直流电机的工作原理及特性1课件.pptx

1、第三章第三章 直流电机的工作原理及特性直流电机的工作原理及特性一、直流电机的基本结构直流电机：包括定子（磁极）和转子，定子与转子由空气隙分开。直流电机：包括定子（磁极）和转子，定子与转子由空气隙分开。定子：产生主磁场，支撑电机。由主磁极、定子：产生主磁场，支撑电机。由主磁极、换向极换向极、机座、端盖、机座、端盖、轴承组成。电刷用电刷座固家在定子上。轴承组成。电刷用电刷座固家在定子上。转子：产生感应电动势和和产生机械转矩。包括电枢绕组、电枢转子：产生感应电动势和和产生机械转矩。包括电枢绕组、电枢铁芯、换向器、轴、风扇铁芯、换向器、轴、风扇判定通电导体在磁场中受力方向的左判定通电导体在磁场中受力方

2、向的左手定则手定则 判定通电导体在磁场中受力方向的左判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则手定则 伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。这就是判定导线切割磁感四指所指的方向就是感应电流的方向。这就是判定导线切割磁感线时感应电流方向的右手定则。线时感应电流方向的右手定则。 用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇

3、指所指的那一端是通电螺线管的指的那一端是通电螺线管的N极。极。 主磁极：主磁极：包括主磁极铁芯、励磁绕组、磁极下面扩大部分的极靴。包括主磁极铁芯、励磁绕组、磁极下面扩大部分的极靴。主磁极产生主磁场。极靴使通过空气隙中的磁通分布合理，使励主磁极产生主磁场。极靴使通过空气隙中的磁通分布合理，使励磁绕组牢固固定在铁芯上。磁绕组牢固固定在铁芯上。机座：机座：固定主磁极、换向极、端盖，用地脚螺栓将电机固定在基固定主磁极、换向极、端盖，用地脚螺栓将电机固定在基础上。础上。换向极：换向极：上下上下NS为主磁极，水平方向有一对较小的磁极即为主磁极，水平方向有一对较小的磁极即 换向极，线圈旋转到换向的位置，如果

4、没有换向极，那么线换向极，线圈旋转到换向的位置，如果没有换向极，那么线圈中的电流较大，形成很大的电压，从而产生很大的电场强圈中的电流较大，形成很大的电压，从而产生很大的电场强度，击穿空气产生火花。度，击穿空气产生火花。 在水平方向加一对磁通较小的在水平方向加一对磁通较小的磁极，当换向的时候，线圈水平，而线圈要继续运动除了要磁极，当换向的时候，线圈水平，而线圈要继续运动除了要切割切割 主磁极的磁感线外，还要切割换向极的磁感线，从而产主磁极的磁感线外，还要切割换向极的磁感线，从而产生反电动势，就会减小线圈中的电流，从而减小换向火花。生反电动势，就会减小线圈中的电流，从而减小换向火花。 NS电枢绕组

5、：电枢绕组：产生感应电动势及电磁转矩。嵌入电枢铁芯的槽中。产生感应电动势及电磁转矩。嵌入电枢铁芯的槽中。换向器：换向器：对发电机而言，将电枢绕组内感应的交流电动势转换电对发电机而言，将电枢绕组内感应的交流电动势转换电刷间的直流电动势。对电动机而言，将外加的直流电流转换为电刷间的直流电动势。对电动机而言，将外加的直流电流转换为电枢绕组的交流电流。换向器由彼此隔开的换向片组成。枢绕组的交流电流。换向器由彼此隔开的换向片组成。二二 直流电机的简化直流电机的简化n电机具有一对磁极、电枢绕组只是一个线圈，线圈电机具有一对磁极、电枢绕组只是一个线圈，线圈两端分别接两个换向片，换向片上压着电刷两端分别接两个

