本文格式为Word版，下载可任意编辑第4,5节 直流电机公式和运行原理 2.4 电枢绕组电动势与电磁转矩电动势Ea.:正负电刷间的感应电动势回忆：直流电机的电枢绕组绕线方式？ 极对数p=电刷对数=并联支路对数a bδ bδ 0 Bav x ia f n 每条 支路 的瞬 时感 应电 动势 相等 . . . . . . . . . . . . . . 2.4 直流电机电枢绕组的感应电动势单根导体的电动势：提问：直流电机感应电动势如何产生？bδ e av B av lv有效导体数： N 右手定那么0 bδ Bav x . . . . . . . . . . . . . .ia T 2s n N 每一支路串连导体数：N 2a S是线圈的个数 电枢感应电动势为 Ea ei 1 2a i N 2a e av 电枢绕组的电动势(续) 电枢线速度：v 2 p n / 60( m / s )Ce Np 60 a 每根导体的平均感应电动势： e av B av lv 电动势常数 l lv l l 2 p n 60 2p 60Np n 电枢绕组感应电动势：N Ea ei 1 2a i N 2a e av N 2p 2 a 60 n n 60 a E a C e n 结论：对于已制造的电机，它的电枢电 动势正比于每极磁通和转速。
e lB v Ce Np 60 a 电枢电动势和电磁转矩的方向 在发电机中 电磁转矩和 电机转速方 向相反，是 制动性转矩电流与感应 电动势方向 一致 N + An e i f e i B -- S N ie f+n 在电动机中电 磁转矩和电机 转速方向一致， 是拖动性转矩e i f S-- 电流与感应 电动势方向 相反 2.4 直流电机电枢绕组的电磁转矩提问：电磁力？f b li a b l Ia 2abδ 左手定那么D 2bδ Bav 电磁转矩：tav B av l t f Ia D 2a 2T 0 x . . . . . . . . . . . . . .ia T n 总电磁转矩： ti 1 N i N t av N B av l Ia D 2a 2 电枢绕组的电磁转矩 将 D 2 p / 及 B a v l 代入总电磁转矩表 达式得：T pN 2 a Ia Ct IaCt pN 2 a [N] 且有 转矩常数 结论：对于已制造的电机，它的电枢电磁 转矩正比于每极磁通和电枢电流。
电机学最重要的两个公式 E a C e nT em C T I aC T 9 .5 5 C e Ce Np 60apN 2 a CT 第五节 直流电动机的运行原理+ -直流电机的运行原理：用运动方程式表征其内部的电磁过 程和机电过程1,根本平衡方程： + - 包括电机电气系统的电压平衡方程 式和机械系统的转矩平衡方程式2,工作特性： 考虑电枢电阻上压降后的电动机空载运行定义： 当输入功率全部消耗在电枢绕组发热上，即电动机没有拖动负 载，空转的处境 第五节 直流电动机的运行原理+ -根本方程式包括： 1.电压平衡方程式 + - U E a I a Ra电枢电动势： 反电动势： 电磁转矩 E a C e n T em C T I a 2.转矩平衡方程式 TT2输出转矩； em T 2 T0励磁电 流 I T0空载转矩(U=Ea); f U f Rf 第五节 直流电动机的运行原理+ -电压平衡方程式 U E a I a R a 电枢电动势 E a C e n 电磁转矩T em C T I aem + - 转矩平衡方程式 T T 2 T0 E a I a Pem功率平衡方程式 P1 Pem p C u aPcu电枢铜损耗 空载转矩T0 Pem P2 p 0 P0空载损耗(U=Ea) 功率平衡方程式： U=Ea+Iara+2△Ub UIa=(Ea+Iara+2△Ub)Ia UI a=EaIa+Ia2ra+2△UbIa P1=Pem+pcua+pb电磁功率 Pem=EaIa=Ce nIa=Tem Pem=P2+pFe+pm+pad=P2+p0+pad P1=P2+pFe+pm+pad+pcua+pbpFe:铁损耗,铁心中的涡流和磁滞损耗 pm:机械损耗、机械摩擦和风阻 pad:附加损耗、杂散损耗、齿槽效应和磁通脉动 他励直流电动机功率流程图pFe: 铁损耗,铁心中的涡流和磁滞损耗 pm: 机械损耗、机械摩擦和风阻 pad:附加损耗、杂散损耗、齿槽效应和磁通脉动 例 某他励直流电动机，PN=6kW, UN=220V,nN=1000r/min,pcua=500W, p0=395W。
试求额定运行时，电动机的：①额定输出转矩T2N; ② T0空载转矩； ③ TemN额定电磁转矩； ④电磁功率Pem; ⑤额定效率ηN; ⑥电枢回路总电阻Ra; 作业： P49:8 P50:23、24 二、直流电动机的工作特性 直流电机的工作特性：在额定电压和励磁电流工作状态时，电动机的转速、电磁转矩和效率与输 出功率(电枢电流)的关系 n 、 T em、 f ( P2 ) U UI a可 直 接 量 ， 近 似 正 比 于 P 2 I f I fN R ad 0 N 转速特性 转矩特性 n f (Ia ) T f (Ia ) 三类曲线 效率特性 f (Ia ) (一)他(并)励电动机的工作特性 1.转速特性：n f ( I a )n U C e Ra C e Ia0IN Ia n n0 nN n0 n 固有转速特性n0:电动机的梦想空载转速 Δ n:由负载引起的转速降 2.转矩特性 T f ( I a ) T em C T I aTem 电枢回响 0 Ia — 9 —。