电机的工作原理及特性.ppt

文档介绍：第1章电动机的工作原理及特性
掌握直流电动机的电势方程式,转矩方程式和电压平衡方程式;三相异步电动机的同步转速和转差率的概念;
掌握电动机的机械特性,特别是人工机械特性;
掌握电动机起动,制动,调速的各种方法和应用场所;
了解用机械特性来分析电动机运行状态的方法;
了解常用控制电机的应用场合.


主磁极
电枢
换向器
电刷装置
直流电机的结构图
剖面图:电枢1;
主磁极2;换向
极4;机座6
电枢铁心冲片
换向器:换向片3;
连接片4;云母环2

发电机
电动机
简化为一对磁极,一个线圈
1)感应电势E

2)电磁转矩T
-
一对磁极的磁通(Wb);
n-电枢转速(r/min);
Ke -与结构有关的常数.
式中:E-电动势(V);
-一对磁极的磁通(Wb);
Ia-电枢电流(A);
Kt-与结构有关的常数.
式中:
T-电磁转矩(Nm);


1)原理电路图
1)直流电动机机械特性方程式
直流电动机电枢电压平衡方程式
上式为直流电动机机械特性的一般表达式
式中,
代入得:
由
将Ia值再代入,得::
机械特性曲线n=f(T)
(自然)机械特性和人工机械特性
1)他激直流电动机的自然机械特性(正转)
在额定电压,额定磁通,电枢电路内不外接电阻时的机械特性即为自然机械特性.
额定负载时,转速降落不多,是硬特性;
金属切削机床,冷轧机,造纸机等宜于选用硬特性的电动机.
2)自然机械特性曲线的作法
已知电动机的PN,UN,IN,nN,由公式可计算出Ra,
Ke ,
(1)电枢电阻Ra的估算:
(2)理想空载转速no计算:
(3)额定转矩Nn的计算:
no,TN,找出两个点,即理想空载点(o,no)和额定运行点(TN,nN),通过这两点作出自然机械特性.
3)举例
(1)一台Z2-51型直流他激电动机,,额定电压220V,额定电流31A,额定转速1500r/min,忽略损耗,求自然机械特性.
解:分析只要求出理想空载点和额定运行点,就可绘出机械特性.
=
=
=1667r/min
=35Nm