6、换向片，换向片上压着电刷A和和B。三三 直流电机做发电机直流电机做发电机 nE=Ke nnE电刷间的电动势（V）n为一对磁极的磁通（Wb）nn电枢转速（r/min）nKe与电机结构有关的常数空载损耗转矩阻转矩）发电机的电磁转矩柴油机的转矩0101(,TTTTTT 电枢绕组由柴油机驱动在磁场中旋转，电枢绕组由柴油机驱动在磁场中旋转， 两根有效边感应出电两根有效边感应出电动势，每一有效边电动势是交变的，在动势，每一有效边电动势是交变的，在N极是一个方向，在极是一个方向，在S极是极是相反方向。电刷相反方向。电刷A总是与北极有效边连接的换向片接触，电刷总是与北极有效边连接的换向片接触，电刷B总总是与南

7、极有效边连接的换向片接触，电刷间就出现一个极性不变的是与南极有效边连接的换向片接触，电刷间就出现一个极性不变的电动势，接有负载时，就产生一定方向的电流。电动势与电流方向电动势，接有负载时，就产生一定方向的电流。电动势与电流方向相同相同四四 直流电机做电动机直流电机做电动机 nT=KtIanT电磁转矩（Nm）n一对磁极的磁通（Wb）nIa电枢电流（A）nKt与电机结构有关常数nKt 9.55 Ke 将直流电源接在电刷间，使电流流入电枢绕组，将直流电源接在电刷间，使电流流入电枢绕组，N极有效边的极有效边的电流总是一个方向，电流总是一个方向，S极有效边的电流总是相反方向，产生电磁力极有效边的电流总是

8、相反方向，产生电磁力使电枢绕组转动，有效边从北极转到南极，电流的方向同时改变，使电枢绕组转动，有效边从北极转到南极，电流的方向同时改变，使电磁力的方向不变。电枢绕组在磁场中受力转动，产生的感应电使电磁力的方向不变。电枢绕组在磁场中受力转动，产生的感应电动势与外加电压方向相反，是反电动势。电动势与电流方向相反。动势与外加电压方向相反，是反电动势。电动势与电流方向相反。空载损耗转矩负载转矩驱动转矩）电动机的电磁转矩00,(TTTTTTLL五五 直流发电机的励磁方式直流发电机的励磁方式 他励发电机的励磁绕组由外电源供电，励磁电流不他励发电机的励磁绕组由外电源供电，励磁电流不受电枢端电压或电枢端电流影

9、响。其它三种的励磁电流为受电枢端电压或电枢端电流影响。其它三种的励磁电流为电枢电流或为他的一部份不，称为自励发电机。电枢电流或为他的一部份不，称为自励发电机。等效电路图六六 他励发电机的特性（他励发电机的特性（发电机电动势与电流方向相同发电机电动势与电流方向相同）空载特性曲线：空载特性曲线：电动势电动势E与励磁电流与励磁电流If之间的关系曲线之间的关系曲线E=f(If)If=0，有电动势，有电动势E/，由磁极的剩磁产生的。，由磁极的剩磁产生的。改变励磁电流改变励磁电流If就能获得所需的电动势就能获得所需的电动势E。/fR/fR他励发电机的外特性曲线他励发电机的外特性曲线保持转速保持转速n为额定

10、值，调节励磁电流为额定值，调节励磁电流If，获得空载电压，获得空载电压U0，接上负，接上负载，端电压下降。发电机的转速载，端电压下降。发电机的转速n和励磁电流和励磁电流If为常数，端电压为常数，端电压U与负载电流与负载电流I之间的关系曲线之间的关系曲线U=f（I）。）。他励发电机的负载电流他励发电机的负载电流I增加，电枢电压增加，电枢电压IaRa增加，端电压增加，端电压U下降，下降，UN和和IN额定电压与额定电流。（额定电压与额定电流。（T=KtIa）他励发电机，从空载到额定负载电压的变化率约为他励发电机，从空载到额定负载电压的变化率约为5%10%1000NNUUUU七七 并励发电机的特性并励

