《直流电动机》PPT课件

2021/1/15
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第二节 直流电机电磁转矩 和电枢电动势
一、电磁转矩
T = CTφIa T ＝9550 P/n
电磁转矩的方向由每极磁通和电枢电流的方向决定。
二、电枢电动势
Ea＝Ceφn
电枢电动势的方向与电枢电流相反，在电路中起着限制 电流的作用。
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第三节 他励直流电动机的机械特性
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他励直流电动机4级起动机械特性
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二、直流他励电动机反转
1）改变励磁电流方向
2）改变电枢电压极性
由于他励直流电动机的励磁绕组匝数多、电感大，励磁电流从正向额 定值变到负向额定值的时间长，反向过程缓慢，而且在励磁绕组反接断开 瞬间，绕组中将产生很大的自感电动势，可能造成绝缘击穿。所以实际应 用中大多采用改变电枢电压极性的方法来实现电动机的反转。
一、他励直流电动机的机械特性方程式
（一）电动势平 衡方程式
U ＝ Ea+ IaRa
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（二）他励直流电动机机械特性方程式
n= U R T Ce CeCT2
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二、他励直流电动机的固有机械特性
当他励直流电动机的电源电压、磁通为额定值，电枢回路未接附加电 阻时的机械特性称为固有机械特性
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三、直流电机的励磁方式 直流电机的励磁绕组的供电方式称为励磁方式
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四、直流电机的铭牌数据和主要系列
（一）直流电机的铭牌数据
1、电机型号 2、额定功率PN 3、额定电压UN 4、额定电流IN 5、额定转速n N
6、电动机额定效率ηN 7、励磁方式 8、额定励磁电压ULN 9、额定励磁电流ILN 10、定额
2021/1/15精选课源自ppt231、制动原理
2、机械特性
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n = UNIbk(Ra Rbk) CeN
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三、发电回馈制动
当电动机转速高于理想空载转速，电枢电流的方向与电动状态 时相反，电动机向电源回馈电能，电磁转矩方向与电动状态时相反， 为制动性质。这种电机运行状态称为发电回馈制动。发电回馈制动 可出现在降低电枢电压调速时以及位能负载高速拖动电动机场合。
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2、改变电源电压时的人为机械特性
n=
U CeN
Ra CeCT2N
T
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3、改变磁通时的人为机械特性
n = UN Ra T Ce CeCT2
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第四节 他励直流电动机的起动和反转
生产机械对直流电动机的起动要求是：起动转矩T足够大，因为只 有T大于负载转矩T时，电动机方可顺利起动；起动电流I不可太大；起 动设备操作方便，起动时间短，运行可靠，成本低廉。
一、起动方法 1、全压起动
起动电流 Ist=UN / Ra 起动转矩 Tst = CTφNIst
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2、减压起动
起动电压 Ust=Ist Ra =(1.5-2) IN Ra
3、电枢回路串 电阻起动
起动电流 Ist = UN / ( Ra+ Rst )
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（一）直流发 电机工作原理
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（二）直流电 动机工作原理
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二、直流电机的基本结构
（一） 定子 ：由主磁 极、换向磁极、机座、 端盖和电刷装置等组成
（二） 转子：由电枢铁 心、电枢绕组、换向器、 转轴和风扇等组成。
（三） 气隙
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（二）直流电机主要系列
Z4 系列 一般用途的小型直流电动机。 ZT 系列 广调速直流电动机。 ZJ 系列 精密机床用直流电动机。 ZTD系列 电梯用直流电动机。 ZZJ系列 起重冶金用直流电动机。 ZD2、ZF2系列 中型直流电动机。 ZQ 系列 直流牵引电动机。 Z-H系列 船用直流电动机。 ZA 系列 防爆安全用电动机。 ZLJ 系列 力矩直流电动机。
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第五节 他励直流电动机的制动
常用的电气制动有能耗制动、反接制动和发电回馈制动。此 时电动机电磁转矩T与转速n的方向相反，其机械特性在第Ⅱ、第 Ⅳ象限内。
一、能耗制动
1、制动原理
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2、机械特性
n=
0 Ra RbkT
CeN CeCt2N
n=
UN Ra T
CeN CeCT2N
三、他励直流电动机的人为机械特性
人为地改变电动机气隙磁通ф、电源电压 U和电枢回路串联电阻R等参数， 获得的机械特性为人为机械特性。
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1、电枢回路串接电阻R时的人为特性
n=
UN Ra RpaT
CeN CeCT2N
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第三章 直流电动机
第一节 直流电机的基本原理与结构 第二节 直流电机电磁转矩和电枢电动势 第三节 他励直流电动机的机械特性 第四节 他励直流电动机的起动和反转 第五节 他励直流电动机的制动 第六节 他励直流电动机的调速
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第一节 直流电机的基本原理与结构
一、直流电机的工作原理
-=
R a R bk
C
e
C
t
2 N
1）停车时的能耗制动
2）稳定运行状态的能 耗制动
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当电动机拖动的是位能 性负载，在下放重物时采 用能耗制动，从a→b→O为 其能耗制动过程。但在O点， 拖动系统在位能负载转矩 作用下开始反转，电枢电 势反向，电枢电流反向， 电磁转矩反向，这时机械 特性进入第Ⅳ象限，如上 图虚线所示。随着转速的 增加，电磁转矩也增加， 直到电磁转矩等于负载转 矩，获得稳定运行，重物 获得匀速下放。此状态称 为稳定能耗制动运行状态。
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二、反接制动
（一）电枢反接制动
1、制动原理
Ia = U N E a R a R bk
= - UN Ea
R a R bk
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2、机械特性
n = UNIbk(Ra Rbk) CeN
（二）倒拉反接制动
这种制动方法一般发生在卷扬电动机由提升重 物转为下放重物的情况下。