1-3 直流电机的励磁方式、铭牌数据和主要系列
第3章直流电机原理
电动势平衡方程式:
根据基尔霍夫第二定律，对任一有源的闭合回路，所有电动势之和
等于所有电压降和（ EU）， 有：
+
Ea UIaRa
U
-
Uf If Rf
其中：Ea Cen
R a ：电枢回路总电阻 R f ：励磁回路总电阻
Ia T1 n Ea T0 T
If
他励
转矩平衡方程式：
直流发电机在稳态运行时，电机的转速为n，作用在电枢上的转矩共
一、直流电机的磁路和励磁方式：
1.磁路
2.直流电机的磁势 主极磁势: Ff=IfWf 电枢磁势: Fa=IaWa 换向极磁势: FK=IKWK ( IK=Ia)
3.直流电机的励磁方式：主极励磁线圈的供电方式
直流电机的励磁方式
他励式
自励式
并励式
串励式
复励式
(不同励磁方式电机的特性不同)
二、空载时直流电机的磁场分布
2）电枢绕组：电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组 成，它是直流电机的主要电路部分，也是通过电流和感应电动 势，从而实现机电能量转换的关键性部件。
3.4 直流电机的铭牌数据(额定值)
为了使电机安全可靠地工作，且保持优良的 运行性能，电机厂家根据国家标准及电机的 设计数据，对每台电机在运行中的电压、电 流、功率、转速等规定了保证值，这些保证 值称为电机的额定值。
仅交链励磁绕组本身不进入电枢铁心不和电枢绕组相交链不能在电枢绕组中感应电动势及产生电磁转矩极靴下气隙远远小于极靴之外的气隙显然极靴下沿电枢圆周各点的主磁场将明显大于极靴范围以外在两极之间的几何中心线处磁场等于零
直流电机的优缺点
直流发电机的电势波形较好，受电磁干扰的影响小。 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。 直流电机由于存在换向器，其制造复杂，价格较高。
直流电机各种励磁
并励直流电动机【有硬的机械特性】、转速随负载变化小、磁通为一常值，转矩随电枢电流成正比变化，相同情况下，【起动转矩比串励电动机小】，【适用于转速要求稳定，而对起动转矩无特别要求的负载】。
串励直流电动机【有软的机械特性】、转速随负载变化较大、负载轻转速快、负载重转速慢、转矩近似与电枢电流的平方成正比变化，【起动转矩比并励电动机大】，【适用于要求起动转矩特别大，而对转速的稳定无要求的运输拖动机械】。
汽车上采用串励直流电动机，它具有以下特点。
①启动转矩大。
串励式直流电动机的电磁转矩在磁路未饱和时与电枢电流的平方成正比。
在启动瞬间，由于启动机的阻力矩很大，启动机处于完全制动的情况下，转速为0，因电枢反应引起的反电动势也为0，此时电枢电流达到最大值，产生最大转矩，从而使发动机易于启动。
②轻载转速高，重载转速低。
还有一个优点就是采购成本低.当然缺点也有,比如噪音大,转速小,有刷电机还要定期更换碳刷直流电机按照励磁种类可以分为：串励，并励，复励和他励。
串励只是直流电机其中的一种励磁方式而已。
他的结构就是励磁回路和电枢回路相串联，励磁电流和电枢电流相同。
定义定义输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
直流电机的结构由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到，直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。
直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
1. 定子（1）主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。
主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。
铁心一般用0.5mm～1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成，分为极身和极靴两部分，上面套励磁绕组的部分称为极身，下面扩宽的部分称为极靴，极靴宽于极身，既可以调整气隙中磁场的分布，又便于固定励磁绕组。