11、发电机的特性/fR并励发电机电压的建立并励发电机电压的建立1、磁极要有剩磁，发电机被恒速驱动旋转时，、磁极要有剩磁，发电机被恒速驱动旋转时， 电枢绕组切割磁力线产生很小的电枢绕组切割磁力线产生很小的电动势电动势E/，在励磁电路中产生很小的起始励磁电流。，在励磁电路中产生很小的起始励磁电流。2、起始励磁电流产生的磁场方向与剩磁磁场方向相同，磁场增强，电动势增强，、起始励磁电流产生的磁场方向与剩磁磁场方向相同，磁场增强，电动势增强，励磁电流增大。磁通增大，电动势增大。励磁电流与电动势不会无限增大。励磁电流增大。磁通增大，电动势增大。励磁电流与电动势不会无限增大。If励磁电流，励磁电流， Rf励磁电

12、路电阻励磁电路电阻3、曲线、曲线E=f(If)是并励发电机的空载特性曲线，直线是并励发电机的空载特性曲线，直线E=IfRf是从励磁电路得出，是从励磁电路得出，（RaRf）,两条线的交点建立起电动势两条线的交点建立起电动势E与励磁电流与励磁电流If大小方程式。这个点的电大小方程式。这个点的电动势是并励发电机两个电刷间稳定输出的电动势。动势是并励发电机两个电刷间稳定输出的电动势。4、 Rf增大，直线斜率增大，角度变大，增大，直线斜率增大，角度变大， Rf过大，可能没有交点，过大，可能没有交点，将励磁调节电阻减小。将励磁调节电阻减小。并励发电机外特性曲线并励发电机外特性曲线并励发电机接负载后，转速并

13、励发电机接负载后，转速n一定，励磁电路电阻一定，励磁电路电阻Rf一定，发电机一定，发电机端电压端电压U与负载电流与负载电流I的关系式的关系式U=f（I）。与他励发电机外特性曲）。与他励发电机外特性曲线类似。线类似。过大过大八八 他励直流电动机的机械特性曲线他励直流电动机的机械特性曲线002,/0aaeaaeemaataeeetffaUEI REKnRUnIKKTKIITKRUUnTnnTnnKKK KUUII电枢回路电压平衡方程式：反电动势电磁转矩，理想空载转速：时，对他励与并励，与是同一个电源且不考虑供电电源的内阻，励磁电流与电枢电流 无关，机械特性曲线一样。100%10,10,dTTdnn

14、 机械特性硬度：（作用：衡量机械特性曲线的平直程度）绝对硬特性，交流同步电动机的机械特性硬特性他励直流电动机的机械特性，交流异步电动机机械特性上半部软特性串励和复励直流电动机的机械特性n为了衡量电动机转速随负载（电磁转矩）变为了衡量电动机转速随负载（电磁转矩）变化的情况，引入机械特性硬度：化的情况，引入机械特性硬度：02aeetRUnTnnKK K，2aeemRUnTKK K九九 他励直流电动机的固有机械特性曲线他励直流电动机的固有机械特性曲线 额定电压额定电压UN和额定磁通和额定磁通 N下和电枢电路下和电枢电路内不外接任何电阻时的的机械特性内不外接任何电阻时的的机械特性n=f（T）曲线。额定

15、功率曲线。额定功率PN，额定电压，额定电压UN，额定电流，额定电流IN，额定转速，额定转速nN，可以求出，可以求出Ra，Ke N，n0，TN221)50%75%:()1(0.5 0.75)(1)(0.5 0.75)(1)/2)aaaNaNNNNNNNNNNNaNNaNNeNNNNeNNNNaeNRI RIIPU IPU IU IU IIRU IRUIKUI REKnUI RK估算电枢电阻：电动机在额定负载下铜耗占总功耗的输入功率输出功率（）为电动机的效率），求：额定运行条件下的反电势（），00,9.553)/49.555)0ameNNeNNNNNNNKKnnUKPPNnTn）求理想空载转速：（

