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1、1-6 直流发电机,直流发电机的励磁方式可以是他励、并励和复励。 以并励为例推导直流发电机的基本方程式。,各物理量正方向的规定：,电枢电动势Ea与电流Ia方向一致； 电磁转矩Mem与转速n方向相反， 为制动转矩。,一、基本方程式,（1）电势平衡式,电枢回路：,Ea U,（2）转矩平衡式,M1M0Mem,M1：输入转矩; M0:空载制动转矩,（3）功率平衡式,功率平衡式,空载损耗功率p0：,pmec：机械损耗; pFe: 铁心损耗； pad： 附加损耗,P1：输入功率; p0：空载损耗功率; Pem：电磁功率,电磁功率Pem：,功率和效率,功率平衡式：,效率：,二、 发电机的运行特性,直流发电机
2、的四个基本物理量： U、I、If、n。（n由原动机拖动，保持不变）,运行特性：在U、I、If 之间，保证其中一个量不变，另外两个物理量之间的函数关系。,主要特性：,（1）n常数， I常数， Uf（If）；负载特性,（2）n常数， If常数，Uf（I）；外特性,（3）n常数， U常数，Iff（I）；调节特性,(1) 空载特性,负载特性uf(If)在负载电流I0时， 即为空载特性。,空载时，,空载特性实质即为磁化曲线,确定磁路和运行点的饱和程度,空载特性 Uof（If）,空载特性可以通过实验的手段得到。,外特性 Uf（I）,外特性也可以通过实验的手段得到。,调节RL,I从零增至额定值,电压调整率,
3、从空载到负载，电压下降的程度由电压变化率来表示。,U0是空载时的端电压， 一般他励直流发电机的电压变化率约为510%。,调整特性 Iff(I),转速一定，负载电流变化时，为维持他励直流发电机的端电压不变，需要调节励磁电流。负载电流增大，励磁电流也增大。,I=IN,U=UN 时的If，称为额定励磁电流。,（3）并联发电机的自励条件和特性,“自励发电机”， If15,自励过程：,自励特征,发电机自励时的稳定点为励磁回路伏安特性曲线与空载特性的交点。,电机的转速发生变化， 励磁回路伏安特性曲线发生移动， 稳定工作点发生改变。,不同的转速， 具有不同的临界电阻,自励的条件,（1）电机必须有剩磁。 可通过“充磁”,（2）励磁绕组的接线与电枢旋转方向必须正确配合，使励磁电流产生的磁场方向与剩磁方向一致,（3）励磁回路的电阻应小于与电机转速相对应的临界电阻。,外特性和调整特性,并励发电机的外特性 U=f(I) 与他励相比，根据 有几个特点：,(1) 负载增大时， 端电压下降较快； (2) 外特性有拐弯现象;,调整特性与他励发电机相似。,直流发电机的总结,（1）三个平衡式， 以及EU的发电状态判据。,（2）发电机的励磁方式：,（3）不同励磁方式对工作特性的影响。,
