淮北职业技校电机与拖动精品教案：第2章直流电机02

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1、淮北职业技校电机与拖动教案教案：第2章直流电机022.3空载和负载时直流电机的直流电机的磁动势和磁场—、空载时直流电机的气隙磁场1、主磁通和漏磁通(见下图)2、气隙磁场波形图(见下图)特点：(1)I单独产生，即F单独产生；(2)平顶波(1)儿何中性线B为零(c)主磯通与漏磁通二、负载时的电枢磁动势(-)交轴电枢磁动势1、电刷放在儿何屮性线2、电刷是电枢电流的分界线3、磁动势分布波形为三角形4、磁场波形——马鞍形5、电刷位于几何中心线上，F为交轴电枢磁动势6、磁动势的计算（1）电负荷（线负荷）A——电枢表面单位长度

2、上的安培导体数A二Z*I/Ji*D式中：Z——电枢绕组总导体数I——导体内的电流（即支路电流）D——电枢宜径（外径）（2）距原点为+x及-x的闭合回路的磁动势（两个磁极即一对磁极）（3）距原点x处每个气隙的磁动势（即每极磁动势）（4）交轴电枢磁动势的最大值（距原点t/2处，即几何中型线处）何几线性中（二）直轴电枢磁动势若电刷从几何中性线移过B角,则可把电枢磁动势Fa分解成Fad和Fag交轴磁动势Fag二A（t/2—b）（安/极）直轴磁动势Fad=Ab（安/极）三、电枢反应1.概述空载：气隙中磁场仅由主磁场的激磁磁

3、动势产生（FpNflf）负载：R+电枢磁动势电枢反应定义：电枢磁动势对激磁磁动势的作用使气隙中的磁场发生变化。2•主磁场：以主磁极的轴线对称分布z口/①。If―F『~»（//只增加磁路饱和作用几何中性线：两相邻主磁极的轴线对称分布，此处B二0；物理中性线：B二0处的直线位置2.电枢磁场：总是以电刷相接触的换向片相连的导体为界交轴电枢反应磁场：与主磁场垂直3.电枢反应性质①电刷在几何屮性线时的电枢反应性质：交轴电枢反应；作用：使气隙磁场畸变；使气隙磁场削弱；②电刷不在几何中性线时的电枢反应双反应理论：Fa=Fad+

4、Faq,分直轴和交轴分别分析；交轴：同①；直轴：根据电机性质不同，有去或助磁作用。1.4直流电机的感应电动势和电磁转距7・a一、电枢绕组的感应电动势】・电枢绕组的感应电动势皿:-条支路的感应电动势（即七根导体）2.%的计算:（1）一根导体产生的平均电动势気eav=BaW_±!兀2.斤tI607iDan式中：Ba=——TI（2）一条支路的电动势,ttDn;v=———;60即电枢电动势乩60Z,Ea=2a—匕2a60-©n=Q(/>na式中：0—每极磁通量nF速（瓷祜）氏一电枢电动势（V）Cl电动势常数Cen(/)J

5、KfIf小2兀n式中：tQ=60Cq/-运动电动势常数_60G271C=二、直流电机的电磁转距1.直流电机的电磁转距——全部电枢导体产生的电磁转矩2.Te的计算（1）一根导体所受点电磁力favfav=Iia（2）全部电枢导体产生的电磁转矩，即直流电机的电磁转矩(bBgYl=52P71Te=Zafav：=ZciBavlia=Za号2p71/lai2aD」PZ。27ia式中：0—每极磁通量（Wb）；/“一屯枢总屯流(A)7；—电磁转矩（N*m）；C7转矩常数（C丁PZa27ia•••T°=C伸1"CTKjIjI"=C

6、a式中Caf=CTKf=；°C,Kf（同运动电动势常数c-6°Cekf)271当不计饱和时：v（/）=Kflf三、直流发电机和直流电动机的电枢电动势和电磁转矩的比较:EaEa=Ce①〃・・・Cj电动势常数性质：电源电动势；ea与z；同向性质：反电动势；S与ia方向相反Tem=CT^Ia-CT：电磁转矩常数Te,n性质：制动转矩；心与n反向性质：驱动传矩；Tem与n同向2.5直流电机的基本方程一、电动势平衡方程Ea=U±IaRa±2MJb式中：R八电枢回路总电阻；2At/z,:止、负电刷电压降，一般为0.6〜2伏;

7、发电机：取“+”；电动机：取“-”;忽略电刷压降，则卩=U±IaRa**结论：发电机：Ea>U；电动机：Ea

8、的外界条件，可以改变其运行状态。例：直流发电机由原动机拖动并入电网运行时，若去掉原动机，nJ—Ea!当Ea＜U时,la反向,电动运行.2.6直流电机的运行特性一、并励直流发电机的运行特性1.空载特性一指n=nf常数,1=0时,U0=f（Ir）关系曲线（1）接线图（2）实验方法vl＞保持（原动机拖动）n=nN=常数v2＞调节，使从零t至U（）=1.25Un,逐点测取U0,I