16、）求额定转矩：T考虑到其机械特性为直线，因此由（ ， ）和（，）可以得出固有机械特性。十十 他励直流电动机的人为机械特性曲线他励直流电动机的人为机械特性曲线定义：供电电压、磁通不为额定值，电枢电路串接附加电阻时的定义：供电电压、磁通不为额定值，电枢电路串接附加电阻时的机械特性。机械特性。1、电枢回路串接附加电阻Rad时的人为机械特性202NaadeNetNNaadeNetNURnTRKK KURRnTnnKK K串（1）二者的理想空载转速n0是相同的；（2）转速降n却变大了，即特性变软。 Rad越大越软U=UN、 N 、Ra用 Ra + Rad替代、有人为机械特性方程式2、改变电枢电压、改变电

17、枢电压U时的人为机械特性时的人为机械特性020aeNetNeNRUnTnnKK KUnKnU随U的从上式可以看出，理想空载转速改变电枢电压 时，得到一组平行于固有机械特性曲变化而变化但转速降不变线的人为机械，特性曲线。 N ，Rad=00200,0NaeetaaestasttstURnTnnKK KnnnnnUUEI R EKn nIRTKI改变励磁磁通 时，理想空载转速 和转速降都将变化，但变的要快。由于励磁线圈发热和磁通饱和状态，磁通 只能在低于额定值的范围内调节，磁通 降低，理想空载转速 和转速降都增大时，为常数电磁转矩随 的降低而减小。不同磁通 值的人为机械特性曲线。3、改变磁通、改变

18、磁通 时的人为机械特性时的人为机械特性UUN ，Rad=00,0,0,tafestaTKIUIKUR磁通过过分削弱，负载转矩不变，电流增大导致电动机过载定子铁芯上剩磁，启动转矩很小，理想空载转速n =很大，曲线很徒空载时，转速会上升到机械强度所不允许的，称为飞车负载转矩大于电磁转矩，电动机不能启动，（转速为0，无反电动势E）电枢电流I远远大于额定电流，会损坏电动机，称为堵转他励电动机启动前加励磁电流，不允许励磁电路断开，并设有失磁保护。3、改变磁通、改变磁通 时的人为机械特性时的人为机械特性UUN ，Rad=0,10 20aaeaNataUEI REKnURst电枢回路电压平衡方程式：反电动势

19、电动机未起动时，n=0,E=0,R 很小，将电动机接入电网施加额定电压启动电流I =，可以达到额定电流的倍，换向过程中产生火花，烧坯整流子。过大的动态转矩T=K I 冲击，损坏机械传动部件直流电动机不允许直接起动，起动时电枢电流不得大于额定电流2倍十一十一 直流他励电动机的启动特性直流他励电动机的启动特性210 20,2,NaaeaaaataeeeetstNstastUUEI REKnRRRUUnInTTKIKKKK KRUIRRstN启动电流I =，可以达到额定电流的倍，反电动势1、降压启动 启动瞬间，降低供电电压，转速n升高后，反电动势增大，再逐步提高供电电压，最后达到额定电压U ，电动机

20、达到所要求的转速，、电枢回路串接外加电阻，启动电流等转速升高，反电动势E增大，再逐步切除外加电阻1、限制直流电动机的启动电流、限制直流电动机的启动电流,NstastUIRR启动电流启动后将启动电阻一次切除，工作点从人为机械特性曲线1转到了曲线2，切除电阻瞬间，电动机转速不能突变，从a点到b点,转矩很大，冲击电流很大。2、具有一段启动电阻的他励电动机、具有一段启动电阻的他励电动机 2,aaeastastaeeteeUEI REKnRRRRUUnTnIKK KKK反电动势，12123121212123,12332aaeeNstaRRRRUnIKKUIKMKMKMRRRRRRRTT，启动电流接角器、

21、依次将 、短接T为尖峰最大转矩、T 为换接最小转矩启动级数愈多，T、T 与平均转矩愈接近，启动过程越平稳3、具有三段启动电阻的他励电动机、具有三段启动电阻的他励电动机 122,3aaeaeetUEI REKnRRRRUnTKK K反电动势，十二十二 直流他励电动机的调速特性直流他励电动机的调速特性调速：调速：在一定的负载转矩下，人为改变在一定的负载转矩下，人为改变串入电枢回路的电阻串入电枢回路的电阻Rad、电电枢供电电压枢供电电压U、主磁通、主磁通等等电动机的电路参数，以改变电动机的稳电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速。定转速。 负载转矩一定时，电动机在特性曲线负载转矩一定时，电动机在特