《电机与拖动学习指导与实验教程》教学课件—02直流电机精选全文
2.2 直流电机的铭牌与励磁方式 2.2.1直流电机的铭牌
对发电机额定功率为： PN U N I N
对发电机额定功率为： PN U N I NN
2.2 直流电机的铭牌与励磁方式
例2-1：已知某直流电动机铭牌数据如下： PN =75kW，UN =220V，nN =1500r/min，ηN =88.5%， 试求：该电机的输入功率及额定电流各是多少？
K S Qu
2.3.1电枢绕组的基本概念
4极（ p 2 ）直流电机结构示意图：
主极轴线：磁极的中心线 几何中性线：磁极之间的平分线
主极轴线
N 几何中性线
极距 ：在电枢铁心表面上， S
S
一个极所占的距离。用虚槽数表
示为：
Qu (虚槽)
2p
N
极距τ
2.3.2直流电枢绕组的节距
电枢绕组的连接规律是通过绕 组的节距来表征。
串励、复励三种电机。
U
U
U
U
Ia M
If
Uf
F
I M
Ia
If F
I
If F
M Ia
I
M Ia
If F
（a）他励 （b）并励 （c）串励 （d）复励
图中：I为电源电流，If为励磁电流，Ia为电枢电流。
2.2.2直流电机励磁方式
1）他励式 他励式是指励磁绕组由其他电源供电，励磁绕
组与电枢绕组不相连。永磁直流电机也属于他励 直流电机，因励磁磁场与电枢电流无关。
（2）直流发电机的工作原理
b N
c N
ina A
c
i nd A
b
d
B S
a B
直流电机铭牌参数解读
直流机铭牌上的数据是额定值，做为选择和使用直流机的依据。
下面来介绍一下直流电机上的铭牌参数。
1、型号型号包括机电的系列、机座号、铁心长度、设计次数、极数等。
2、额定功率(容量)对于直流电念头是指在持久使用时，轴上允许输出的机械功率。
一般用KW暗示单元。
3、额定电压对于直流电念头是指在额定条件下运行时从电刷两头施加给电念头的输进电压。
单元用V 暗示。
4、额定电流对于电念头是指在额定电压下输出额定功率时，持久运转允许输进的工作电流。
单元用A 暗示。
5、额定转速当机电在额定工况下(额定功率、额定电压、额定电流)运转时，转子的转速为额定转速。
单元用r/min(转/分)暗示。
直流机电铭牌往往有低、高两种转速，低转速是基本转速，高转速是指最高转速。
6、励磁方式是指励磁绕组的供电方式。
凡是有自励、他励和复励三种。
7、励磁电压是指励磁绕组供电的电压值。
一般有110V、220V等。
单元是V。
8、励磁电流在额定励磁电压下，励磁绕组中所畅通流畅的电流年夜小。
单元是A。
9.定额(工作制)也就是电念头的工作方式，是指电念头在正常使用的延续时间。
一般分为接连制(S1)、断续制(S2-S10)。
10、尽缘品级是指直流机制造时所用尽缘材料的耐热品级。
一般有B级F级H级C级。
11、额定温升指机电在额定工况下运行时，机电所允许的工作温度减往绕组情况温度的数值。
单元用K 暗示。
12、技术条件(尺度编号)譬如Z4-112/2-1Z：直流电念头4：第四次系列设计112：机座中心高，单元为mm2：极数1：电枢铁心长度代号。
直流电机
直流电机的电枢绕组是由结构形状相同的元件构成的。
所谓元件，是指两端分别与两片换向片连接的单匝或多匝线 圈。元件有两个引出线，即首端和末端。
第3章 直流电机
图 3-12 元件图 （a） 单匝元件；（b） 两匝元件
第3章 直流电机
每一元件有两个有效部分，称为元件边，用于切割磁场
感应电动势。元件在槽外（电枢铁芯两端）的部分，不切割 磁通，因而不感应电动势，仅作为连接引线，称为端部。构 成元件线匝的两个有效边称为导体。
电刷及换向器的作用：
①把旋转电路与外电路联系起来
②把电枢绕组中的交流电整流为外电路 中的直流电
第3章 直流电机
3.1.2
直流电机的主要结构部件
图 3-5 直流电机的剖面图
第3章 直流电机
图 3-6 直流电机横截面示意图
第3章 直流电机
定子
主磁极 换向磁极 电刷装置
电机结构
转子
机座 端盖
电枢铁心 电枢绕组 换向器 转轴 轴承
若PN的单位为kW，则系数9.55应改为9550。
第3章 直流电机
【例3-1】
