分削弱后，如果负载转矩不变，将使电动机

电流大大增加而严重过载。另外，当=0时，从理论上说，电动机的空

载转速将趋于，实际上励磁电流为零时，电动机尚有剩磁，这时转速

虽不趋于，但会升到机械强度所不允许的数值，通常称为“飞车”，

图5-6 并励电动机电枢串电阻的人为机械特性

这类人为机械特性是一组通过,但具有不同斜率的直线。

⒉改变电枢电压时的人为机械特性

此时 ， ，机械特性方程式为：

（5-7）由于电动机的额定电压是工作电压的上限，因此改变电压时，只能在低于额定电压的范围内变化。与固有特性相比较，特性曲线的斜率不变，理想空载转速随电压减小成正比减小，故改变电压时的人为特性是一组低于固有机械特性而与之平行的直线，如图5-7所示。

图5-7 并励电动机改变电枢电压的人为机械特性

⒊减弱磁通时的人为机械特性

可以在励磁回路内串接电阻或降低励磁电压来减弱磁通，此时，

，机械特性方程式为；

（5-8）由于磁通 的减少，使得理想空载转速和斜率 都增大，其特性曲线，如图5-8所示。

图5-8 并励电动机减弱磁通的人为机械特性

第三部分：总结与拓展

（总结：这节课的课堂小结。拓展：课后作业）

1. 并励直流电动机的固有机械特性

2. 并励直流电动机的人为机械特性

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