22、性曲线1上的点上的点A，以，以nA转速稳定运转速稳定运行，增加电枢电阻后，在特性曲线行，增加电枢电阻后，在特性曲线2上的点上的点B，以，以nB转速稳定运行转速稳定运行速度变化：速度变化：由于电动机负载转矩发生变化引起的电机转速的变化。由于电动机负载转矩发生变化引起的电机转速的变化。负载转矩由负载转矩由T1增加到增加到T2，电动机的转速由，电动机的转速由nA降低降低nB到，它是沿某一到，它是沿某一条机械特性曲线发生的转速变化。条机械特性曲线发生的转速变化。2aadeetRRUnTKK K1、他励直流电动机的电枢回路串电阻调速123LaACDEABC负载转矩T 一定时，电枢回路分别串接不同的电阻R

23、 、R 、R 、R ，得到对应的转速n 、n 、n 、n ，调速时，沿图中。现在很少用，因为机械特性较软稳定度较低，空载和轻载调速范围小。02,NaadeNetNaaeURRnTnnKK KUEI REKn反电动势2、他励电动机改变电枢供电电压调速123111,LNabcdNLbNbbNbbeLgaaLtLgtgTnnnnUUUTnUUEUEEKnIIRRTKITKIE负载转矩一定时，加上不同的电压U 、U、U 、U 得到不同的转速、 、 、 。电压由突然升高到的升速过程如下：电压为，转矩为 ，速度为电压升高到，转速n 来不及突变，反电动势也不突变，电枢电流由 突增到 电动机的转矩由突增到，电

24、动要开始加速，反电动势 随转速n增大，电枢电流减,NaLTT小，转矩减小，电动机的工作点沿U 特性由g点移到a点，直到n=n电压连续变化，转速可平滑无级调节，但要小于额定转速调速特性与固有特性平行，稳定度较高，调速范围大02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势1制动与启动制动与启动n启动：施电于电动机使电动机速度从静止加速启动：施电于电动机使电动机速度从静止加速到某一稳定转速到某一稳定转速; ;n制动：使电动机速度从某一稳定转速减速到停制动：使电动机速度从某一稳定转速减速到停止或是限制位能负载下降速度（使重物匀速下止或是限制位能负载下降速度（使重物匀速下降）。降）。

25、十三十三 他励直流电动机的制动特性他励直流电动机的制动特性2制动与自然停车制动与自然停车1）自然停车：）自然停车：电动机脱离电网，靠很小的摩擦阻转矩电动机脱离电网，靠很小的摩擦阻转矩消耗机械能，使转速慢慢下降，直到转速为零而停消耗机械能，使转速慢慢下降，直到转速为零而停车。这种停车过程需时较长，不能满足生产机械快车。这种停车过程需时较长，不能满足生产机械快速、准确停车的要求；速、准确停车的要求； 2）制动：）制动：外加阻力转矩，使电动机迅速停车。为了提外加阻力转矩，使电动机迅速停车。为了提高生产效率，保证产品质量，需要加快停车过程，高生产效率，保证产品质量，需要加快停车过程，实现准确停车等，要

26、求电动机运行在制动状态实现准确停车等，要求电动机运行在制动状态3电动机的两种工作状态电动机的两种工作状态1)1)电动状态：电动状态：输出转矩输出转矩T T的作用方向与转速的作用方向与转速n n的方向相的方向相同。卷扬机提升重物时，将电源输入的电能转换机同。卷扬机提升重物时，将电源输入的电能转换机械能，使重物以速度械能，使重物以速度u u上升。上升。 2）制动状态：）制动状态：电动机输出转矩电动机输出转矩T T的作用方向与转速的作用方向与转速n n的的方向相反。重物匀速下降，电动机发出与转速方向相反。重物匀速下降，电动机发出与转速n n相反相反的转矩的转矩T T，以吸收重物的位能，否则重物在重力