一台直流电动机的额定值为PN=160 kW，
UN=220 V，nN=1500 r/min，ηN=90%，求该电机的额定输入 功率P1N、额定电流IN、额定输出转矩T2N。 解：额定输入功率为
P1 N PN
N
160 0 .9
第3章 直流电机 3.3.1 直流电机的磁路、磁密与磁通
图 3-20 直流电机的磁路
第3章 直流电机
主磁通所经过的磁路应分为以下几段：磁极极身、气隙、
转子齿、转子铁轭、定子铁轭。根据磁路欧姆定律有
2 Ff 2 R m 2 R m p 2 R m t R m yr R m yt
许晓峰版电机拖动电子教案(全)精编版
如果认为直流电机电枢上 有无穷多整距元件分布，则电 枢磁动势在气隙圆周方向空间
分布呈三角波，如图中 Fa所x 示。
由于主磁极下气隙长度基 本不变，而两个主磁极之间， 气隙长度增加得很快，致使电 枢磁动势产生的气隙磁通密度
为对称的马鞍型，如图中Bax
1.2 直流电机的电枢绕组简介
1.2.1 直流枢绕组基本知识
元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。
元件的首末端：每一个元件均引出两根线与换向片相连，其中 一根称为首端，另一根称为末端。
极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用 表示。
D
2P
叠绕组：指串联的两个元件总是后一个元件的端接部分紧叠在前 一个元件端接部分，整个绕组成折叠式前进。
单波绕组的特点是合成节距与换向节距相等，展开图如下 图所示。
两个串联元件放在 同极磁极下，空间位置 相距约两个极距；沿圆 周向一个方向绕一周后， 其末尾所边的换向片落 在与起始的换向片相邻 的位置。
单波绕组的并联支路图: 单波绕组的特点
1）同极下各元件串联 起来组成一条支路，支 路对数为1，与磁极对 数无关；
2）当元件的几何形 状对称时，电刷在 换向器表面上的位 置对准主磁极中心 线，支路电动势最 大；
3）电刷数等于磁极数； 4）电枢电动势等于支路感应电动势； 5）电枢电流等于两条支路电流之和。
1.3 直流电机的电枢反应
直流电机工作中，主磁极产生主磁极磁动势，电枢电流产生 电枢磁动势。电枢磁动势对主极磁动势的影响称为 电枢反应。
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
If0 If
I fN F f 0 IN
1.3.2 直流电机负载时的负载磁场
直流电机带上负载后，电枢绕组 中有电流，电枢电流产生的磁动势称 为电枢磁动势。电枢磁动势的出现使 电机的磁场发生变化。
电机与拖动技术大连理工大学课件和答案第1章
第四步：排列、连接绕组。根据各节距按规律排列连接。
第五步：放置主磁极。主磁极应N、S极交替地、均匀地放置在各槽之上， 每个磁极的宽度约为0.7倍的极距。
y1
Z 2p
8 2
4
合成节距 ： y=yk=1
按照上述步骤绘制单叠绕组的展开图，如图所示。
单叠绕组的并联支路图
画出元件的连接及有关的换向片和电刷，就成 了绕组的并联支路图。并联支路图，就是绕组 的电路简图
单叠绕组的特点
（1）y=yk=1 （2）2a=2p （3）同一个主磁极下的元件串联在一起组成一个支路， 有几个主磁极就有几条支路； （4）电刷数等于主磁极数，电刷位置应使支路感应电 动势最大，电刷间电动势等于并联支路电动势； （5）电枢电流等于各并联支路电流之和
组 10．电枢铁芯 11．底脚
图1-3 换向极结构 1．换向极铁芯 2．换向极绕组
图1-4 电刷盒装配 1．刷盒 2．电刷 3．铜丝辫 4．压紧弹簧
图1-5 电枢铁芯冲片
图1-6 直流电机换向器
图1-6 直流电机换向器
1.1.2 直流电机的基本原理
1、直流发电机工作原理
右图为直流发电机的物理模型， N、S为定子磁极，abcd是固定在 可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈 连同导磁圆柱体称为电机的转子或 电枢。线圈的首末端a、d连接到 两个相互绝缘并可随线圈一同旋转 的换向片上。转子线圈与外电路的 连接是通过放置在换向片上固定不 动的电刷进行的。
