直流电动机的机械特性课件.pptx

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1、第2章直流电机的机械特性第2章直流电动机的机械特性2本章的内容2.1直流电机的基本结构及类型2.2直流电机的基本原理2.3直流电动机的机械特性2.1直流电机的基本结构及类型31.直流电机的功能作用利用电与磁的相互作用，实现“电能机械能”的转换；电磁作用的基本定律1）电磁力定律：（左手定理）载流导体在磁场中，受电磁力作用；2）电磁感应定律：（右手定理）运动导体切割磁力线，产生感应电动势；2.1直流电机的基本结构及类型42.直流电机的基本结构1）基本结构组成定子部分——作用产生磁场；由主磁极、机座、轴承、电刷装置等

2、组成。转子部分——作用产生电磁力矩；由电枢绕组、电枢铁心、转轴等组成。换向器：由线圈两端的换向片与正负极电刷构成。2.1直流电机的基本结构及类型52.直流电机的基本结构1）基本结构组成定子部分——作用产生磁场；由主磁极、机座、轴承、电刷装置等组成。转子部分——作用产生电磁力矩；由电枢绕组、电枢铁心、转轴等组成。换向器：由线圈两端的换向片与正负极电刷构成。2.1直流电机的基本结构及类型62.直流电机的基本结构2）直流电机的等效电路RRBIBUIUBE+--+--nIIBFnFU+_2.1直流电机的基本结构及类型7

3、3.直流电动机的基本类型按定子磁极的励磁方式分永磁电机——小功率励磁电机他励电机串励电机并励电机复励电机励磁电机：nIIBFnFU+_RRBIBUIUBE+--+--他励电机串励电机并励电机复励电机2.1直流电机的基本结构及类型83.直流电动机的基本类型按定子磁极的励磁方式分RUIE+--nIIBFnFU+_永磁电机——小功率励磁电机励磁电机：他励电机串励电机并励电机复励电机2.1直流电机的基本结构及类型93.直流电动机的基本类型按定子磁极的励磁方式分RUIE+--nIIBFnFU+_永磁电机——小功率励磁

4、电机励磁电机：2.1直流电机的基本结构及类型103.直流电动机的基本类型按定子磁极的励磁方式分UIE+--他励电机串励电机并励电机复励电机nIIBFnFU+_永磁电机——小功率励磁电机励磁电机：2.1直流电机的基本结构及类型113.直流电动机的基本类型按定子磁极的励磁方式分复励串励并励他励TnnIIBFnFU+_他励电机串励电机并励电机复励电机永磁电机——小功率励磁电机励磁电机：2.2直流电机的基本原理121.电动机原理电磁力定律：（左手定理）载流导体在磁场中，受电磁力作用；nIIBFnFU+_图2-11直

5、流电动机工作原理2.2直流电机的基本原理132.发电机原理nIIBTnU+_电磁感应定律：（右手定理）运动导体切割磁力线，产生感应电动势；图2-12直流发电机工作原理2.2直流电机的基本原理143.原理的应用nIIBTnU+_1）电动机原理直流电机I，UT，n直流电机I，UT，n2）发电机原理应用：机电系统驱动控制电机：电能机械能，称可逆原理应用：机电系统制动控制nIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理154.直流电动机的基本关系nIIBFnFU+_电磁力定律：（左手定理）载流导体在磁场中，受电

6、磁力作用；1）电磁力矩方程电磁力大小:电磁力方向：左手定律2.2直流电机的基本原理164.直流电动机的基本关系1）电磁力矩方程电磁力定律：（左手定理）载流导体在磁场中，受电磁力作用；电磁力方向：左手定律导体电磁力矩：nIIBFnFU+_电磁力大小:2.2直流电机的基本原理174.直流电动机的基本关系1）电磁力矩方程转子导体总电磁力矩电机的电磁力矩方程（2-1）式中电机转矩常数；nIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理184.直流电动机的基本关系1）电磁力矩方程（2-1）式中电机转矩常数；当磁场一定时—转

7、矩系数；式中nIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理194.直流电动机的基本关系2）电势方程式电磁感应定律：（右手定理）运动导体切割磁力线，产生感应电动势；nIBTnU+_E（2-3）式中电动势常数；nIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理204.直流电动机的基本关系2）电势方程式（2-3）式中电动势常数；当磁场一定时（2-3）—电势系数；式中nIBTnU+_EnIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理214.直流电动机的基本关系3）转矩平衡方程式中为电机的空载阻转矩为电机的输出转矩为电机的

8、负载转矩稳定运行时（2-5）nIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理224.直流电动机的基本关系nIBTnU+_E4）电压平衡方程（2-6）电枢回路电压平衡方程nIIBFnFU+_2.2直流电机的基本原理234.直流电动机的基本关系5）功率平衡关系由电压平衡方程，得式中（2-7）RaRBIBUIaUBEa+--+--为电动机从电源输入的电功率为电枢回路的总消耗功