你知道運行中的直流電動機在轉(zhuǎn)速捺僻、電磁轉(zhuǎn)矩、負(fù)載以及效率上有何關(guān)系嗎崇裁?直流電動機為什么需要降壓啟動?直流電動機調(diào)速束昵、制動的方法有哪些拔稳?
前面兩篇文章已經(jīng)分析介紹了直流電動機的原理結(jié)構(gòu)以及磁場特點。接下來讓我們一起對直流電動機的相關(guān)特性進(jìn)行學(xué)習(xí)分析锹雏。
直流電機負(fù)載運行時由勵磁電流和電樞電流共同建立的磁場有什么特點巴比?
前面提到,直流電機負(fù)載運行時,電樞反應(yīng)使得磁通密度的分布波形與空載時相比發(fā)生了畸變轻绞,半個極面下的磁通增強采记,半個極面下磁通減少。在不考慮飽和的情況下政勃,增加的磁通和減少的磁通相等唧龄,因此總磁通不變;考慮飽和時奸远,總磁通會有所減少既棺。為了便于分析計算,引入平均磁密的概念懒叛。
氣隙磁場作用下的電樞繞組中的感應(yīng)電動勢如何計算丸冕?
無論是疊繞組還是波繞組,經(jīng)正薛窥、負(fù)電刷引出的都是支路中各串聯(lián)元件感應(yīng)電動勢的代數(shù)和胖烛。繞組元件的感應(yīng)電動勢由電磁感應(yīng)定律計算。
直流電機的感應(yīng)電動勢:
對已制成的電機诅迷,為常量佩番,n(r/min)為轉(zhuǎn)速,Φ(Wb)為每極磁通竟贯。
可以看答捕,電樞繞組的感應(yīng)電勢大小同轉(zhuǎn)速和每極磁通成正比。
式中Φ為每極磁通屑那,對于不同繞組形式拱镐,是否都可以通過這個公式來計算感應(yīng)電勢?
我們知道持际,單疊繞組是把一個主極下的元件串聯(lián)成一條支路沃琅,因此利用上述公式?jīng)]有問題。
波繞組嘞蜘欲?波繞組是把處于相同極性下不同極下的元件串聯(lián)起來構(gòu)成一條支路益眉,由于每個元件在磁場中均勻地移過一定的位置,因此可以等效的把一條支路串聯(lián)元件看成均勻分布在一個極下姥份。
氣隙磁場作用下的電樞繞組產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩如何計算郭脂?
電樞繞組中流過電流與氣隙磁場作用將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)澈歉。
直流電機的電磁轉(zhuǎn)矩:
對已制成的電機展鸡,為常量,
(A)為轉(zhuǎn)速埃难,Φ(Wb)為每極磁通莹弊。
有了前面的鋪墊涤久,接下來讓我們一起對直流電動機的相關(guān)特性進(jìn)行分析。
直流發(fā)動機電路模型是什么樣子的忍弛?
以他勵直流電動機為例响迂,根據(jù)他勵直流電動機的接線圖,我們可以很容易列寫出直流電動機電樞回路電勢平衡方程式:
直流電動機為什么直接啟動啟動電流會很大细疚?我們該如何減小啟動電流蔗彤?
結(jié)合直流電動機電樞感應(yīng)電動勢以及電樞回路電勢平衡方程式。
在電機啟動一瞬間:n=0惠昔,幕与,
由于啟動時感應(yīng)電勢為0,合閘瞬間的啟動電流很大可達(dá)(10-20)镇防。這么大的啟動電流會導(dǎo)致電機換向困難啦鸣,使供電線路產(chǎn)生很大的壓降。因此必須采取措施限制啟動電流来氧,同時保證盡可能大的啟動轉(zhuǎn)矩诫给。
直流電動機啟動方法有:電樞回路串電阻啟動和降壓啟動。
直流電動機如何調(diào)速啦扬?怎樣才能達(dá)到穩(wěn)定運行狀態(tài)中狂?
電動機的機械特性:描述電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的關(guān)系,當(dāng)電樞回路串入電阻時扑毡,由電勢平衡方程和電磁轉(zhuǎn)矩方程可以推出:
為1理想空載轉(zhuǎn)速胃榕,
為機械特性斜率。
又公式可知瞄摊,他勵直流電機的調(diào)速方法有:
1勋又、改變電樞電壓U調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,但電樞電壓不允許超過額定電壓换帜。
2楔壤、調(diào)節(jié)勵磁回路電阻改變勵磁電流,即改變磁通 Φ惯驼,為使得電機不至于過飽和蹲嚣, Φ只能由額定值減小。
3祟牲、電樞回路串入調(diào)節(jié)電阻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速隙畜。
轉(zhuǎn)速變化后,電機是如何重新達(dá)到穩(wěn)定運行的说贝?
如圖禾蚕,開始時電機的機械特性是曲線1,負(fù)載機械特性是曲線2狂丝,系統(tǒng)在A點運行换淆。如電源電壓突然降低,電機的機械特性曲線由曲線1變成了曲線3几颜,由于機械慣性倍试,轉(zhuǎn)速無法突變,電機運行點變成B蛋哭,這時轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩县习,轉(zhuǎn)速下降,一直到C點谆趾,電機轉(zhuǎn)矩等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩躁愿,電機穩(wěn)定運行。當(dāng)電源電壓恢復(fù)沪蓬,電機工作點由C到D再回到到A彤钟,系統(tǒng)重新穩(wěn)定在A點運行。
一般來說跷叉,電機拖動負(fù)載能夠穩(wěn)定運行的條件是:
1逸雹、電機機械特性曲線和負(fù)載機械特性曲線有交點。
2云挟、機械特性曲線是下降的梆砸。
直流電動機如何制動?
直流電動機制動方法就是產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩园欣,包括能耗制動帖世,反接制動和回饋制動。