把电刷A、B接到直流电源上， 电刷A接正极，电刷B接负极。此时 电枢线圈中将电流流过。如右图。
直流电机知识
作动力用:直流电动机将直流电能转化为机械能直流测速发电机将机械信号转换为电信信号传递-直流伺服电动机将控制电信号转换为机械信号1-1 直流电机工作原理一、原理图(物理模型图)磁极对N、S不动, 线圈（绕组）abcd 旋转, 换向片1、2旋转, 电刷及出线A、B不动二、直流发电机原理（机械能--->直流电能）( Principles of DC Generator)1.原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转；2.电机内部有磁场存在；或定子（不动部件）上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流I f)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场） (magnetic field, field pole)3.电枢线圈的导体中将产生感应电势 e = B l v ，但导体电势为交流电，而经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势E AB，以便输出直流电能。
（看原理图1，看原理图2）(commutator and brush)1.问题1-1：直流电机电枢单个导体中感应电势的性质？2.问题1-2：直流电机通过电刷引出的感应电势的性质？3.看直流发电机原理动画4.问题1-3：直流发电机如何得到幅值较为恒定的直流电势？5.为了得到稳定的直流电势，直流电机的电枢圆周上一般有多个线圈分布在不同的位置，并通过多个换向片联接成电枢绕组。
以前曾使用环形绕组.6.问题1-4：环形绕组的缺点是什么？三. 直流电动机的原理 ( Principies of DC Motor)1.将直流电源通过电刷和换向器接入电枢绕组，使电枢导体有电流i a通过。
2.电机内部有磁场存在。
3.载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f = B l i a（左手定则）4.所有导体产生的电磁力作用于转子可产生电磁转矩，以便拖动机械负载以n(r/min)旋转。
5.结论：直流电机的可逆性原理：同一台电机，结构上不作任何改变，可以作发电机运行，也可以作电动机运行。
1-3--直流电机的励磁方式、铭牌数据和主要系列PPT课件
第三节 直流电机的励磁方式、铭 牌数据和主要系列
2021/7/24
1
❖ 一、励磁方式 ❖ 二、直流电机的铭牌数据 ❖ 三、直流电机的主要系列
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2
一、励磁方式
❖励磁绕组和电枢绕组之间的联接方 式称为励磁方式。
❖直流电机的运行性能与它的励磁方 式有很大关系。
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3
励磁方式分为四类，分别为：
1．他励直流电机 2．并励直流电机 3．串励直流电机 4．复励直流电机
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4
❖ 1、他励
❖ 励磁绕组和电枢绕组无电路上的联系， 励磁电流If由独立的直流电源供电，与 电枢电流Ia无关。
❖ 对于电动机，三个额定值之间的关系 为
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三、直流电机的主要系列
❖ 所谓系列电机，就是在应用范围、结构型式、 性能水平、生产工艺等方面有共同性，功率 按某一系数递增的成批生产的电机。搞系列 化的目的是为了产品的标准化和通用化。
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直流电机主要系列有：Fra bibliotek❖ Z2系列 一般用途的中小型直流电机。
电动机：是指输入额定电压。
行于额定功率时对应的转速.
