电机与拖动基础04电机拖动第四章(直流发电机)

《电机与拖动基础04电机拖动第四章(直流发电机)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电机与拖动第四章直直流流发发电电机机电机与拖动直流发电机基本方程他他励他励励发励发发电发电电机电机机特机特特性特性并励发电机电机与拖动第四章直流发电机本本章本章章要章要要求要求求：求：掌握基本概念：：物理量的：物理量的正方向，，电机的稳态运，电机的稳态运行行。行。。直流发电机的空载特性。直流发电机的空载特性、、负载特性、负载特性、、外特性、外特性以及调节特性。熟练掌握直流发电机的基本方程，，并能正确使用，并能正确使用。掌握直流并励发电机自励条件，，并能正确判断直，并能正确判断直流并励发电机无法自励原因。

2、熟练掌握直流发电机的空载特性和外特性，，其它，其它特性一般掌握。电机与拖动第第一第一一节一节节直流发电机的基本方程节直流发电机的基本方程以电路、、力学、力学、、能量守恒、能量守恒+URL-的基本定律为基础，，建立直流，建立直流电机电压、、转矩、转矩、、功率三个平、功率三个平N衡方程（稳态）。nTem一一、一、、电压平衡方程、电压平衡方程EaTI0正方向规定如图示：绕组内阻aSEa=U+Iara+DUbT1电刷压降Ea=U+IaRaCffffn包括绕组内阻和电刷接触电阻的电枢总内阻e上下电机与拖动U二二、

3、二、、转矩平衡方程、转矩平衡方程+-发电机必须有外力矩T1，N才能维持正常运转。TnT1em1、、当发电机空载运行时、当发电机空载运行时，其转子的阻转矩只有T0。。转。转IT0a矩平衡方程：T1=T0。ST12、、当发电机负载运行时、当发电机负载运行时，，其转子的阻，其转子的阻（（制动（制动））转矩）转矩有:T0和电磁转矩Tem。转矩平衡方程为：T1=T0+Tem其中：Tem=CTfIa当发电机输出功率增加时时，时，，输，输出电流Ia增大、Tem增大，，必须加，必须加大外力矩T1才能维持正常运转。上下U

4、R电机与拖动三三、三、、功率平衡方程、功率平衡方程+L-1、、机械功率平衡方程、机械功率平衡方程N===+++¾¾´´´www®®®nTemQT1TemT0T1wwww===Temwwww+++T0wwwwIEaTa0\P1===Pem+++p0STPT:输入机械功率11===1wwwwPem===Temwww:电磁功率p0===T0www:空载损耗功率其中：p0===pmec+++pFe+++ps摩擦损耗铁损耗附加损耗上下电机与拖动2、、电功率平衡方程、电功率平衡方程UR+L-´´´IaQEa==

5、=U+++IaRa¾¾¾®¾®®®N2EaIa===UIa+++IRaanTemPem===P2+++pcuEIaT0aP：：输出功率：输出功率2Sp：：电枢铜耗：电枢铜耗cuT1Pem===EaIa:电枢的电磁功率外力矩T为了克服制动电磁转1矩T供机械力矩（（功率（功率emP）；它转换成了电磁功率传em给了电枢。上下电机与拖动3、、机电能量转换关系、机电能量转换关系+URL-发电机将从转轴上输入N的克服电磁转矩的机械功率nTem转换成电功率。。该电功率为。该电功率为EaIaIEaT0aNPEaIa==

6、=Cefffn×××Ia===fffn×××IaS60aT1NP2ppp===fff×××Ian2pppa60===CTffffIa×××wwww===Temwwww电磁功率：Pem=EaIa=Temwwww上下电机与拖动4、、功率分配、功率分配+URL-NP1===p0+++Pem===p0+++pcu+++P2nTem5、、效率、效率EP2P1---∑pIaaT0hhhh===´´´100%===´´´100%P1P1S6、、功率流程、功率流程Tp10pcuP1PemP2上下电机与拖动直流发电机基本

7、方程小结U+-电势：Ea=IaRa+URLN转矩：T1=T0+TemPT2nem功率：P1=p0+pcu+P2IEaaPTem0PcuP0PS1T1上下电机与拖动第二节他他励他励励发励发发电发电电机电机机特机特特性特性直流发电机中，，物理量，物理量：U（（端电压（端电压）、Ia（（电枢电流（电枢电流）、I（（励磁电流（励磁电流））两两间的变化关系）两两间的变化关系f称为发电机特性。。它们包括。它们包括U空载特性：U=f（I），I=0，n=CfaNIa外特性：U=f（I）），），I=C，n=CafNEa调

8、节特性：I=f（I），U=C，n=CfaNUf上下电机与拖动U0一一、一、、空载特性、空载特性U=f(I)f当n=n且I=0时时，时，U与I关Naf系也等于E与I关系，，即，即E=f(I)EaafafQQQEµf，\E=f(I)曲线与电aaf机磁化曲线fff=f(I)相似fUfEE=f(I)曲线也有磁滞现象aaf注意：：空载实验时：空载实验时，I只能单方向调节。fI上下0f电机与拖动U二二、二、、外特性、外特性U=f(I)aRL当I=I