电机学课堂进义第六部分直流电机6h 上海交通大学电气工程系EE SJTU 电枢回路串电阻后，总电枢电阻直接影响机械特性的斜率，但不会改变机械特性的空载转速。电枢 回路串联电阻越大，机械特性越软，相同负载转矩的转速也越小，因此电枢回路串电阻也可以调 速，最重要的是用来起动直流电动机。 改变他励直流电机的励磁电压或励磁回路串联电阻，不仅可以改变空载转矩，而且还改变特性曲线 的斜率。通常励磁电流是朝额定励磁电流以下方向调节，因此励磁磁通是减小的，磁通越小，特性 曲线变得越软，空载转速越高，恒转矩负载转速大小取决于负载的轻重（弱磁调速）。重载转速下 降，而轻载则转速上升。 并励电动机励磁磁通通常有励磁回路的串联电阻调节。如果不改变励磁回路电阻，那么改变电枢电 压，将同时改变磁通，这样空载转速变化就可能不大，但特性曲线将变软。 (2)串励直流电动机 假设串励励磁磁通与电枢电流呈正比，即Φ=K1,那么电磁转矩与电流平方呈正比，机械特性 n-KTo2 -1 其中，极端负载转速nm和系数K分别为 R.+R..K=- U no= CK C.K 串励直流电动机的机械特性很软。 (4)长复励直流电动机 并励绕组电压恒定，励磁磁通也恒定，串励绕组电流等于电枢电流，假设串励绕组的励磁磁通与电 枢电流呈正比，那么电压方程和电磁转矩表达式 U=RIa+C(Φ+k,la)n Tm=C,(Φ+k,la)I 消除电枢电流后得到长复励直流电动机的机械特性 a- T VCΦ2+4k,C,Tm+C,Φ 2C, 2R Tm n= 0- C.(CΦ2+4k,CTm+C) VCΦ2+4k,C,Tm+C,④ 当串励绕组起助磁作用时系数k为正：起去磁作用时，系数k为负：不存在时，系数k为零。 (5)短复励直流电动机 短复励直流电动机串励绕组电流等于输入电流，并励绕组电流受电枢电流和串励绕组电阻影响 U=R(In+I)4RIn+C(Φ，+Φ-Φ)n U-RU。+I)+Rl Tm=C,(④j+Φ，-ΦL。 Φ，=kl,Φ，=k(Lr+Ia),Φa=k1a 消除磁通得到电流关系，其中k=k,+飞，kma=k,一k。 3电机学课堂讲义 第六部分 直流电机 6h 上海交通大学电气工程系 EE SJTU 3 电枢回路串电阻后，总电枢电阻直接影响机械特性的斜率，但不会改变机械特性的空载转速。电枢 回路串联电阻越大，机械特性越软，相同负载转矩的转速也越小，因此电枢回路串电阻也可以调 速，最重要的是用来起动直流电动机。 改变他励直流电机的励磁电压或励磁回路串联电阻，不仅可以改变空载转矩，而且还改变特性曲线 的斜率。通常励磁电流是朝额定励磁电流以下方向调节，因此励磁磁通是减小的，磁通越小，特性 曲线变得越软，空载转速越高，恒转矩负载转速大小取决于负载的轻重（弱磁调速）。重载转速下 降，而轻载则转速上升。 并励电动机励磁磁通通常有励磁回路的串联电阻调节。如果不改变励磁回路电阻，那么改变电枢电 压，将同时改变磁通，这样空载转速变化就可能不大，但特性曲线将变软。 （2）串励直流电动机 假设串励励磁磁通与电枢电流呈正比，即Φ=KfIa，那么电磁转矩与电流平方呈正比，机械特性 ! n = KTem "1/ 2 " n# 其中，极端负载转速n∞和系数K分别为 ! n" = Ra + Rs CeKf , ! K = U CeKf 串励直流电动机的机械特性很软。 （4）长复励直流电动机 并励绕组电压恒定，励磁磁通也恒定，串励绕组电流等于电枢电流，假设串励绕组的励磁磁通与电 枢电流呈正比，那么电压方程和电磁转矩表达式 ! U = RasIa + Ce (" + ki Ia )n ! Tem = Ct(" + ki Ia )Ia 消除电枢电流后得到长复励直流电动机的机械特性 ! Ia = 2Tem Ct 2 "2 + 4ki Ct Tem + Ct " ! n = 2Ct Ce ( Ct 2 "2 + 4ki Ct Tem + Ct ") [U # 2RasTem Ct 2 "2 + 4ki Ct Tem + Ct " ] 当串励绕组起助磁作用时，系数ki为正；起去磁作用时，系数ki为负；不存在时，系数ki为零。 （5）短复励直流电动机 短复励直流电动机串励绕组电流等于输入电流，并励绕组电流受电枢电流和串励绕组电阻影响 ! U = Rs(Ia + If ) + Ra Ia + Ce ("f + "s # "a )n ! U = Rs(Ia + If ) + Rf If ! Tem = Ct("f + "s # "a )Ia ! "f = kf If , ! "s = ks(If + Ia ), ! "a = ka Ia 消除磁通得到电流关系，其中 ! kfps = k f + ks, ! ksma = ks " ka