额定励磁电流I fN
对应于额定电压、额定电流、额 20定21/转7/24速及额定功率时的励磁电流
电机铭牌上还标有其它数 据，如励磁电压、出厂日 期、出厂编号等。
16
PN UNIN
❖ 对于发电机，三个额定值之间的关系 为
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6.2_直流电动机的铭牌数据(精)
铭牌数据都是生产厂家根据国家标准要求，设计和试验 所得的一组反映电机性能的主要数据。
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1、额定功率 额定功率指直流电机按规定工作方式运行时，能向负载 提供的输出功率。直流电动机的额定功率是指电动机转轴 上输出的有效机械功率。单位为千瓦（kW）。
PN U N I NN
2、额定电压 指额定输出时电机接线端子间的电压。单位为伏【V】。
3、额定电流
指电机按照规定的工作方式运行时，电机绕组允许流过的 最大安全电流。单位为安【A】。
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4、额定转速
指电机在额定电压、额定电流和额定输出功率时，直流电 机的旋转速度。单位为转/分【r/min】。
此外，直流电机的额定数据还有工作方式、励磁方式、 额定励磁电压、额定温升、额定效率等。
向器，还能转动吗？
作业
2. 2、直流电机的转子？各部分作用如何 ？
直流电机的转子都包含哪 几部分？各部分作用如何 ？
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课程小结
➢ 6.1直流电动机的结构及其工作原理
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作业布置
1、在直流电动机中，电枢所加电压已是直流，
电工技术：直流电机的铭牌数据
PN UN IN UfN IfN
ηN
单位W或kW 单位V 单位A 单位V 单位A
nN TN
单位r/min 单位N·m
三、直流电机的额定参数
指轴上输出的 机械功率 电动机
额定功率PN
额定条件下电机所 能提供的功率
发电机
指电刷间输出的 额定电功率
在额定工况下，电机 出线端的平均电压
额定电压U N
额定电流I N
三、直流电机的额定参数
两个重要公式：
额定功率、额定电压和额定电流的关系为：
发电机：
PN=UNIN ×10−3 kW
（输出电功率）
电动机：
PN=UNINη N×10−3 直流电机的铭牌
产品型号 额定功率、电压、 电流 额定转速 绝缘等级 厂商 执行标准 转速 电机励磁方式 出厂日期 厂商信息
一般铭牌数据都是钢印显示，以防磨损
二、直流电机型号的表示方法
第一部分用大 写的拼音表示 产品代号
第二部分用阿 拉伯数字表示 设计序号
第三部分用阿 拉伯数字表示 机座代号
额定转速 nN
发电机：是指输出额定电压； 电动机：是指输入额定电压。
在额定电压下，运行于额 定功率时对应的电流 在额定电压、额定电流下，运行于 额定功率时对应的转速. 电机铭牌上还标有其它数据，如励 磁电压、出厂日期、出厂编号等。
额定励磁电流 I fN
对应于额定电压、额定电流、额定转 速及额定功率时的励磁电流
第四部分用阿 拉伯数字表示 电枢铁心长度 代号
例如：Z2—92 Z表示一般用途直流电机； 2表示设计序号，第二次改型设计； 9表示机座代号； 2电枢铁心长度代号。
三、直流电机的额定参数
电机铭牌上所标的数据称为额定参数
第五章直流电机
原理图上位置
(a)
(b)
(c)
图 5-4 电刷位置与电枢反应
换向及换向火花
换向定义：从一条支路换到另一条支路，元件内的电流 改变方向。元件必须经过电刷短接后才能进入另一条支路， 换向元件中若存在电势则短接时会产生火花 —— 电磁原因 （还有机械、电化学等原因）。 换向火花危害：烧坏换向器、绕组，过热、引爆引燃。 换向火花克服： 1. 换向极； 2. 移动电刷（没有换向极的电机。转向有关，发电机和电动 机正好相反）。 见图5-4 注意：发电机和电动机的电流与转向的关系正好相反。 克服火花应移动的方向（助记）：—— “顺发、逆动”。
他励发电机有：
Ia I
并励发电机有： I a I + I f
5.2.3
直流发电机的运行特性
（2）复励直流发电机的外特性