27、作用，以吸收重物的位能，否则重物在重力作用下，下降速度将越来越快。下，下降速度将越来越快。4、他励电动机的反馈制动、他励电动机的反馈制动02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势00,rrapaprbTannnnEUIn5、电车下坡时的反馈制动电车与地面的摩擦转矩为阻转矩，走平时路，电动状态，电磁转矩T克服摩擦转矩T以n 转速稳定在 点工作。下坡时产生的位能负载转矩T 拖动转矩，使电车加速转速 增加，越过 继续增加，感应电动势 大于电源电压 ，电枢电流与电动状态方向相反，转矩T也与电动状态相反，直到T =T+T 电动机以 的稳定速度控制电车下坡。电车的位能转矩带动电动

28、机发电，把机械能变成了电能，向电源馈送。反馈制动的机械特性是第一象限电动状态下机械特性曲线在第二象限的延伸。转矩T变成了负值，理想空载转速和斜率与电动状态下一致。02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势111220211121202021,26,LabaadaadbbUnUUUUEUERRRRUUbbnn I、电枢电压突然下降时的反馈制动电压对应机械特性曲线1，在负载T 时以 速度运行在电动状态，突降为，对应机械特性曲线2，理想空载转速n由于电动机转速n以及转速n 决定的电动势E不能突变，电枢电流将由I突变为I，电压突降的瞬间，系统状态在第二象限的点 ，点 到特性上

29、，n,U E,I 为负值，,产022022,bbLLnnEUInITT生制动转矩，转速降低，时，制动电流 变为0，制动过程结束。点到c特性上， 为正值，产生拖动转矩，在负载T 作用下，转速进一步下降，直到到达c点，电动机以转速n 在电动状态下稳定运行。02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势007,(),LeaaadtaUEnRRTab、卷扬机放下重物时的反馈制动电动机正转提升重物，机械特性曲线在第一象限，改变电枢上的电压极性，电动机反转，理想空载转速为n 特性曲线在第三象限，电磁转矩T与负载转矩T 使重物下降，速度很快，反电动势E=K增加，电枢电流I减小，电磁转矩

30、 K I 减小，系统沿特性由点 向点 移动，U=E,电动机的转矩T=0，电动机的转速为理想空载转速-n 在重力下继续加速，0,aLLLcnnEUInn 当，改变方向，电磁转矩T变为正值，方向与T 相反，系统进入第四象限，进入反馈制动状态，在T的作用下，由b点向c点移动，直到T=T 电动机以的转速在反馈制动状态下运行，保持重物匀速下降。十四十四 他励电动机的反接制动他励电动机的反接制动在外部条件作用下，反电势在外部条件作用下，反电势E和电枢电压和电枢电压U有一个改变方有一个改变方向，使得向，使得U和和E的方向相同，电动机运行于反接制动状态。的方向相同，电动机运行于反接制动状态。将改变电枢电压产生

31、的反接制动称为将改变电枢电压产生的反接制动称为电源反接制动电源反接制动，用，用于快速停车。于快速停车。将改变反电势产生的反接制动称为将改变反电势产生的反接制动称为倒拉反接制动倒拉反接制动，用于，用于重物下放。重物下放。02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势1、他励电动机的电源反接制动、他励电动机的电源反接制动02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势00,.eaadUnnK理想空载转速 变为，电动机的机械特性曲线2，反接制动特性曲线在第二象限，由于电源极性反接时，转速及它决定的电枢电动势不能突变，系统由曲线1的a点移到曲线2的b点，电动机

32、输出与转速n方向相反的转矩T，与负载共同作用，使电动机转速下降，制动转矩减小，由曲线2上的b点移到c点，转速下降到0时，反接制动结束。为了限制电枢电流I 电动机的电枢电路必须串接足够大的限流电阻R2,aaadaataaadaaadeaadaadeeeetUEIRRTIKUEIRREUIRRKnRRRRUUnITKKKK K 正常工作时：（），电动势E，电枢电流I 方向,在电动状态下假定为正方向,电源反接时：（），（）（）（），、他励电动机的倒拉反接制动、他励电动机的倒拉反接制动02,aeNetNaaeRUnTnnKK KUEI REKn反电动势,aadLLn电动机电动状态以 转速稳定运转，提升

