数据结构
网络
关系数据库管理系统
操作系统
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 语言编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理学
化学
生物学
数学
英语
经济学
心理学
社会学
时尚研究
法律研究直流电动机特性——并励、串励和复励电动机
直流电动机的性能由电枢电流、转矩和转速之间的关系决定。这些关系以曲线的形式用图形表示，称为直流电动机的特性。这些特性显示了直流电动机在不同负载条件下的行为。
以下是直流电动机的三个重要特性
转矩和电枢电流特性
它是直流电动机的电枢转矩 (τa) 和电枢电流 (Ia) 之间绘制的图形。它也被称为直流电动机的电气特性。
转速和电枢电流特性
它是直流电动机的转速 (N) 和电枢电流 (Ia) 之间绘制的图形。该特性曲线主要用于为特定应用选择电动机。
转速和转矩特性
直流电动机的转速 (N) 和电枢转矩 (τa) 之间绘制的图形称为转速-转矩特性。它也被称为直流电动机的机械特性。
直流并励电动机特性
并励电动机是恒磁通电机，即它们的磁通量保持恒定，因为它们的励磁绕组直接连接到电源电压上，该电压假定为恒定。
转矩和电枢电流特性
直流电动机的电枢转矩与磁通量和电枢电流成正比，即
$$\mathrm{\tau_{a}\:\varpropto\:\varphi I_{a}}$$
对于并励电动机，磁通量也保持恒定。因此，
$$\mathrm{\tau_{a}\:\varpropto\:I_{a}}$$
因此，直流并励电动机的转矩和电枢电流特性是通过原点的直线（见图）。轴转矩小于电枢转矩，用虚线表示。
从特性可以看出，启动重载需要非常大的电流。因此，并励电动机不应在重载下启动。
转速和电枢电流特性
并励直流电动机的转速由下式给出：
$$\mathrm{N\:\varpropto\:E_{b}}$$
$$\mathrm{\because \:E_{b}\:=\:V\:-\:I_{a}R_{a}}$$
$$\mathrm{\therefore \:N \:\propto\:(V\:-\:I_{a}R_{a})}$$
对于直流并励电动机，反电动势和磁通量在正常工作条件下均保持恒定。因此，并励电动机的转速相对于电枢电流将保持恒定，如虚线所示。
但是，当负载增加时，由于电枢电阻和电枢反应的下降，反电动势和磁通量分别下降。尽管反电动势下降略大于磁通量，因此电动机的转速随着负载的增加而略有下降（如线 AB）。
转速和转矩特性
这是针对各种电枢电流绘制的转速和转矩之间的曲线。可以看出，并励电动机的转速随着负载转矩的增加而降低。
直流串励电动机特性
在直流串励电动机中，励磁绕组与电枢串联连接，因此承载整个电枢电流。当电动机轴上的负载增加时，电枢电流也增加。因此，串励电动机的磁通量随着电枢电流的增加而增加，反之亦然。
转矩和电枢电流特性
在直流电动机中，
$$\mathrm{\tau_{a}\:\propto\:\varphi I_{a}}$$
$$\mathrm{在磁饱和之前,\varphi \:\propto\: I_{a};\:所以\:\tau_{a}\:\propto\:I_a^2}$$
$$\mathrm{磁饱和之后,\: φ\:变为常数，所以\:\tau_{a}\:\propto\:I_{a}}$$
因此，在磁饱和之前，电枢转矩与电枢电流的平方成正比。因此，在磁饱和之前的转矩与电枢电流曲线是抛物线（曲线 OA 部分）。
磁饱和之后，电枢转矩与电枢电流成正比。因此，磁饱和之后的转矩与电枢电流曲线是一条直线（曲线 AB 部分）。
从转矩与电枢电流曲线可以清楚地看出，直流串励电动机的启动转矩非常高。
转速和电枢电流特性
直流串励电动机的转速由下式给出：
$$\mathrm{N\:\propto\:\frac{E_{b}}{\varphi};\:其中,\:E_{b}\:=\: V-I_{a}(R_{a}+R_{se})}$$
随着电枢电流的增加，由于电枢和串励磁绕组的欧姆压降，反电动势降低，而磁通量增加。尽管在正常工作条件下电阻压降非常小，可以忽略不计，因此，
$$\mathrm{N\:\propto\:\frac{1}{\varphi}\:\propto\:\frac{1}{I_{a}};\:在磁饱和之前.}$$
因此，在磁饱和之前，转速与电枢电流曲线是双曲线，而在磁饱和之后，磁通量变为常数，因此转速
转速和转矩特性
直流串励电动机的转速转矩特性可以从其转速-电枢电流和转矩-电枢电流特性得到，如下所示
对于给定的 Ia 值，从转矩-电枢电流曲线确定 τa，从转速-电枢电流曲线确定 N。这将在转速-转矩曲线上得到一个点 (τ,N)。对电枢电流的不同值重复此过程，并确定相应的转速和转矩值 (τ1, N1), (τ2, N2) 等。
当这些点绘制在图形上时，我们得到直流串励电动机的转速和转矩特性，如图所示。
从特性可以清楚地看出，串励电动机在低速时具有高转矩，反之亦然。因此，串励直流电动机用于需要高启动转矩的地方。
重要提示 – 在空载时，电枢电流非常小，磁通量也很小。因此，转速升高到危险的高值，这可能会损坏机器。因此，串励电动机不应在空载时启动。
累积复励直流电动机特性
累积复励直流电动机是指串励磁场有助于并励磁场，即两者方向相同。
转矩和电枢电流特性
当电枢电流增加时，串励磁场增加，而并励磁场保持恒定。结果，机器中的总磁通量增加，因此电枢转矩也增加。
转速和电枢电流特性
当负载增加时，电枢电流也增加，这会增加每极的磁通量。因此，电动机的转速随着负载的增加而降低。因此，累积复励电动机的调速性能较差。
转速和转矩特性
对于给定的电枢电流，累积复励电动机的转矩大于并励电动机的转矩，但小于串励电动机的转矩。
50K+ 浏览量