积复励—串励与并励磁场方向一致。 根据串励绕组对端电压的补偿 程度分：平复励、过复励、欠复励
差复励—串励与并励磁场方向相反。 电压平衡方程： 自励发电机有：
U Cen - I a Ra
直流电动机的转速特性 n f ( I a ) 表达式：
U - I a Ra n Ce
再由 T CT I a 可得：
n n0 - kT (n0 U Ce ; k Ra Ce CT 2 )
5.2.4
直流电动机的的运行特性
2）改变直流电动机转向的办法
方法：1.改变电枢电流方向，励磁电流方向不变； 2.改变励磁电流方向，电枢电流方向不变。 即：单独改变电枢绕组或单独改变励磁绕组的接线（将两个接 线端反接）。注意：反转时电枢电流更大，应该采取措施限流。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么1
direct current motor，DC motor中文名称：直流电动机英文名称：direct current motor，DC motor定义：将直流电能转换为机械能的转动装置。
电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么？电动机的作用是将电能转换为机械能。
电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。
(一) 交流电动机及其控制交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。
异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。
三相异步电动机结构简单，运行可靠，成本低廉等优点，广泛应用于工农业生产中。
1. 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的构造也分为两部分：定子与转子。
（1）定子：定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场。
它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
（2）转子：转子是重点掌握的部分，转子有两种，鼠笼式与绕线式。
掌握他们各自的特点与区别。
鼠笼式用于中小功率（100k以下）的电动机，他的结构简单，工作可靠，使用维护方便。
绕线式可以改善启动性能和调节转速，定子与转子之间的气隙大小，会影响电动机的性能，一般气隙厚度为0.2-1.5mm之间。
掌握定子绕组的接线方法。
2. 三相异步电动机的工作原理掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P，同时明白它们的意义（很重要），要能够灵活运用这些公式，进行计算。
同时记住：通常电动机在额定负载下的转差率SN约为0.01-0.06。
书上的例题要重点掌握。
3. 三相异步电动机铭牌上的数据（1）型号：掌握书上的例子。
（2）额定值：一般了解，掌握额定频率和额定转速，我国的频率为50赫兹。
（3）连接方法：有Y型和角型。
（4）绝缘等级和温升：掌握允许温升的定义。
（5）工作方式：一般了解。
4. 三相异步电动机的机械特性掌握额定转矩、最大转矩与启动转矩的关系。
直流电机的铭牌数据
直流电机的铭牌数据
每台直流电机的机座外表面上都钉有一块所谓铭牌，上面标注着一些叫做额定值的铭牌数据，它是正确选择和合理使用电机的依据。
依据国家标准，直流电机的额定值有：
（1）额定功率；
（2）额定电压；
（3）额定电流；
（4）额定转速；
（5）励磁方式和额定励磁电流。
有些物理量虽然不标在铭牌上，但它们也是额定值，例如在额定运行状态的转矩、效率分别称为额定转矩、额定效率等。
关于额定功率，对直流发电机来说，是指电机出线端输出的电功率；对直流电动机而言，则是指它的转轴上输出的机械功率。
因此，直流发电机的额定功率应为
（1）
而直流电动机的额定功率为
（2）
式中，为直流电动机的额定效率，它是直流电动机额定运行时输出机械功率与电源输入电功率之比。
电动机轴上输出的额定转矩用表示，其大小应当是输出的机械功率额定值除以转子角速度的额定值，即
（3）
式中，的单位为，的单位为，的单位为。
此式不仅适用于直流电动机，也适用于沟通电动机。
直流电机运行时，若各个物理量都与它的额定值一样，就称为额定运行状态或额定工况。