33、重物。要放下重物，在电枢电路串接附加电阻R ，电动机的运行状态由固有特性曲线上的点a过渡到人为特性曲线上的点c，电动机的转矩T小于负载转矩T 转速下降，沿着特性曲线下移，转速下降，电动势E减小，电枢电流增大，转矩T增大，仍比负载转矩T小，速度继续下降，电动机转矩T沿特性曲线降到d点，转速变为，重物停止上升，反电动势也为。电枢在外加电压U作用下,ststLLLbTT仍有很大电流，电流产生堵转转矩T 堵转转矩T 仍小于 ，拖动电动机反转，重物下降，电动机进入第四象限。电动势E反向，E与U同向，电流增大，转矩T增大，转速在反方向增大，电动势E增大，电流和转矩增大，直到转矩T=T的点b，转速不再增加，

34、重物以稳定的速度n 下降。3.6已知他励直流电动机的铭牌数据如下：已知他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min，N=88.5%，Ra=0.2。试求该电机的额定电流试求该电机的额定电流和额定转矩。和额定转矩。答答：NNNNPUIP1)(52.38885. 022010005 . 7AUPINNNN)(75.4715505 . 795509550mNnPTNNN3.10一台他励直流电动机的技术数据如下：一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此试计算出

35、此电动机的如下特性：电动机的如下特性：固有机械特性固有机械特性电枢附加电阻分别为电枢附加电阻分别为3 和和5 时的人为机械特性时的人为机械特性电枢电压为电枢电压为UN/2时的人为机械特性时的人为机械特性磁通磁通0.8 N时的人为机械特性时的人为机械特性答答： aNNNNNNRIUnUKeUn0min)/(1559242. 04 .3422015002200rn)(5 .4015005 . 695509550mNnPTNNN nTRKKnTKKRNateNtea22，所以nnRRRTKKRRnadaadaNteadaada112111RR13R时，当串入min)/(790590.242311rn

36、min)/(591500155910rnnnN）中，在（min)/(7697901559101rnnnnnadada222RR15R时，当串入min)/(1278590.242512rnmin)/(28112781559202rnnn min)/(5 .77921559222/001rnKUKeUnUUeNN时，当min)/(5 .720595 .779101rnnn min)/(19498 . 015598 . 08 . 08 . 0001rnKUKeUnNeNN时，当min)/(2 .928 . 0598 . 018 . 0222221rnTKKRTKKRnNNteaNteamin)/(8

37、 .18562 .9219491011rnnn3.15一台直流他励电动机，其额定数据如下：一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2kW，UN=Uf=110V，nN=1500r/min，N=0.8，Ra=0.4，Rf=82.7 。试求：试求： 额定电枢电流额定电枢电流IaN；额定励磁电流；额定励磁电流IfN；励磁功率；励磁功率Pf；额定转矩额定转矩TN； 额定电流时的反电势；额定电流时的反电势； 直接启动时的启动直接启动时的启动电流；电流； 如果要使启动电流不超过额定电流的如果要使启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩又为多少？为多少？此时启动转矩又为

38、多少？答答：)(258 . 011010002 . 2) 1 (AUPIPUINNNaNNNNaN，所以、因为)(33. 17 .82110I)2(ARUfffN、)( 3 .14611033. 1) 3(AUIPffNf、)(1415002 . 295509550)4(mNnPTNNN、)(1004 . 025110)5(VRIUEaaNN、)(2754 . 0110I)6(ARUaNst、)(8 . 14 . 0252110IR2RI)7(ARUIRUastNstaNstaNst，则、要使aNNaNNestNtstInEIKIKT1 .19255. 9)(83.312515001001 .19mNTst