在额定状态下，电机能牢靠地工作，并具有良好的性能。
但实际应用中，电机不总是运行在额定状态。
假如流过电机的电流小于额定电流，称为欠载运行；超过额定电流，称为过载运行。
长期过载或欠载运行都不好。
长期过载有可能因过热而损坏电机；长期欠载，电机没有得到充分利用，效率降低，不经济。
为此选择电机时，应依据负载的要求，尽量让电机工作在额定状态。
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直流电机主要系列有： Z2系列 一般用途的中小型直流电机。 Z 和 ZF系列 一般用途的中大型直流电机， 其中“Z”为直流电动机系列，“ZF”为直流 发电机系列。 ZT系列 用于恒功率且调速范围较宽的宽 调速直流电动机。 ZZJ系列 冶金辅助拖动机械用的冶金起重 直流电动机，它具有快速起动和承受较大 过载能力的特性。 ZQ系列 电力机车、工矿电机车和蓄电池 供电的电车用的直流牵引电动机。 Z-H系列 船舶上各种辅机用的船用直流电 动机。
直 流 电 动 机 型 功 电 电 转 号 率 压 流 速 Z2-72 22kW 220V 116A 1500r/min ﹡﹡﹡﹡ ﹡﹡﹡﹡电机厂 励磁方式 励磁电压 励磁电流 定额 温升 出厂日期 并励 220V 2．06A 连续 800C ﹡﹡﹡﹡年﹡ 月
产品编号
1．电机型号 型号表明该电机所属的系列及主要 特点。掌握了型号，就可以从有关 的手册及资料中查出该电机的许多 技术数据。
2、额定值
指轴上输出 电动机 发电机 指电刷间输出的 额定条件下电机 的机械功率 额定电功率 所能提供的功率 额定电压 U N 在额定工况下，电机 在额定工况下， I N
额定功率时对应的电流 在额定电压、额定电流下， 在额定电压、额定电流下，运 电动机：是指输入额定电压。 电动机：是指输入额定电压。 行于额定功率时对应的转速. 行于额定功率时对应的转速 电机铭牌上还标有其它数 额定励磁电流 I fN 如励磁电压、 据，如励磁电压、出厂日 对应于额定电压、额定电流、 对应于额定电压、额定电流、额 期、出厂编号等。 出厂编号等。 定转速及额定功率时的励磁电流 发电机：是指输出额定电压； 发电机：是指输出额定电压；
1、他励
励磁绕组和电枢绕组无电路上的联系， 励磁电流If由独立的直流电源供电，与 电枢电流Ia无关。
图中负载电流I，对发电机而言，是指流经发电机负 载的电流； 对于电动机而言，是指电源输入电动机的电流； 他励直流电机的电枢电流Ia与负载电流I相等，即 Ia=I。
2、并励
励磁绕组和电枢绕组并联。
在额定电压下， 额定转速 n N 在额定电压下，运行于
PN = U N I N
对于发电机，三个额定值之间的关系 为
PN = U N I N
对于电动机，三个额定值之间的关系 为
三、直流电机的主要系列
所谓系列电机，就是在应用范围、结构型式、 性能水平、生产工艺等方面有共同性，功率 按某一系数递增的成批生产的电机。搞系列 化的目的是为了产品的标准化和通用化。
二、直流电机的铭牌数据
每一台电机上都有一块铭牌，上面列出 一些具体的数据，称为额定值。 这是电机制造厂家按照国家标准和该电 机的特定情况，规定的电机额定运行状 态时的各种运行数据，也是对用户提出 的使用要求。
如果用户使用时处于轻载即负载远小于 额定值，则电机能维持正常运行，但效 率降低，不经济。 如果电机运行时，负载超出了额定值， 称为过载，将缩短电机的使用寿命甚至 能损坏。 应根据负载条件合理选用电机，使其接 近额定值才既经济合理，又可以保证电 机可靠地工作，并且具有优良的性能。
对发电机而言，励磁电流由发电机自身提供； 对电动机而言，励磁绕组与电枢绕组并接于同一外 加电源,由外加电源提供。
3、串励 励磁绕组和电枢绕组串联，Ia＝I＝If。
对发电机而言，励磁电流由发电机自身提供； 对电动机而言，励磁绕组与电枢绕组串接于同一外 加电源, 由外加电源提供。
4、复励 励磁绕组的一部分与电枢绕组并联，另一部 分与电枢绕组串联。
第三节 直流电机的励磁方式、铭 直流电机的励磁方式、 牌数据和主要系列
一、励磁方式 二、直流电机的铭牌数据 三、直流电机的主要系列
一、励磁方式
励磁绕组和电枢绕组之间的联接方 式称为励磁方式。 直流电机的运行性能与它的励磁方 式有很大关系。
励磁方式分为四类，分别为： 1．他励直流电机 2．并励直流电机 3．串励直流电机 4．复励直流电机